甲醇合成塔出口氣的冷卻是甲醇生產過程中的重要環節，冷卻效果不好，氣體溫度偏高，就會增大循環氣中的甲醇氣體分壓，造成其中的氣態甲醇不能完全冷凝，進入合成塔氣中甲醇含量升高，導致汽輪機負載過大。為解決這一問題，大慶油田化工集團甲醇分公司根據甲醇氣相分壓隨溫度降低而降低的原理，通過制冷機提供的冷量制取冷凍水，再通過冷凍水將合成循環氣冷卻，把其中更多的甲醇氣體冷凝液化，達到了提高甲醇產量、優化循環氣組分的目的。

    　傳統降低循環氣中甲醇含量是通過采用高效分離設備的辦法，盡可能將循環氣中已經冷凝的液態甲醇分離出來，但這種辦法只能分離飽和溫度、壓力下的甲醇。而大慶油田化工集團甲醇分公司采取的甲醇合成系統冷凍分離技術改造是通過另外一個途徑，就是降低循環氣溫度，進而降低循環氣中甲醇含量。這種工藝路線需要在改造前，對假定實施后的合成系統各參數進行模擬計算，得出合成系統重新建立的新的物料平衡和熱量平衡數據，以此來判斷項目實施后可帶來的影響，從而為項目的現場實施及經濟效益評價提供可行性依據。

    　該分公司實施了甲醇合成系統冷凍分離技術改造后，合成系統各項工藝參數得到很大改善，合成循環氣溫度由原來的42℃降到10℃～12℃，循環氣中甲醇含量由0.71%降至0.15%，在相同工況條件下，裝置比改造前實現日增產粗甲醇20噸，折合精甲醇16噸，年可增產精甲醇約5000噸，每年的綜合經濟效益為511.27萬元。

    　采取這項技術改造，其效果在于：合成塔入塔氣中甲醇含量的降低，使合成反應有利于向正反應方向進行，可更有效地利用催化劑的活性；合成循環氣溫度降低后，合成塔的循環量也隨之降低，因此汽輪機的蒸汽動力消耗也下降，可減少低壓蒸汽網的外供蒸汽量；由于循環量的降低，使合成弛放氣入轉化爐的燃燒量減少；由于合成循環量的降低，前部轉化系統可以在安全范圍內每小時提高約400標準立方米原料天然氣，提高了粗甲醇產量；循環氣平均分子量降低，汽機動力消耗下降，而且循環氣壓縮機組的干氣密封系統運行得到優化。

    　甲醇合成系統冷凍分離技術改造依托二甲醇裝置合成系統原有的設備，在增加一套冷凍單元的基礎上就實現了增加甲醇產量、降低生產成本、優化工藝參數的目的，是一項一舉多得的改造措施。

來源：中國化工報