【摘 要】本文对甲醇净化系统脱碳水含量高的原因进行分析，并提出了优化方法。 【关键词】甲醇；净化；脱碳；水含量 0.概述 兖矿鲁南化肥厂1992年（二扩）引进了美国德士古加压气化技术，建成了水煤浆加压气化生产装置，配套了耐硫变换（中变串低变）、NHD脱硫脱碳、甲烷化精制的8万吨/年合成氨生产系统，该合成氨净化系统简称为净化II系统。后系统配套克劳斯硫回收装置，为发挥德士古水煤浆加压气化装置的优势，兖矿鲁南化肥厂又投资新上了一套总投资5.7亿元、年产10万吨甲醇的二期接续项目，后经进一步扩产改造甲醇产量达到年产15万吨的能力。
由于系统扩建，甲醇净化入脱碳塔气体温度高，阻力大，分析原因为气体换热器受限，后进行改造，增加一台气体换热器，与原气体换热器并联使用，但是，由于现场空间受限，该设备放在地面（注：原气体换热器放在7.00米的二层平台）。
近期净化改造后系统阻力明显减小，但是却出现了脱碳溶液水含量居高不下的情况，因原料气中含有H2S、CO2等酸性气体，溶液水含量越高将造成越多的H2S、CO2气体溶解在其中，使溶液形成的酸性环境越强，而脱碳系统设备、管道、填料等均为碳钢材质，因此，酸性环境越强对脱碳系统造成的危害越大。
1.原因分析
经过努力排查、分析，我们认为造成脱碳溶液水含量偏高的原因有以下几个方面：
（1）气体换热器存在明显偏流现象：气体换热器为脱硫气（热气）与脱碳气（冷气）换热的设备，气体换热器为并联方式，且新气体换热器位置较低。现场测试发现，老气体换热器脱硫气一相阻力较大（分析可能为干法脱硫槽触媒粉末或老气体换热器内部结霜造成），而脱碳气一相无明显阻力，导致老气体换热器中脱硫气流量相对较小，而脱碳气量相对较大，因此出老气体换热器脱硫气温度很低；而新气体换热器脱碳气阻力较大（分析可能因为新气体换热器处于低点，脱碳气夹带的溶液在此聚集，形成液封所致），导致新气体换热器中脱碳气流量偏小，出新气体换热器脱硫气温度较高，形成严重偏流。
（2）进塔气分离器A/B分离效果不好：因气体换热器A/B存在偏流现象，且老气体换热器出口脱硫气（温度很低）主要进入进塔气分离器A分离，而新气体换热器出口脱硫气（温度较高）主要进入进塔气分离器B分离，所以现场排放分离器时经常发现进塔气分离器A排出冷凝水较多而进塔气分离器B排出冷凝水很少。
（3）脱硫气温度偏高：脱硫气温度偏高，其中夹带的水蒸气偏高，且造成换热后的进塔气温度偏高，对脱碳水含量影响很大。
（4）脱碳系统冷量：系统冷量越大，脱碳气温度越低，进塔气、CO2气温度就越低，换热后的进塔气温度也就越低，分离出的水分就越多。
（5）气提氮气量及其温度：气提氮气量越大，气提出的水分越多；气提氮气温度越高，气提出的水分越多，同时，消耗的冷量越大。
2.处理措施
对于以上各种情况，为稳定脱碳水含量，优化系统，特制定如下控制措施：
（1）调节优化气体换热器气体流量，减小偏流：因老气体换热器无任何阀门控制调节气体流量，而新气体换热器脱硫气、脱碳气两相各只有一个阀门，因此全开新气体换热器脱碳气阀门，不作限量，视生产情况，控制脱硫系统出口阀后压力低于2.4MPa，逐渐关小新气体换热器脱硫气一相阀门， 调节气体换热器入出口压差在0.08～0.10MPa，以就地压力表为准，入口压力表在干法脱硫槽出口阀后管道上，出口压力表在脱碳塔前分离器出口二层平台的管道上。系统稳定时，无分厂批准，不得随意动作新气体换热器脱硫气限量阀；系统波动时，视气体换热器入出口压差情况可以调节新气体换热器脱硫气限量阀，但稳定后，必须得恢复入出口压差。
（2）加强进塔气分离器A/B的排放，每班排放不得少于两次， 进塔气分离器A导淋可以稍开常排，但开度不得过大，严防串气。
（3）尽量降低脱硫气温度，严格控制TI3019温度在30～32℃、TI4009温度低于34℃，控制脱硫溶液水含量≤5％，以降低脱硫气中的水分含量。
（4）优化脱碳系统操作，尽量降低脱碳气、CO2气温度，以降低进塔气温度，分离出更多水分。
（5）加大气体氮气量，可串入少量中压氮气，同时根据气温情况，可适当提高气提氮气温度，力求气提出更多水分，降低溶液水含量。
3.效果验证
经过优化操作，能保证脱碳溶液水含量≤5％，减少系统能耗，降低了生产成本。
