一
、前言

    jiachunbujinshizhongyaodehuagongyuanliao，yeshijiejingranliao。fazhandaxingmeizhijiachun，bingjiagongweixitinghetidairanliao，yimeidaitishiyou，shiguojianengyuananquandexuyao，yeshihuaxuegongyegaosufazhandexuyao。suizhemeiqihuajishu、甲醇合成技術和設備、機械加工技術的進步
，甲醇的裝置平均生產規模已達2000~3000t/d
，最大已達7000t/d。

     生產甲醇的原料有煤
、焦炭
、天然氣、石油液體烴（石腦油
、減壓渣油）及含有H₂/CO或CO-CO₂的工業尾氣等。不同原料、不同規模、不同投入下的甲醇生產可以有不同的技術選擇。由於我國“富煤貧油少氣”，因此
，煤製甲醇取代天然氣製甲醇成為甲醇生產的主要方式。

二
、工藝流程簡介

    煤製甲醇生產工序主要分為原料氣製備、變換和脫碳、氣體淨化
、氣體壓縮、甲醇合成、粗甲醇精餾以及涉及安全環境保護（如廢催化劑回收、水處理）等工序。原料氣製備方法主要有煤氣化法（德士古TEXACO水煤漿氣化、謝爾SHELL幹粉煤氣化
、GSP幹粉煤氣化、魯奇碎煤氣化和UGI常壓氣化）、天然氣轉化法、焦爐煤氣法；原料氣處理、精製、壓縮工藝的生產則同傳統的合成氨生產工藝類似
；甲醇合成工藝則有：ICI低壓甲醇合成工藝、Lurgi低壓甲醇合成工藝、TEC的新型反應器以及正趨向成熟的液相法甲醇合成工藝。

    由煤經煤氣化製取合成氣，再由合成氣在銅基催化劑條件下合成甲醇的典型流程見圖1。

    煤與來自空分的氧氣在氣化爐內製得高CO含量的粗煤氣，經高溫變換將CO變換為H₂來實現甲醇合成時所需的氫碳比，再經淨化工序將多餘的CO₂和(he)硫(liu)化(hua)物(wu)脫(tuo)除(chu)後(hou)得(de)到(dao)甲(jia)醇(chun)合(he)成(cheng)氣(qi)。由(you)於(yu)煤(mei)製(zhi)甲(jia)醇(chun)碳(tan)多(duo)氫(qing)少(shao)，必(bi)需(xu)從(cong)合(he)成(cheng)弛(chi)放(fang)氣(qi)中(zhong)回(hui)收(shou)氫(qing)來(lai)降(jiang)低(di)煤(mei)耗(hao)和(he)能(neng)耗(hao)。回(hui)收(shou)的(de)氫(qing)氣(qi)與(yu)淨(jing)化(hua)後(hou)的(de)氣(qi)體(ti)形(xing)成(cheng)甲(jia)醇(chun)所(suo)需(xu)的(de)合(he)成(cheng)氣(qi)，即(ji)(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)＝2.00~2.05，經過壓縮、合成等工序製得含水粗甲醇，經過精餾工序精製得到產品甲醇。上述八個工序中的氣化和合成是二個決定性的工藝；而空分、變換、淨化
、壓縮、氫回收、精餾均為常見工藝，與相關行業（如冶金、合成氨工業）的工藝基本一致。

三、控製方案

3.1 針對Texaco氣化爐的控製方案

    德士古氣化爐控製主要包括常規控製、順序控製和安全儀表係統，安全儀表係統是其控製難點與重點。

    deshiguqihualuchangguikongzhiyijiandantiaojieweizhu，youyixieceliangjuyouyidingdetedian。ruqihualuwenduceliang，lengjishiyeweiceliangdengshejianquan，kongzhizhuyaoweibaozhenganquan
，juyouyidingdeteshuxing，luneicewendianouduozhong
、液位測量常配備三台液位計
，控製時可以選用不同的測量值作為SP值。

