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摘要：本文围绕甲醇制烯烃工艺装置降低急冷水固含量的相关议题进行了探讨，概述了在甲醇制烯烃工业装置中急冷水国含量过高的危害，论述了如何降低急冷水固含量的方法和策略，旨在不断提升我国甲醇制烯烃的工艺水平，推动化工产业的健康发展。
(作者：贺银帅 李政 单位：陕西延长石油延安能源化工有限责任公司)
关键词：甲醇制烯烃；工艺装置；冷水固含量；工艺技术；改造方法
在烯烃的制备过程中常采用的方法是甲醇制备法，即将气相的甲醇与固相的催化剂在流化床中进行接触发生化学反应，获得含有多种烯经的混合气体，对该混合气体进行分离后，去除反应混合气中携带的部分催化剂，之后再进入到急冷装置中获得所需的烯烃产品。但是目前很多企业用该法制备烯烃的过程中经常会遇到混合气中含有的催化剂不能完全有效地被分离装置分离出来，因此当混合气进入到急冷装置时，急冷装置中会不断积累催化剂，导致这些催化剂影响到系统的换热效率，不仅不利于企业的生产效率提高，导致设备寿命的缩减，同时也埋下了各种设备的危险隐患，极容易引发生产安全事故。为此，对甲醇制烯烃工业装置中降低急冷水固含量的研究是十分必要且十分重要的。
在烯烃的制备过程中常采用的方法是甲醇制备法，即将气相的甲醇与固相的催化剂在流化床中进行接触发生化学反应，获得含有多种烯经的混合气体，对该混合气体进行分离后，去除反应混合气中携带的部分催化剂，之后再进入到急冷装置中获得所需的烯烃产品。但是目前很多企业用该法制备烯烃的过程中经常会遇到混合气中含有的催化剂不能完全有效地被分离装置分离出来，因此当混合气进入到急冷装置时，急冷装置中会不断积累催化剂，导致这些催化剂影响到系统的换热效率，不仅不利于企业的生产效率提高，导致设备寿命的缩减，同时也埋下了各种设备的危险隐患，极容易引发生产安全事故。为此，对甲醇制烯烃工业装置中降低急冷水固含量的研究是十分必要且十分重要的。
1急冷水固含量高的危害
由于在甲醇制烯烃工艺系统中，进入到急冷装置中的混合烯烃中含有前期反应的催化剂，因此随着长期积累，这些催化剂为主的固含物在急冷水中的量也不断增加，沉淀或附着在换热系统设备的内壁上，导致换热器堵塞频率增加，而且还影响到污水汽提塔的生产稳定性，使生产效率降低。急冷水中固含量过高不仅给生产工艺装置造成磨损、堵塞等问题，提高了维修的频率，同时也不利于生产质量的稳定性和生产效率的提升。
2甲醇制烯烃工业装置降低急冷水固含量改造方法
针对甲醇制烯烃工业装置中急冷水固含量高的问题，可采用以下几种方法和措施来进行固含量的控制。
2.1在急冷水中投加高温萃取剂
针对急冷水的状况投加高温萃取剂，如TRD-SH-25。在投加高温萃取剂时通常采用定期投加的方式，在急冷装置中的旋液泵入口处的管道线路加入。高温萃取剂的投加量根据实际生产状况及萃取剂使用说明为准，通常的投加量在10~40kg/范围内。在高温萃取剂的作用下，急冷水中的固态催化剂被萃取并通过旋液分离器时在离心作用下实现水固分离，从而降低急冷水的固含量。需要注意的是，当急冷系统设备及管道中大量的催化剂被去除时，伴随的是过滤装置运行效率的降低，如发现过滤装置发生堵塞，工作人员应及时切换急冷水泵同时对过滤网进行清洁疏通。该方法主要适用于急冷水旋液系统排放量较大的情况，这样可以有效通过催化剂的萃取、分离来降低急冷水中固含量，反之如果旋液系统的排放量较小，就会导致萃取后的催化剂不能被有效的去除，从而影响到急冷水固含量的降低或去除效果。
2.2提高急冷水的排放量
针对上述急冷水中催化剂去除效率小的问题，考虑到进入急冷装置系统中的催化剂的量无法有效控制，因此可以通过采取提高急冷水排放量的方法来减少急冷水中催化剂的停留，从而尽可能降低急冷水催化剂在急冷装置系统中的积累速度，减少急冷水的固含量。采取的具体措施为可以在急冷水系统的旋液装置一侧安装灵活调节排放量的手动阀门，这样可以借助手动阀门来提高急冷水旋液的排放量。手动阀门排放的急冷水可接入到污水系统排放装置及管道中，这样急冷水被外排到污水装置中与其他污水被运送到污水处理厂中实现集中处理。需要注意的是，当含有催化剂的急冷水被外排到污水处理管道中后，其中的催化剂会最终流入到污水装置中，对污水装置系统造成一定的影响。如急冷水排放流入到污水池中导致污水池底部沉积了越来越多的催化剂，这些催化剂极容易形成污泥给污水设备加大了处理负担。如经常会出现污水泵抽空的现象，污水的流量不稳定，从而影响到污水系统的处理效率和处理质量。因此，工作人员在采用该方法时，需要针对污水处理系统的设备及装置进行相应的改进，可适当加大污水水泵的运行功率或者增加污水水泵的数量以满足急冷水中催化剂排放到污水处理系统中的处理要求，避免设备堵塞或设备超荷载运行的问题，提高污水处理的稳定性和污水处理的效率。另外，由于急冷水外排管道中也容易积聚催化剂，因此工作人员还需要提高对外排管道的检查频率，及时清除管道中的催化剂污泥，避免排放管道堵塞，以影响到急冷水排放的效率。在上述改造方法中，虽然实现了一定的效果，但是在工作人员检查排水泵或者检修的过程中，也隐藏着一定程度的危险隐患，即管道中泄漏的有机挥发性气体对人体及环境有着很大的危险。针对这一问题，可以在上述方法的基础上进一步改进，即可在急冷系统旋液装置一侧增加手动阀门的同时，在急冷装置旋液泵的出口处再增加一条排放管道，该排放管道可以有效排出部分流量的急冷水，汇入到污水处理装置中进行集中处理。这样就进一步增加了急冷水中催化剂的排放量，有效降低了急冷水的固含量，同时也减少了手动阀门的频繁开启以及工作人员检修的频率，避免了有害气体对人体或环境的危害，使生产工艺的安全性得到提升。
3结语
由于急冷水中含有较多的热能，生产企业大多采用将这部分热能转变为分离换热器的热量来源。但是由于受到急冷水中固含量过高问题的不利影响，导致催化剂的积累附着严重影响到换热器的换热效率。在采用上述的工艺方法之后，不仅有效降低了急冷水的固含量，同时也使换热器的清洗频率得到有效降低，使这部分热能得以高效利用，进一步实现了企业节能降耗的目标。
参考文献
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