甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程的优化

第12卷第2期

.12??????????NO.2第VOL2期2014年3月March.2014··

孙高攀

（神华包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头，014010）

1674-8492（2014）02-091-02

低压闪蒸槽（0.6MPaG、，利用低压闪蒸槽的压力40℃）1??背景将粗甲醇送入脱轻塔，在脱轻塔塔顶温度控制在用以甲醇为代表的含氧有机物为原料生产以乙86℃，塔底温度控制在93℃，脱轻塔主要是除去粗甲烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺有国外的MT0、MTP醇中的轻组分，生产MTO级甲醇，塔底MTO级甲醇工艺和中国科学院大连化学物理研究所的DMT0工升压后冷却至40℃送入成品罐区，然后利用罐区泵艺［］。甲醇制烯烃技术当前已处于工业化应用的阶将甲醇制烯烃级甲醇利用泵升压后供给甲醇制烯烃段，其工业化示范装置已在国内商业化成功运行3年装置。甲醇制烯烃装置入料甲醇预热工艺流程：甲醇多。为了进一步提高煤制烯烃项目的运行经济性［］，成品罐区供给的MTO级甲醇（40℃、1.15MPaG）进入优化煤制烯烃工艺流程已成为国内众多煤制烯烃企甲醇制烯烃装置界区，先分成两路：一路经过反应器业提高自身竞争力的重要手段［］。在煤制烯烃项目内取热后与另一路汇合，经过甲醇—净化水换热器（2中，国内外设计的甲醇合成装置和甲醇制烯烃装置均台）换热至约70℃，再经甲醇—凝结水换热器（2台）。为独立的装置，而且由不同的设计院来完成，在整体换热后分成三路：一路一路经过升压泵（2

台）升压，一路经过甲醇—蒸汽换热设计时对上下游装置的物料关联的紧密性考虑不够。经过甲醇—汽提气换热器，三路汇合后温度约为100℃，因此，针对煤制烯烃项目的甲醇装置和甲醇制烯烃装器，再经过甲醇—反应置特点，寻找装置特点中的交叉点进行工艺流程优气换热器（2台）至250℃左右进入反应器进行反应，化，可进一步降低煤制烯烃项目的投资费用和运行维反应器入口温度可以通过甲醇—凝结水换热器（二）护费用，提高煤制烯烃工厂运行的经济性。进行微调。工艺流程见图1。1-234摘要：从煤制烯烃工厂装置间的结合点出发，对甲醇合成装置和甲醇制烯烃装置的工艺流程进行优化，达到节约项目建设投资、节能降耗的目的，并可降低装置操作难度。关键词：甲醇合成甲醇制烯烃脱轻塔经济中图分类号：????????文献标识码：??????????文章编号：TQ4B

2??甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺

流程新鲜气

以某煤制烯烃工厂现有的甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程为例进行介绍，其甲醇合成装置工艺流程为：净化后的新鲜合成气从上游低温甲醇洗装置供给，大部分新鲜合成气先经过压缩机入口分离器与循环气一起经过加压换热后进入合成塔进行反应，反应气经过换热降温后经过空冷或水冷器冷却至40℃左右进入粗甲醇分离器，分离后的气体与少部分新鲜合成气汇合后进行循环反应，液相则进入

????作者简介：图1??优化前的甲醇合成和甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程工程师，2008年毕业于兰州交通大学化工学院，现供职于神华包头煤化工有限责任公司，从事甲醇合成生产技术管理工作。Tel：0472-5332220，E-mail:sungp_1983@126.com

·92·孙高攀：甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程的优化第2期3??工艺流程优化

鉴于两装置的工艺特点和能量综合利用的合理性，对国内某煤制烯烃工厂甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程进行优化，将甲醇装置的脱轻塔下移至甲醇制烯烃装置的甲醇入料预热部分，以取代甲醇制烯烃装置的甲醇—凝结水换热器（2台）、升压泵（2台）和甲醇—汽提气换热器三部分设备。优化后的工艺流程为：甲醇装置生产的粗甲醇经过粗甲醇闪蒸罐闪蒸后，利用闪蒸罐的压力直接将粗甲醇压入粗甲醇储罐，利用粗甲醇泵将甲醇升压送至甲醇制烯烃装置，先经过反应器的内取热和甲醇—净化水预热器送入脱轻塔，经过脱轻塔将粗甲醇中的预热至70℃，轻组分杂质彻底脱除后，将93℃合格MTO级甲醇加5??结论压后直接送入甲醇—蒸汽换热器中，再经甲醇—反应脱轻塔后置简化了甲醇合成和甲醇制烯烃入料气换热器升温至250℃进入反应器反应。优化后的甲

2甲醇预热的工艺流程，节约了项目建设投资，降低了装置运行能耗，为今后再建设的同类型煤制烯烃项目甲醇合成和甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程提供了更优的选择，其合理性将通过实践进行验证。代了甲醇制烯烃装置原来的部分换热设备，同时甲醇装置取消了脱轻塔，而粗甲醇在闪蒸槽闪蒸后直接进入罐区进行储存，以便外送，整合优化后简化了甲醇合成和甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程，节约了设备投资，同时也降低了设备维护费用。（2）甲醇装置的脱轻塔塔底甲醇制烯烃级甲醇水冷器被取消，不仅节省了投资，同时节约了大量的冷却水。优化后由于入脱轻塔前的粗甲醇被预热至这种入料方式在一定程度上减小了脱轻塔再沸70℃，器的热负荷，节省了大量的蒸汽。对甲醇合成装置的运行没有影（3）脱轻塔下移，响，且脱轻塔的预热入料方式在国内众多的甲醇精馏普遍应用，操作简单可靠。参考文献［1］张善全.甲醇制烯烃技术的发展情况及工艺简介［J］.内蒙古石油化工,2006(11).［2］李仲来.甲醇制低碳烯烃(MTO)技术［J］.化工催化剂及甲醇技术,

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［3］王红秋，郑轶丹，梁川.低碳烯烃生产技术进展及前景分析［J］.中

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［4］陈香生，刘昱，陈俊武.煤基甲醇制烯烃(MTO)工艺生产低碳烯烃

的工程技术及投资分析［J］.煤化工,2005（5）.图2??优化后的甲醇合成和甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程4??工艺流程优化的预期效果（1）脱轻塔由甲醇装置移至甲醇制烯烃装置，取

The??Optimization??of??the??technology??between??the??Methanol??Synthesis??

and??the??preheating??of??the??Feeding??methanol??in??MTO

SunGaopan

（ShenhuaBaotouCoalChemicalCo.,Ltd.Baotou，InnerMongolia,014060）

Abstract:ThisarticleanalysisthecombinationoftheplantofCoaltoOlefins,thetechnologyoftheMethanolSynthesisandtheMethanoltoOlefinsMTO

tyofoperation.

Keywords:MethanolSynthesis;MTO;StabilisingColumn;Economic（）unitareoptimized,tosavetheinvestmentoftheproject,tosaveenergy,andtoreducethedifficul－