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摘要：兖州煤业榆林能化有限公司年产60万吨甲醇项目低温甲醇洗装置运行过程中，发现贫甲醇中水含量持续上涨，甲醇水分离塔塔盘堵塞严重，并进行针对性的整改，降低了贫甲醇中水含量。
关键词：低温甲醇洗；水含量；改造
兖州煤业榆林能化有限责任公司年产60万吨甲醇项目低温甲醇洗装置是引进德国鲁奇工艺技术包。系统设计处理变换气量为290000Nm3/h，要求所用洗涤甲醇贫液中水含量小于1%，由于设计甲醇水分离塔塔盘型式不能满足实际系统运行要求，導致甲醇贫液中水含量持续上涨，超过设计指标。
1 低温甲醇洗工艺流程
低温甲醇洗入口的变换气在主洗塔（C1601）中进行脱硫脱碳，经洗涤获得合格的净化气送至后续合成工段生成甲醇，洗涤吸收了H2S、CO2等成分的富液则进入中压闪蒸塔（C1602）进行闪蒸，闪蒸气通过加压后送回主洗塔进行有效利用，闪蒸后富液进入再吸收塔（C1603）进行闪蒸气提。出再吸收塔的富液进入热再生塔（C1604）进行H2S、HCN、H3N的热再生，少量的甲醇在热再生塔（C1604）热再生后进入下段的水浓缩段，完成甲醇液的水浓缩。出热再生塔（C1604）底部的甲醇水浓缩液，经过甲醇水分离塔给料泵（P1605A/B）升压后送至醇水分离塔（C1605）中部，在此完成甲醇、水的分离。出甲醇水分离塔（C1605）顶部的甲醇蒸汽送热再生塔（C1604）循环利用，出甲醇水分离塔（C1605）底部的废水，经污水冷却器（E1623）冷却后排放至污水处理。
2 运行状况
因入工段变换气夹煤灰、带粉尘较多，自系统运行以来一直出现脏堵现象，C1605脱水效果不明显，甲醇贫液中水含量维持在0.7%-0.9%，上下塔差压PDI16051一直呈上涨趋势，直至上涨至50KPa左右（设计正常差压为30KPa），贫液中水含量上涨至1%以上，同时塔底外送废水中甲醇含量高至0.077%。
2.1 原因分析
我厂低温甲醇洗系统C1605甲醇水分离塔原设计塔径φ1400mm，塔盘数45层，板间距400mm，筛孔直径10mm，为筛板塔盘，容易堵塞。系统运行期间受变换气带灰及系统中腐蚀的杂质堵塞影响，该塔进料口对应的筛板孔日渐缩小，直至塔盘筛孔严重堵塞，导致该塔各段温度无法正常控制，C1605塔脱水效果持续下降。甲醇贫液中水含量高不仅影响贫液的吸收效果且加大了系统的腐蚀，造成系统的恶性循环，还影响废水中甲醇含量，造成甲醇的浪費。
为确保甲醇水分离塔正常脱水，减小系统腐蚀、降低甲醇损耗，必须对甲醇水分离塔（C1605）内件进行改造。
2.2 改造方案
由于原设计采用的筛板塔盘易堵，我厂联系了内件设计厂商华东理工大学，按Lurgi公司工艺数据表及基础工程设计中工艺要求及条件（介质、能力、负荷范围等等）为准，改造我厂将甲醇水分离塔塔盘。华东理工大学建议我厂将塔盘改造为防堵效果较好的固阀塔盘，这种塔盘不但不容易堵塞，而且操作弹性大，能满足我们的改造要求。
此次改造，甲醇水分离塔降液板及受液盘利旧，仅将塔盘改造为固阀。VG固阀塔盘的特点的优点如下：
VG固阀塔盘由VG-0及VG-9组合而成，VG-0固阀顶盖是平的，VG-9固阀顶盖是倾斜的，具有导向作用，可消除滞流和涡流死区，降低液面梯度，减少物流结焦和聚合的机会，提高传质效率。
该固阀可以提供最大的操作能力和最大的汽液传质效率，在结垢严重的体系及旧塔改造扩能方面具有浮阀不可比拟的优势。在旧塔改造扩能方面使用固阀及扇形降液管组合可较大地提高处理能力，较浮阀的处理能力高出25%～35%。
2012年利用大修机会我厂对甲醇水分离塔塔盘进行了更换，更换后系统水含量明显下降，改造后甲醇贫液中水含量及废水中甲醇含量统计如下表：
从改造后甲醇贫液水含量及C1605塔底废水分析结果可看出，随脱水系统的正常运行贫液中水含量从1%以上持续下降，维持水含量在0.5%左右，废水中甲醇含量保持0ppm，塔盘改造后脱水效果显著。
3 结论
甲醇水分离塔的分离效果是影响甲醇吸收效果及系统腐蚀程度的直接因素，塔盘改造能有效改善甲醇水分离塔的脱水效果，是低温甲醇洗系统长期稳定运行的直接方法。
