甲醇装置闪蒸气回收
新能凤凰（滕州）能源有限公司以对置式四喷嘴水煤浆加压气化生产的水煤气为原料，经变换、低温甲醇洗制得合格的净化气，送甲醇合成系统生产甲醇。甲醇合成为2套装置并联运行（单套系统年产能为36万t），甲醇年产能72万t。甲醇合成采用西南化工研究院开发的低压甲醇合成工艺，合成压力5.3 MPa、温度220～260 ℃。出塔气经水冷器冷却后，在甲醇分离器中进行气液分离，粗甲醇进入甲醇膨胀槽，分离后的气体则经循环机加压后再进入合成系统。甲醇膨胀槽压力控制在0.4 MPa，通过降低压力，使溶解在粗甲醇中的气体闪蒸出来，闪蒸气送燃料气管网，粗甲醇送精馏工段。
1.原设计情况及改造目的
传统的甲醇合成工艺着重开发新型甲醇合成催化剂和合成反应器，很少把着眼点放在其他环节的节能降耗上。甲醇项目的初始设计很少有针对闪蒸气采用回收工艺的，大多是直接放火炬燃烧。我公司原设计甲醇膨胀槽的闪蒸气送往燃料气管网，但由于投产时燃料气管网未投运，闪蒸气改送火炬放空气总管进行燃烧后放空，造成闪蒸气中的甲醇白白损失。闪蒸气中甲醇含量的高低与闪蒸压力的大小密切相关，压力越高，雾状甲醇和气态甲醇的含量越低。传统的机械式分离器包括超滤式分离器统称为惯性分离器，只能分离液态甲醇，不能分离雾状甲醇，更不能分离气态甲醇。要想彻底地分离雾状甲醇和气态甲醇，只能采用吸收法，最好的吸收剂是水，用水吸收雾状甲醇和气态甲醇，使其变成甲醇水溶液，从而回收甲醇。
2014年公司对部分已进行闪蒸气回收的厂家进行详细地考察，决定采用郑州大学绿色化工研究所的专利技术，先对1套甲醇合成系统闪蒸气中的甲醇进行回收。本次技改只是在原工艺闪蒸气管道后另加一吸收塔，投资少、见效快。 改造后需达到的主要技术指标：回收塔后闪蒸气中甲醇含量≤0.05％；回收甲醇的浓度≥60％；设备总阻力≤0.03MPa。
2. 闪蒸气回收工艺流程
从甲醇膨胀槽出来的压力为0.4 MPa、温度为40 ℃的闪蒸气，由底部进入甲醇洗涤塔；压力为0.4 MPa、温度为20 ℃、流量为0.1 m3/h的脱盐水从塔顶加入，与脱盐水进行逆向接触，进行传质、传热，洗涤后的气体送往燃料气管网（作为燃料气送往硫回收工段）。从洗涤塔底出来的甲醇溶液经液位自调阀进入甲醇膨胀槽后管线，随粗甲醇进入甲醇精馏系统。
3.闪蒸气回收项目运行情况
本次技改只是在原工艺闪蒸气管道后另加一单独小设备（闪蒸气回收塔），对原工艺无任何影响，运行成本也较低，投资约25万元，4个月就能收回投资，经济效益十分可观。
项目实施后，甲醇回收率较高，但洗涤液浓度较设计值偏低，缘于洗涤水加入量过大，今后可以适当减少洗涤水量，以观察运行效果。
以上是冬季的运行状况，甲醇合成水冷器的循环水温度较低，水冷器运行效果较好，而在夏季，粗甲醇的温度会比较高，温度越高，甲醇的饱和蒸气压越高，气相中的甲醇含量也会随之上升，所以在夏季投用闪蒸气回收塔所产生的效益会比冬季还要高一些。鉴于闪蒸气甲醇回收项目的运行及效益情况，公司计划2015年实施第2套合成装置闪蒸气甲醇回收项目。
（新能凤凰王辉王磊 许士科）