杨列省，王辉，王明兰
［联泓（山东）化学有限公司，山东 滕州277527］
［摘 要］联泓（山东）化学有限公司2套450 kt/a甲醇装置（实际总产能已达1 000 kt/a）精馏系统采用华东理工四塔（预塔、加压塔、常压塔+回收塔）精馏工艺生产优等品精甲醇，2016年在甲醇精馏Ⅰ系统、甲醇精馏Ⅱ系统的基础上各新增1套MTO级甲醇多效蒸发系统，采用预塔（利用甲醇精馏系统现有预塔）+多效蒸发工艺。对两种甲醇精馏系统技术特点及运行情况进行对比分析，实践表明，生产MTO级甲醇消耗明显减少；并通过对甲醇精馏系统进行一系列优化改造，解决了加压塔再沸器内漏及精甲醇产品酸度不合格、副产杂醇提浓回收、预塔不凝气回收处理等问题，技改后甲醇精馏系统运行状况良好。
［关键词］甲醇装置；四塔精馏系统；MTO级甲醇多效蒸发系统；工艺特点；运行情况；运行模式；优化改造
［中图分类号］TQ223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）03-0032-04
0 引 言
联泓（山东）化学有限公司［简称联泓化学，原名新能凤凰（滕州）能源有限公司］2套甲醇装置原设计产能为2×360 kt/a，生产系统采用华东理工与兖矿集团合作开发的6.5 MPa多喷嘴对置式水煤浆加压气化、绝热耐硫部分变换、大连理工低温甲醇洗净化、华东理工低压甲醇合成、华东理工四塔（3+1塔：预塔、加压塔、常压塔+回收塔）精馏工艺。一期甲醇装置于2009年12月上旬开车，同年12月24日甲醇精馏Ⅰ系统一次性开车成功，顺利产出合格精甲醇；二期甲醇装置于2011年10月下旬开车，同年11月上旬甲醇精馏Ⅱ系统顺利产出合格精甲醇。
2015年，为提升市场竞争力、降本增效，联泓化学在原2套甲醇装置的基础上进行扩产改造，主要通过新上三期20 000 m3/h空分装置（原有2套40 000 m3/h空分装置）、气化炉改造实现投煤量4 500 t/d（3台气化炉，单炉投煤量1 500 t/d；主要内容为改造水煤浆喷嘴以及气化炉内砌筑新式耐火砖扩大炉内容积，以增大气化炉投煤量）等以实现甲醇产能达900 kt/a的目标（目前实际产能已达1 000 kt/a）；净化气分别进入2套甲醇合成系统，2套450 kt/a甲醇合成系统并联运行，所产粗甲醇分别进入2套甲醇精馏系统，产出符合《工业用甲醇》（GB 338—2011）的优等品精甲醇送往罐区（外售）。2016年，为适应甲醇产品的多样化需求，分别在甲醇精馏Ⅰ系统、甲醇精馏Ⅱ系统的基础上各新增1套MTO级甲醇多效蒸发系统，采用预塔（利用甲醇精馏系统现有预塔）+多效蒸发工艺使系统能够生产MTO级甲醇产品；同时，对系统部分设备、流程等进行优化改造，使甲醇精馏系统产能得到提高，2套甲醇精馏系统可以实现切换与并联运行。2016年以后，联泓化学2套甲醇精馏系统可以根据市场需求生产国标优等品精甲醇或MTO级甲醇。以下对有关情况作一介绍。
1 甲醇精馏系统概况
联泓化学2套甲醇精馏系统——甲醇精馏Ⅰ系统、甲醇精馏Ⅱ系统（正常生产过程中分别对应甲醇合成Ⅰ系统、甲醇合成Ⅱ系统，也可以切换），其主要任务是将甲醇合成系统来的粗甲醇进行精制，产出合格的精甲醇或MTO级甲醇送下游罐区（外售）。常压塔废水中甲醇含量＜1 000×10-6时送污水处理系统或气化磨煤系统，废水中甲醇含量较高时可送回收塔分离甲醇后再送污水处理系统。
1.1 不同甲醇精馏工艺的特点及对比分析
1.1.1 国标优等品甲醇精馏工艺
甲醇精馏过程中，预塔内轻组分为二甲醚、烷烃类物质等，重组分为水、甲醇等；加压塔、常压塔内轻组分为甲醇，重组分为水及乙醇、丙醇等高级醇等。联泓化学生产优等品甲醇采用的是节能型三塔精馏工艺（即预塔、加压塔、常压塔，回收塔的主要作用是回收常压塔侧线采出的高级醇中含有的甲醇以及废水中含有的微量甲醇，不直接参与精馏过程），用加压塔塔顶甲醇蒸气冷凝热作为常压塔塔底再沸器的热源，从而减少加热蒸汽消耗和冷却水消耗，能耗较双塔流程（预塔、主精馏塔）低10%～20%。
三塔精馏工艺生产的精甲醇纯度高，目前联泓化学2套甲醇精馏系统生产的甲醇纯度最高可达99.99%；系统操作弹性大（负荷范围50%～110%），可根据不同要求随时调整工况；能量利用率高——利用加压塔塔顶高温甲醇蒸气冷凝热为常压塔塔底再沸器提供热源，利用加压塔1.27 MPa蒸汽冷凝液（温度约95 ℃）为预塔塔底再沸器（E5204B）提供热源、采用0.3 MPa蒸汽为预塔塔底再沸器（E5204A）提供热源，换热后产生的蒸汽冷凝液（温度约75 ℃）为粗甲醇预热器（设于预塔之前）提供热源将粗甲醇预热至60～65 ℃。但三塔精馏工艺需在常压塔侧线采出部分高级醇、石蜡等高沸点物质，这部分物质中甲醇含量在30%～50%之间，造成精馏系统甲醇收率低，高沸点物质中的甲醇提浓后作为醇基燃料产品外售，但其价格仅约精甲醇价格的1/3；同时，常压塔废水异味较大并有蜡类物质，其污水处理有一定的难度。
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