何 锋
（中海石油建滔化工有限公司，海南 东方572600）
［摘 要］某800 kt/a天然气制甲醇装置2010年10月投产，采用英国DPT公司的甲醇工艺技术。实际生产中，在转化系统负荷为93 000 m3/h（天然气流量）的工况下，饱和塔的汽提效率一直比较低，直接影响着整套装置的能耗水平。为此，对饱和塔填料层及内件状况、合成汽包蒸汽参数、循环水换热器换热效率、饱和塔系统保温情况、环境温度、饱和塔操作参数及饱和塔塔底循环水量等可能的影响因素逐一进行分析与排查，最终确认是饱和塔塔底循环水量过高所致。采取相应的优化调整措施后，饱和塔汽提效率得以提高，减少了转化系统中压蒸汽消耗量和工艺冷凝液排放量，有效降低了甲醇生产成本。
［关键词］天然气制甲醇装置；转化系统；饱和塔；汽提效率低；原因分析；优化调整；优化效果
［中图分类号］TQ223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）06-0047-04
1 饱和塔系统简况
某800 kt/a天然气制甲醇装置2010年10月投产，采用的是英国DPT公司的甲醇工艺技术，以高CO2、高N2含量的天然气为原料，通过预转化炉和传统蒸汽转化炉生产合成气［1］。在合成气的生产过程中，为促进蒸汽甲烷转化反应的进行，需要向已脱硫的天然气里加入工艺蒸汽［2］；其中一部分工艺蒸汽是由饱和塔汽提提供的——脱硫后的天然气进入饱和塔，与饱和塔塔底循环水直接接触换热产生蒸汽并带出，饱和塔塔底循环水换热器所需的热量由合成汽包蒸汽提供。回收利用的杂醇油、工艺冷凝液和精馏回收塔塔底水在饱和塔中汽提出工艺蒸汽送至预转化炉作为原料，通过饱和塔的汽提作用充分对工艺废水进行再利用，大幅减少了废液的再处理量［3］。饱和塔系统工艺流程简图见图1。
2 运行问题
饱和塔是天然气制甲醇装置的核心设备，其作用是通过塔底循环水泵输送循环水经换热器与合成汽包蒸汽换热后，进入饱和塔与脱硫后的天然气直接接触而汽提出工艺蒸汽，与天然气混合后进入预转化炉。在转化炉水碳比不变的情况下，提高饱和塔汽提蒸汽量可减少额外补充的中压蒸汽量，并减少工艺冷凝液的排放量，降低能耗，即饱和塔的汽提效率直接影响着整套装置的能耗水平。
饱和塔汽提效率为饱和塔汽提蒸汽量与合成汽包产汽量的比值，原始设计饱和塔汽提效率为79.5%。该天然气制甲醇装置投产以来，在转化系统满负荷（天然气流量为96 800 m3/h）的情况下，有一段时间内饱和塔的汽提效率是达到了设计值的，但由于设计缺陷，随着环境温度的升高，转化系统满负荷运行时转化炉的燃烧空气量供应不足，存在天然气燃烧不完全的情况，为保证装置的安全，转化系统不得不降负荷运行，在转化系统负荷为93 000 m3/h（天然气流量）的工况下，饱和塔的汽提效率一直比较低——饱和塔汽提蒸汽量约50 t/h、实际汽提效率约75%，与饱和塔的设计汽提效率79.5%相差较大。2019年8月—2020年1月饱和塔的实际运行数据（月均值）见表1。
3 原因分析与排查
3.1 饱和塔填料层及内件状况
更多内容详见《中氮肥》2021年第6期