我厂甲醇水分离塔塔盘改造为VG固阀型的运行经验，在鲁奇低温甲醇洗用户大会得到鲁奇公司的肯定，存在较高的推广应用价值。
关键词：低温甲醇洗；水含量；改造
兖州煤业榆林能化有限责任公司年产60万吨甲醇项目低温甲醇洗装置是引进德国鲁奇工艺技术包。系统设计处理变换气量为290000Nm3/h，要求所用洗涤甲醇贫液中水含量小于1%，由于设计甲醇水分离塔塔盘型式不能满足实际系统运行要求，導致甲醇贫液中水含量持续上涨，超过设计指标。
1 低温甲醇洗工艺流程
低温甲醇洗入口的变换气在主洗塔（C1601）中进行脱硫脱碳，经洗涤获得合格的净化气送至后续合成工段生成甲醇，洗涤吸收了H2S、CO2等成分的富液则进入中压闪蒸塔（C1602）进行闪蒸，闪蒸气通过加压后送回主洗塔进行有效利用，闪蒸后富液进入再吸收塔（C1603）进行闪蒸气提。出再吸收塔的富液进入热再生塔（C1604）进行H2S、HCN、H3N的热再生，少量的甲醇在热再生塔（C1604）热再生后进入下段的水浓缩段，完成甲醇液的水浓缩。出热再生塔（C1604）底部的甲醇水浓缩液，经过甲醇水分离塔给料泵（P1605A/B）升压后送至醇水分离塔（C1605）中部，在此完成甲醇、水的分离。出甲醇水分离塔（C1605）顶部的甲醇蒸汽送热再生塔（C1604）循环利用，出甲醇水分离塔（C1605）底部的废水，经污水冷却器（E1623）冷却后排放至污水处理。
2 运行状况
因入工段变换气夹煤灰、带粉尘较多，自系统运行以来一直出现脏堵现象，C1605脱水效果不明显，甲醇贫液中水含量维持在0.7%-0.9%，上下塔差压PDI16051一直呈上涨趋势，直至上涨至50KPa左右（设计正常差压为30KPa），贫液中水含量上涨至1%以上，同时塔底外送废水中甲醇含量高至0.077%。
2.1 原因分析
我厂低温甲醇洗系统C1605甲醇水分离塔原设计塔径φ1400mm，塔盘数45层，板间距400mm，筛孔直径10mm，为筛板塔盘，容易堵塞。系统运行期间受变换气带灰及系统中腐蚀的杂质堵塞影响，该塔进料口对应的筛板孔日渐缩小，直至塔盘筛孔严重堵塞，导致该塔各段温度无法正常控制，C1605塔脱水效果持续下降。甲醇贫液中水含量高不仅影响贫液的吸收效果且加大了系统的腐蚀，造成系统的恶性循环，还影响废水中甲醇含量，造成甲醇的浪費。
为确保甲醇水分离塔正常脱水，减小系统腐蚀、降低甲醇损耗，必须对甲醇水分离塔（C1605）内件进行改造。
2.2 改造方案
由于原设计采用的筛板塔盘易堵，我厂联系了内件设计厂商华东理工大学，按Lurgi公司工艺数据表及基础工程设计中工艺要求及条件（介质、能力、负荷范围等等）为准，改造我厂将甲醇水分离塔塔盘。华东理工大学建议我厂将塔盘改造为防堵效果较好的固阀塔盘，这种塔盘不但不容易堵塞，而且操作弹性大，能满足我们的改造要求。
此次改造，甲醇水分离塔降液板及受液盘利旧，仅将塔盘改造为固阀。VG固阀塔盘的特点的优点如下：
VG固阀塔盘由VG-0及VG-9组合而成，VG-0固阀顶盖是平的，VG-9固阀顶盖是倾斜的，具有导向作用，可消除滞流和涡流死区，降低液面梯度，减少物流结焦和聚合的机会，提高传质效率。
该固阀可以提供最大的操作能力和最大的汽液传质效率，在结垢严重的体系及旧塔改造扩能方面具有浮阀不可比拟的优势。在旧塔改造扩能方面使用固阀及扇形降液管组合可较大地提高处理能力，较浮阀的处理能力高出25%～35%。
2012年利用大修机会我厂对甲醇水分离塔塔盘进行了更换，更换后系统水含量明显下降，改造后甲醇贫液中水含量及废水中甲醇含量统计如下表：
从改造后甲醇贫液水含量及C1605塔底废水分析结果可看出，随脱水系统的正常运行贫液中水含量从1%以上持续下降，维持水含量在0.5%左右，废水中甲醇含量保持0ppm，塔盘改造后脱水效果显著。
3 结论
甲醇水分离塔的分离效果是影响甲醇吸收效果及系统腐蚀程度的直接因素，塔盘改造能有效改善甲醇水分离塔的脱水效果，是低温甲醇洗系统长期稳定运行的直接方法。
我厂甲醇水分离塔塔盘改造为VG固阀型的运行经验，在鲁奇低温甲醇洗用户大会得到鲁奇公司的肯定，存在较高的推广应用价值。