【正文】 醇催化劑過熱。此外，等高壓甲醇甲烷化技術(shù)中僅靠一級(jí)高壓甲醇化要同時(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)甲醇和提高凈化度，對(duì)設(shè)計(jì)者提出更高的要求。4．6．全自熱非等壓醇烷化凈化工藝這是國昌公司在2004年5月申請(qǐng)公開的發(fā)明專利（專利申請(qǐng)?zhí)? ），“該工藝包含中壓醇化、增壓、高壓醇化和高壓烷化步驟，通過對(duì)原料氣在不同壓力下進(jìn)行醇化和烷化，使凈化過程達(dá)到最佳化，并能降低生產(chǎn)成本?！埃ㄔ瓕＠┤詿岱堑葔捍纪榛瘍艋煌谝酝袎弘p甲和等高壓雙甲凈化工藝，而是由中壓醇化、高壓醇化和高壓烷化三個(gè)系統(tǒng)組成，中壓醇化裝置以產(chǎn)醇為主，高壓醇化及高壓烷化裝置以凈化為主，三者有機(jī)結(jié)合，充分利用合成氨反應(yīng)余熱，實(shí)現(xiàn)聯(lián)醇、凈化、合成一體化完全自熱平衡。圖7. 全自熱非等壓醇烷化工藝（原圖復(fù)制）該項(xiàng)技術(shù)在山東肥城化肥廠15萬噸合成氨改建裝置中首先采用，216。1200中壓醇化（聯(lián)醇）裝置于2002年建設(shè)，當(dāng)年投入運(yùn)行， 2004年6月利用退下來的216。1000及216。800氨合成系統(tǒng)改造為高壓醇化及高壓烷化裝置，全部工程于2004年8月投入運(yùn)行。目前，合成氨產(chǎn)量400～420tNH3/d,中壓醇化產(chǎn)醇在100～120t/d，高壓醇化產(chǎn)醇在30～35t/d，出高壓醇化系統(tǒng)氣體中的CO+CO2在80～165PPm，出高壓烷化系統(tǒng)氣體中的CO+CO2在3PPm以下，合成氨新鮮氣中增加的CH4僅為85～162PPm。該套工藝的特點(diǎn)就是完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自熱，即中壓醇化，高壓醇化及高壓烷化系統(tǒng)均無需外供電就可以達(dá)到系統(tǒng)熱量平衡。正常操作時(shí)，高壓醇化、烷化系統(tǒng)只需要調(diào)節(jié)2至3個(gè)閥門，不開循環(huán)機(jī)，系統(tǒng)僅有靜止設(shè)備參與運(yùn)行，系統(tǒng)氣量偶有波動(dòng)，調(diào)節(jié)幅度也不大，出口凈化度也能保證。中壓醇化裝置以產(chǎn)醇為主，醇氨比可以在1:1～1:10范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，企業(yè)可根據(jù)甲醇與化肥的市場(chǎng)行情，來調(diào)節(jié)甲醇和氨的產(chǎn)量?！?壓力等級(jí)下設(shè)置一套高壓醇化和一套高壓烷化裝置,產(chǎn)醇和凈化分別在中、高壓兩種不同壓力等級(jí)下進(jìn)行，其特點(diǎn)是中壓聯(lián)醇可大幅度調(diào)節(jié)醇氨比、能耗較低；高壓甲醇CO、CO2轉(zhuǎn)化率高，凈化度能夠保證，而以往的雙甲工藝往往采用單一的中壓醇化或高壓醇化，在產(chǎn)醇、能耗和凈化度三個(gè)方面難以兼顧。雙甲工藝中公認(rèn)的難點(diǎn)就是烷化系統(tǒng)反應(yīng)熱平衡問題，一般多采用電爐加熱的方式來解決，為了降低電耗而又不得不提高進(jìn)烷化系統(tǒng)的CO、CO2含量以增加反應(yīng)熱，而帶來的負(fù)面效應(yīng)就是甲烷的生成量增加，氨合成放空量加大。此外，長(zhǎng)期帶電（電爐）生產(chǎn)是合成氨行業(yè)所最忌諱的事情，除了增加成本因素以外，能否安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行也是不得不考慮的問題。除了電加熱以外，為了解決外供熱問題還有兩種方式可以采用，一種是蒸汽加熱，另一種是利用合成氨反應(yīng)余熱。由于烷化反應(yīng)的溫度較高一般在 230℃～280℃ ，因此需要用高壓蒸汽來進(jìn)行加熱，通常采用發(fā)電后的過熱蒸汽。但前提是必須有自備電廠，而增加的高壓蒸汽管線和加熱設(shè)備也會(huì)使投資加大。