膜分离技术在甲醇装置的应用

化学工程师Sun 132 No 9Chemical Enginee006年9月生文章编号:1002-124(20060-041-02膜分离技术与技术改在甲醇装置的应用盛于蓝,沈海晶哈尔滨气化厂,黑龙江哈尔滨154854摘要:膜分离技术是一门新兴的技术在各领域都得到较快发展。本文介绍了哈尔滨气化厂甲醇装置应用膜技术回收H的成果,对取得的经济效益作了分析比较可为同类企业参考借签关键词膜分离;氢回收;甲醇装置;效益;应用中图分类号:TQ0518文献标识码:BApplication of abruption membrane technology in methanol productionSHENG Yu-lan, SHEN Hai( Harbin Gas Works, Harbin 154854, China)Abstract: It is a new technology that the abruption membrane was developed in most parts of area. The articlesummarized that the abruption membrane technology reclaim oxygen effect in the methanol production in Harbin GasWorks. It reply received economy benefit to analysis and compare in the same industryKey words: abruption membrane; reclaimhy drogen; methanol production; benefit; applicatior随着膜分离技术的开发和成熟,其应用领域也日益广泛。2003年哈尔滨气化厂采用了普里森膜净化媒气分离技术用于甲醇吹除气氢回收解决夏季城市煤气用量低,制约甲醇装置高负荷生产的问题达到了预期效果,创造了经济效益。去城市煤气管中间罐区1甲醇装置原运行状态中间罐区原装置(图1)为68万各一套正常用气分别净化媒气0为2500,400Nm3:h-1,吹除气量为1000,D80116000Nm23hl。但夏季非采暖期城市煤气用量明显下降吹除气作为城市煤气不能全部被消耗,因此,1改造前装置图只能釆取两种办法:(1)降低生产负荷,根椐城市煤气用量调整甲醇的生产负荷。这必然导致甲醇产量2甲醇装置现运行状态低,效益差;(2)满负荷生产,多余吹除气送火炬烧掉这也将造成能源浪费。同时,由于6万装置的循改造后(图2)6、8万两套装置的吹除气中环机额定电流的限制,要求净化系统必须把净煤气2000°左右进入膜装置提氢,根椐城市煤气用量中CO,CO2降得更低(CO+CO2<21%)才能使合成提取400070m3H2,这样就等于提高了甲醇生产压力达到设计值。负荷。由于H2含量提高降低了循环机对合成压力工厂与柏美亚(中国)公司合作对装置进行了简的限制,如果H含量过高还可以通过净化煤气中单改造,增加膜分离装置解决了上述问题。co,CoO2含量调节这样还可以减少净化工序转化和脱碳YH中国煤化工CNMHG收稿日期:2006-06-22作者简介:盛于蓝(1969-),男,1991年毕业于齐齐哈尔轻工学院化学工程高分子材料专业现从事化工生产与管理工作盛于蓝等:腰分离技术在甲醇装置的应用2006年第9期计算,则每小时回收H2净化煤《F102+F51003=6886+2789=9675Nm3hMI吨甲醇单耗按2300Nm3t计算,则一年多产甲醇9675÷200×24×150=15143t。每吨甲醇利润按1200元计算,则年利润120015143=1817万元3.2减少变换降耗2’净化煤气因回收H2前,净化工段可减少CO转化量和HJ20D301CO2排放量,可以降低消耗,甲醇原料气氢碳比按1,每立方米煤气0.50元计,则9765÷6=1612Nm图2改造后装置图1612×24×150×0.50=290万元3效益分析回收H2为不含S煤气,实际上减少了脱硫剂工作负荷,并延长了催化剂的使用寿命。综合以上分通过采用膜分离氢回收技术,基本上解决∫甲·析,此次改造一年可收回投资并增效107万元。醇装置生产负荷与城市煤气用量冬夏波动之间的矛盾,从而产生了较大的经济效益,见表4结论表1改造前后装置运行数据通过分析比较,可以看出膜分离提氢技术在甲6月2Ⅱ6月4日6月6日6月8日6月B日平均醇装置应用有较安全的技术保证,较高的经济效益,改造前FM3+h-132303034813m6565有广阔的应用前景。4%494949494908005.230569的7.52696066606.75b/%3.0B1.953.3粗醇产量/班-180167807.68.24飞8327.7(上接第39页)改后HNh3032108m94结论案0N3b-15080434l686F1003/Nm.A-1综上所述,传统MEA法回收CO2装置存在设备3831723腐蚀问题腐蚀主要影响因素是CO2和MEA的各种4%4954724847484m%42373.544373.9降解产物,对此需要采取防护。防护措施主要从设02/%L381.60141,1L4备选材、清除杂质和使用具有防腐性能的新型溶剂H2%636乃份63364等方面考虑。粗醉产品/班-174706767015.55/M3h-127m3299停车2727J8[1] Chakraborty a k, Astrita G CO, absorption in agueous solutions ofPS330/MPa4.949停车49449499dered amines[J]. Chemical Engineering Science, 1986, 41(4):9970%停车868502/%111.8停车0.814146[2] M.G. Mognl Reduce corrosion in amine gas absorption colurH2/%1.1.0停车6866456.9Hydrocarbon Processing, 1999, 78(10): 47-54, 56粗醇产品班)66剧停车448357[3]谢苗诺娃,等,工艺气体的净化[M].北京:化学工业出版社,表1分别列出了改造前2002年8万装置和改982.140.造后膜系统及68万装置的运行数据。2002年6[4]卢绮敏,等,石油工业中的腐蚀与防护[M].北京:化学工业出因城市煤气用量少而一直停车,没有同期数据。中国煤化工3.1氢回收效益CNMHG按膜回收每年5~9个月投用计算,一年共30×5=150d,每小时平均回收H2按实际数据平均值