摘要：探讨了如何通过优化甲醇工艺指标解决山东薛焦化工公司甲醇装置中存在甲酵单耗高，产量偏低的情况，分析了原因，并提出了改进措施，使甲酵单耗焦炉气由原来的2500m3/t，降低到2200m3/t以下的目的。

　　关键词：甲醇，单耗，降低中图分类号：TQ223.121山东薛焦化工公司甲醇装置自2006年投产，使用净化后焦炉煤气为原料，采用催化、转化等温合成技术，设计年产甲醇10万吨，但受原料气不足、焦炉气量不稳定等因素的影响，生产成本居高不下，公司经济效益偏低。因此，需要恰当调节生产工艺运行条件，对工艺参数进一步合理优化，降低煤气单耗，甲醇产量才能得到提高。

　　一、甲醇生产单耗过高数据分析自2012年3月份装置重新开车以来，甲醇每天产量稳定在150吨左右。四月份连续运行31天，生产甲醇4662.2吨，消耗煤气1155.1万m3，煤气单耗为2477.6m3/t，平均日产量150.39吨，平均班产50.13吨。五月份生产甲醇3767.27吨，5月2日～6日因配合焦炉大修，停车5天，共运行25天，煤气消耗974.8万m3，煤气单耗为2587.5m3/t，平均日产量150.69吨，班产甲醇50.23吨。六月份停车对焦炉气初预热器管束进行更换等，7月份运行21天，生产甲醇3157.31吨，消耗煤气814.80万m3，煤气单耗为2592.1m3/t，平均日产量150.35吨，平均班产50.12吨，每班产量始终维持在50吨的水平，单耗在2500 m3/t左右，远超设计标准二、甲醇生产单耗过高原因分析（一）转化气体中CH4含量偏高甲烷含量偏高影响甲醇产量主要有以下两个方面：

　　1、转化气中有效成分CO+H2量减少，一分子CH4经转化能产生3分子CO+H2，若转化气中CH4高，产生的CO+H2就少了，使产甲醇量减少。

　　2、转化气中甲烷高，合成塔的合成率低，惰性气体放空量大，白白放掉不少氢、氮气。合成气中的CH4与Ar逐渐积累，含量增高，一般合成循环气中CH4+Ar控制在16%-18%，当含量超过时，合成就要将部分合成气放空，即所谓惰性气放空。

　　（二）水气比设置偏高在转化反应中，蒸汽是反应物。如果水气比过大，会造成转化炉炉温下降，必须加更多的纯氧，既增加了纯氧消耗，又燃烧掉了合成甲醇有效气体CO+H2，按照设计一般控制在0.9，但就我们装置生产运行条件来看，可适当降低水气比，以减少有效气体的损失，提高甲醇产量。

　　（三）合成催化剂活性下降，单程转化率低对于合成塔的操作，压力的控制是根据触媒不同时期，不同的催化活性，做适当的调整，当催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；催化剂使用后期，活性降低，采用较高的操作压力，以保持一定的生产强度。催化剂使用初期，活性较好，反应温度可低些，催化剂使用后期，温度要适当提高，以实现最佳温度，考虑到合成催化剂已使用接近两年，已到寿命中后期，需适当提高温度。

　　（四）常压塔冷凝器换热效果差，精馏采出低常压塔冷凝器循环水进出口阀门不通或者是冷凝器泄漏，达不到换热效果，造成精甲醇冷凝温度偏高（甲醇沸点64.7℃），精甲醇不能及时采出，残液中甲醇含量偏高，同时因增大回流等原因，造成副产高级醇即杂醇油增多。

　　（五）员工操作水平参差不齐，时有违反工艺指标现象发生在甲醇生产操作中，稍有疏忽往往造成的损失是巨大的且不可逆的，有时甚至会导致装置被迫停车及其它重大安全事故的发生。比如精脱硫铁钼超温、转化气甲烷含量偏高，合成塔出口温度超温等损失不但会影响甲醇的产量，而且对脱硫剂、催化剂等的损害将是不可逆的，三、对策制定1、转化气体中CH4含量偏高问题。措施：适当提高转化炉炉温和水碳比，检查原料气的脱硫情况，防止催化剂中毒，加强原料气的分离排油操作。

　　2、水汽比设置偏高问题。措施：与设计院及其它周边单位咨询，并经小组共同尝试摸索，将水气比控制在更合理的范围。

　　3、合成催化剂活性下降，单程转化率低措施：合成塔出口压力由4.7MPa提高到4.8MPa左右，温度由235℃提高至236℃，为了满足物质反应的要求，维持系统的稳定生产，严格控制氢碳比（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05-2.15。

　　4、针对常压塔冷凝器换热效果差，精馏采出低问题。措施：开常压塔冷凝器循环水副线并提高循环水上水压力及流量，尽可能降低冷凝器精甲醇出口温度，在九月份大修期间对循环水进口阀维修更换并检查常压塔冷凝器。严格控制精馏三塔的操作温度及压力，特别是常压塔塔顶及塔釜的温度，通过精心操作，提高加压塔的精甲醇采出，做到残液不达标决不外排。

　　四、检查效果（一）工艺指标控制1、转化气甲烷含量控制在1.5以下。

　　2012年4月CH4百分含量与2012年11甲烷百分含量图表如下：

　　2、水汽比设置调整为0.7～0.75。

　　3、合成塔出口由235℃提至236℃。

　　4、常压塔出口温度降到50℃以下。

　　（二）效果对比煤气单耗降低效果明显，甲醇产量提高显著。

　　下面以2013年1月1日至1月31日为例：

　　一月份连续运行31天，生产甲醇5088.96吨，消耗煤气1031.99万m3，煤气单耗为2030.01m3/t，平均日产量164.17吨，平均班产54.72吨。附图表，从以上统计表中可以看出：甲醇单耗煤气由原来的2500m3/t以上降到2200m3/t以下。假设以前平均单耗为2500m3/t，现在平均单耗为2200m3/t，每生产1t甲醇将节约300 m3的焦炉气。在煤气充足的情况下，按照日产甲醇160t，可节约160t×300 m3/t=48000 m3煤气，48000 m3煤气可用来提高产量，48000 m3÷2200 m3/t=21.8t，平均每天产量比4-11月多生产21.8吨，每年按330天的生产日计：在设备、人员、电耗、汽耗不增加的情况下，我们可多生产甲醇7200吨。

　　参考文献[1]冯云琦，李关云。甲醇生产操作问答（第二版）。北京：化学工业出版社，2008.

　　[2]任晓光，宋永吉。化工原理课程设计指导。北京：化学工业出版社，2009.

　　[3]靳方余。甲醇生产分析。北京：化学工业出版社，2011