利用氨合成反應(yīng)余熱設(shè)置高壓換熱器加熱甲烷化未反應(yīng)氣，是一種比較理想的方法，不受外界條件因素的影響，但其相對(duì)技術(shù)難度較大，早期的開發(fā)單位受到工程技術(shù)水平的限制而被迫放棄。為了實(shí)現(xiàn)醇烷化和合成系統(tǒng)熱量自給，國昌公司在高壓醇化和高壓烷化系統(tǒng)熱量回收上，采用了逐級(jí)回收方式。充分利用合成氨反應(yīng)熱，預(yù)熱烷化氣。用來加熱烷化氣的那一小部分氨合成余熱，在烷化后又得到充分回收，因此整個(gè)系統(tǒng)的蒸汽產(chǎn)量并未明顯減少。正是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了醇烷化自熱工藝，高壓甲醇化、甲烷化反應(yīng)不依賴其進(jìn)口CO、CO2含量，才有條件使高壓甲醇化進(jìn)口CO+%的水平，并在高壓下達(dá)到高轉(zhuǎn)化率，使醇化后的CO、CO2凈化度提高到小于200ppm，這樣烷化凈化后不僅可使CO、CO2凈化度達(dá)到極致，而且所增加的CH4含量也達(dá)到ppm級(jí)。5．國內(nèi)中小化肥廠凈化工藝發(fā)展方向我國現(xiàn)有中小化肥廠CO的凈化仍以銅洗為主，但隨著國家環(huán)境、能源政策的改變，實(shí)現(xiàn)潔凈生產(chǎn)，節(jié)能降耗已成為企業(yè)生存和發(fā)展的重要臺(tái)階，高耗、高污染的銅洗工藝將被逐步被取代，選擇合適的深度凈化工藝已成為中小化肥企業(yè)重要課題。耐硫低變、低壓甲烷化技術(shù)雖然在少部分煤制氣合成氨廠取得成功，但由于低變工藝中原料氣和蒸汽消耗量大，精制后的氣體中甲烷含量偏高，合成放空量增大，并不是最佳的替代方案。冷法液氮洗工藝雖凈化度高，但一次性投資巨大，而且必須和一定的造氣工藝配套才能合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，除非是新建工程，對(duì)于以改造為目標(biāo)的中小合成氨廠一般很難接受。分子篩變壓吸附法雖然技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，投資較少，但目前仍處于試驗(yàn)階段，尚沒有工業(yè)化，盲目上馬存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。甲醇化、甲烷化凈化工藝在我國現(xiàn)有的氮肥生產(chǎn)裝置中已歷經(jīng)十多年的推廣應(yīng)用，國外也有使用報(bào)道，甲醇合成和甲烷化早已是成熟的工藝，技術(shù)本身并不存在風(fēng)險(xiǎn)，特別是在我國合成氨工業(yè)，更有著近50年的聯(lián)醇生產(chǎn)歷史，技術(shù)上駕輕就熟，對(duì)已有聯(lián)醇生廠的企業(yè)來說，采用甲醇化、甲烷化凈化工藝替代落后銅洗更是錦上添花，事半功倍的最佳方案。甲醇化、甲烷化凈化工藝在實(shí)現(xiàn)凈化的同時(shí)副產(chǎn)甲醇，綜合效益顯著。可以說現(xiàn)階段,氮肥企業(yè)新建或改建雙甲工藝替代銅洗流程，是一條節(jié)能、降耗、增收、環(huán)保的有效途徑。甲醇化、甲烷化凈化工藝在推廣應(yīng)用的同時(shí)，技術(shù)本身也得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，形成多種形式競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，各具特色，客戶在選擇甲醇化、甲烷化工藝流程方面，應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的具體情況，綜合考慮產(chǎn)醇、凈化能力、節(jié)能以及環(huán)保等因素，合理配置流程，盡可能利用閑置或淘汰設(shè)備以節(jié)省投資。同時(shí)設(shè)計(jì)開發(fā)者也應(yīng)本著實(shí)事求是的精神，從客戶利益和技術(shù)進(jìn)步的雙重目的出發(fā)，切實(shí)改進(jìn)工藝，提高設(shè)計(jì)水平，對(duì)同類技術(shù)應(yīng)客觀評(píng)價(jià)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同發(fā)展。