刘坤，魏亚兰
（陕西长青能源化工有限公司，陕西 宝鸡721405）
［摘 要］某600 kt/a煤基甲醇装置采用卡萨利中压甲醇合成、卡萨利四塔精馏工艺等，装置于2013年5月投产，总体运行情况较好，但甲醇精馏系统先后发现多处设备、管道尤其是与预精馏系统相关联管道出现不同程度腐蚀的问题，如预精馏塔顶空冷器出口管板腐蚀、尾气冷却器列管腐蚀、尾气洗涤塔釜液进回流槽的管道及回流槽内壁腐蚀、预精馏塔回流管道腐蚀、预精馏塔不凝气排放管道连接的火炬管道腐蚀。通过多方面分析与查找，认为粗甲醇中的酸性杂质（甲酸甲酯）是甲醇精馏系统腐蚀的症结所在，而加碱设施设计缺陷是导致预精馏系统设备和管道等腐蚀的重要原因。2023年8月—2025年3月陆续采取甲醇合成系统优化调控、甲醇精馏系统加碱方式优化改进、不凝气放空系统优化、增设远程监控设施等一系列措施后，甲醇精馏系统腐蚀问题得到很大程度的缓解。
［关键词］甲醇精馏；预精馏系统；设备和管道腐蚀；原因分析；甲酸甲酯水解；加碱设施设计缺陷；优化改进
［中图分类号］TQ223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）06-0033-04
0 引 言
甲醇作为一种重要的基础化工原料，近年来国内众多大型甲醇装置陆续建成投产，甲醇产能逐年攀升，其生产技术已很成熟，下游产品种类繁多。其生产路线主要包括煤制甲醇、天然气制甲醇、焦炉气制甲醇以及联醇等，煤制甲醇早已成为国内主要的生产路线；大中型煤制甲醇装置主要生产工艺为气流床加压气化（水煤浆加压气化或粉煤加压气化）、部分耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低压甲醇合成、三塔精馏（或四塔精馏，含预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔及甲醇回收塔）等。
化工装置的长周期稳定运行直接关乎企业的经营效益，而设备腐蚀是其关键影响因素之一。某600 kt/a煤基甲醇装置采用GE水煤浆加压气化、耐硫宽温部分变换、林德低温甲醇洗、超优克劳斯脱硫、卡萨利中压甲醇合成、卡萨利四塔精馏工艺等，于2013年5月投产，总体运行情况较好，但甲醇精馏系统先后发现多处设备、管道尤其是与预精馏系统相关联管道出现不同程度腐蚀的问题。针对其甲醇精馏系统生产过程中部分设备、管道出现的腐蚀问题，通过多方面分析与查找原因，结合甲醇精馏工艺特点，从生产操作、工艺路线、设备材质及仪表自控等方面大胆提出并实施多项优化改进措施，取得了一定的成效。以下对有关情况作一介绍。
1 甲醇精馏系统主要腐蚀问题
1）预精馏塔顶空冷器出口管板腐蚀。系统运行期间，预精馏塔顶空冷器出口管板部分位置发生泄漏，拆检发现，预精馏塔顶空冷器出口侧的部分列管与管板连接处存在不同程度的腐蚀，列管内壁呈现凹凸不平的现象，而空冷器进口侧的列管和管板未见明显的腐蚀痕迹。
2）尾气冷却器列管腐蚀。系统停车检修期间，尾气冷却器列管试压查漏时，发现多数列管存在不同程度的泄漏，列管与管板连接的焊缝也有渗漏，列管内壁也出现凹凸不平的现象。
3）尾气洗涤塔釜液进回流槽的管道及回流槽内壁腐蚀。系统运行期间，尾气洗涤塔釜液进回流槽的管道发生泄漏，检查发现尾气洗涤塔排液管道连接回流槽的部位存在腐蚀、减薄迹象，回流槽内部沉积了大量红色锈渣，且回流槽内壁也出现不平整的现象。
4）预精馏塔回流管道腐蚀。系统运行期间，预精馏塔回流管道部分焊缝出现泄漏，检查发现预精馏塔回流管道之弯头、直管段内壁以及安装在管道上的阀门内部均出现减薄、不平整的现象。
5）预精馏塔不凝气排放管道连接的火炬管道腐蚀。预精馏塔顶不凝气经冷凝洗涤后排入火炬放空管道，系统运行期间，预精馏塔不凝气放空连接的火炬管道底部多处出现不同程度泄漏，检查发现此管道底部有明显的腐蚀减薄痕迹，部分部位甚至发生了泄漏。
2 原因分析
经分析与研究，发现甲醇精馏系统的腐蚀问题主要集中在预精馏系统（预精馏塔塔顶气相及液相涉及的设备与管道），并已扩展到外部管网（火炬系统）。为此，从如下方面对甲醇精馏系统的腐蚀原因进行分析。
2.1 精馏过程方面
精馏是利用混合物中各组分挥发度（或沸点）不同而将各组分予以分离，并在精馏塔顶得到纯度较高的低沸点物质、塔釜得到纯度较高的高沸点物质的一个过程。甲醇精馏是一种物理分离过程，被分离的物质在精馏塔内不会发生化学反应，简言之，可以排除精馏过程中发生反应如产生某种酸性物质对设备和管道等造成腐蚀的可能性，就精馏过程而言，造成预精馏系统腐蚀的原因应该在于其原料粗甲醇方面。
2.2 工艺路线方面
2.2.1 甲醇合成工艺
更多内容详见《中氮肥》2025年第6期