李君，赵兰刚
［新能凤凰（滕州）能源有限公司，山东 滕州277527］
［摘 要］ 新能凤凰（滕州）能源有限公司一期360 kt/a甲醇装置采用三塔精馏工艺，近几年来多次发生精甲醇水溶性不合格的质量事故。介绍甲醇精馏系统三大平衡（物料平衡、气液平衡、热量平衡）未掌握好、碱液泵出口管道冻堵而无法加碱、预塔萃取水用量少、系统停车未关蒸汽大阀而致长时间蒸塔、常压塔悬液等原因致使精甲醇水溶性不合格的几起典型事故案例，从事故发生过程及原因分析中总结工艺操作方面应采取的应对措施。
［关键词］ 甲醇精馏；精甲醇；水溶性不合格；质量事故案例；应对措施
［中图分类号］ TQ223.12+1［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2018）06-0046-03
新能凤凰（滕州）能源有限公司一期360 kt/a甲醇装置以煤为原料，采用华东理工大学与兖矿集团共同开发的具有自主知识产权的对置式四喷嘴水煤浆加压气化炉制粗合成气，其甲醇精馏系统采用三塔精馏工艺。近几年来多次发生精甲醇水溶性不合格的质量事故，以下就几起典型事故案例进行介绍，并结合系统工艺流程及事故原因分析总结工艺操作方面的应对措施。
1 甲醇精馏系统工艺流程简介
甲醇合成系统膨胀槽或粗甲醇槽来的粗甲醇，经预塔进料泵加压后进入粗甲醇预热器，经蒸汽冷凝液加热后送入预精馏塔（简称预塔），预塔塔顶气相经预塔一级冷凝器将其中大部分甲醇蒸气冷凝下来送往预塔回流槽。预塔塔底的预后甲醇经加压塔进料泵加压后，通过加压塔进料预热器预热后进入加压精馏塔（简称加压塔）。加压塔塔顶甲醇蒸气进入常压精馏塔（简称常压塔）再沸器作为热源，甲醇蒸气本身被冷凝成液体后进入加压塔回流槽，一部分由加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶，其余部分经精甲醇冷却器冷却后作为产品送至精甲醇贮槽。加压塔塔底排出的甲醇溶液减压后送至常压塔，常压塔塔顶排出的甲醇蒸气经常压塔冷凝冷却器后，气液混合物进入常压塔回流槽，冷凝下来的甲醇液体经常压塔回流泵加压，一部分作为回流液送至常压塔顶部，其余部分作为产品送往精甲醇计量槽。
2 精甲醇水溶性的测定
水溶性也称为浑浊度，是表征精甲醇产品质量的一项重要指标，要求精甲醇与水任意比例混合不显浑浊。我公司精甲醇产品遵循《工业用甲醇》（GB 338—2011）的规定，优等品的水溶性要求通过（1+3）试验，也就是1份甲醇与3份水混合不显浑浊即视为水溶性合格。若精甲醇中含有不溶于水或难溶于水的有机杂质，加水后就会出现浑浊现象，其水溶性视为不合格。
3 精甲醇水溶性不合格事故案例及应对措施
3.1 甲醇精馏系统加负荷时三大平衡未掌握好
2012年10月19日，由于白班（08:00—16:00）气化炉换烧嘴，系统蒸汽不够用，09:00甲醇精馏系统停车，15:00甲醇精馏系统开车，中班（16:00—24:00）人员接班后，17:30分析精甲醇产品合格，于是将加压塔和常压塔的采出甲醇切换至合格品管线；由于系统历经了开停车过程，粗甲醇有库存，因此将甲醇精馏系统的进料量由55 m3/h提至75 m3/h，脱盐水用量由6 m3/h加至8 m3/h，加压塔蒸汽用量由32 t/h增至35 t/h，加压塔压力由450 kPa提至470 kPa，加压塔回流液阀多开了5个阀位（回流液流量计不准），常压塔回流液阀开度由15%提至17%。在这种情况下操作，常压塔灵敏板的温度忽升忽降，常压塔回流量随之波动，加压塔塔釜液位在40%～70%之间波动，波动较大，系统非常不好控制。当日18:00，系统开始提负荷，21:00精甲醇产品分析结果出来，常压塔采出精甲醇中水分为0.080%（指标为不大于0.1%），水溶性（1+3）浑浊；中间槽内精甲醇产品分析水溶性（1+3)有一点浑浊，分析人员回复此时可以判定为合格品，但如果不对系统进行调整，工况继续恶化，产品就会不合格了；此时预塔塔釜预后甲醇水分17%，预塔萃取水用量未减少。分析结果出来之后，对系统作了如下调整：加压塔蒸汽用量提至40 t/h，加压塔回流液阀再多开2个阀位，常压塔回流液阀也多开8个阀位，将精馏系统的负荷提起来，加压塔压力由470 kPa提至500 kPa，常压塔灵敏板的温度也暂时控制在了低限（72 ℃），以防重组分再次上移；为使精甲醇产品尽快合格，不影响中间槽产品的质量，将杂醇采出阀又开了2圈，2 h后，分析常压塔采出甲醇水溶性合格。
从事故案例中可以看出，甲醇精馏系统加负荷时，若蒸汽少、回流量小，三大平衡（物料平衡、气液平衡、热量平衡）未掌握好，会造成精甲醇水溶性不合格，发生产品质量事故。因此，甲醇精馏系统加负荷时三大平衡要掌握好，出现波动时要及时分析问题原因，作出正确的判断及处理。
3.2 碱液泵出口管道冻堵而无法加碱
2017年1月10日，由于气温较低，碱液泵出口管道冻堵了，甲醇精馏系统无法加碱，刚开始运行时，预塔物料之pH未受影响，产品质量也未受影响。为疏通此管道，接了1条临时吹扫蒸汽管，一直吹扫，由于管道短时间内疏通不了，就这样甲醇精馏系统在无法加碱的情况下运行了3 d，随之精甲醇产品pH降至5.6，常压塔产品水溶性（1+3）浑浊，出现了不合格，于是将常压塔采出精甲醇切换至不合格品管线。为保证产品尽快合格，又加大了蒸汽吹扫力度，最终疏通了管道，启碱液泵，向系统注入碱液，4 h后，精甲醇产品pH升至10.50，常压塔产品水溶性也合格了。
从事故案例中可以看出，当气温较低时，碱液泵出口管道应采取保温措施，以防碱液泵出口管道发生冻堵而无法加碱，进而造成精甲醇产品水溶性不合格事故发生。
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