    氧煤比及負荷升降調節是控製中較為複雜的一個回路

，流程圖如圖2所示
，控製框圖如圖3所示。

3.2  針對SHELL氣化爐的控製方案

• 氧煤比控製係統

    粉煤流量的中值選擇――粉煤流量的控製采用煤粉調節閥或改變發料罐壓力進行控製
，對粉煤流量設計了中值選擇回路，將粉煤流量三選二後取中值進行PID調節控製發料罐的壓力或煤粉調節閥的開度。

    氧氣流量的補償和純度校正――入(ru)爐(lu)氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)是(shi)影(ying)響(xiang)氣(qi)化(hua)爐(lu)溫(wen)度(du)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)
，氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)，設(she)置(zhi)了(le)氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)的(de)溫(wen)度(du)，壓(ya)力(li)補(bu)償(chang)，補(bu)償(chang)計(ji)算(suan)得(de)到(dao)的(de)補(bu)償(chang)流(liu)量(liang)與(yu)氧(yang)氣(qi)純(chun)度(du)進(jin)行(xing)校(xiao)正(zheng)
，最(zui)終(zhong)得(de)到(dao)氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)來(lai)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。

    氧煤比控製――氧煤比控製采用標準比例功能和內部儀表的比例計算保證氧煤比的穩定，氧煤比給出值經過乘法器計算氧氣流量OSP，作(zuo)為(wei)氧(yang)氣(qi)回(hui)路(lu)的(de)遠(yuan)程(cheng)給(gei)定(ding)
，取(qu)倒(dao)數(shu)後(hou)經(jing)乘(cheng)法(fa)器(qi)計(ji)算(suan)出(chu)粉(fen)煤(mei)流(liu)量(liang)，作(zuo)為(wei)煤(mei)粉(fen)單(dan)參(can)數(shu)回(hui)路(lu)的(de)遠(yuan)程(cheng)給(gei)定(ding)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)交(jiao)互(hu)控(kong)製(zhi)。煤(mei)粉(fen)流(liu)量(liang)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，通(tong)過(guo)氧(yang)煤(mei)比(bi)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)，通(tong)過(guo)實(shi)測(ce)的(de)煤(mei)粉(fen)流(liu)量(liang)計(ji)算(suan)氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)，通(tong)過(guo)PID調節輸出值控製氧氣自調閥動作。

    氧氣流量發生變化，通過氧煤比自動控製，計算對應煤粉量，通過PID調節後的輸出值控製煤粉調節閥，使粉煤流量按氧煤比變化。

• 氣化爐負荷控製

    氣qi化hua爐lu負fu荷he控kong製zhi由you給gei出chu
，為wei了le防fang止zhi氣qi化hua爐lu負fu荷he過guo大da，設she置zhi了le速su度du限xian製zhi器qi，將jiang負fu荷he的de每mei分fen鍾zhong變bian化hua限xian製zhi在zai一yi定ding的de範fan圍wei內nei。為wei防fang止zhi氧yang氣qi過guo量liang設she置zhi高gao低di選xuan擇ze器qi，在zai粉fen煤mei回hui路lu上shang設she置zhi高gao選xuan器qi，將jiang測ce量liang出chu的de煤mei粉fen量liang與yu負fu荷he給gei定ding的de煤mei粉fen量liang進jin行xing比bi較jiao，取qu高gao者zhe作zuo為wei煤mei粉fen回hui路lu的de遠yuan程cheng給gei定ding的de最zui終zhong值zhi，在zai氧yang氣qi回hui路lu上shang設she置zhi了le低di選xuan器qi
，將jiang測ce量liang出chu的de煤mei粉fen量liang與yu負fu荷he給gei定ding的de煤mei粉fen量liang進jin行xing比bi較jiao

，將jiang其qi低di者zhe作zuo為wei氧yang氣qi回hui路lu的de給gei定ding值zhi。

3.3 甲醇合成工序控製方案

    甲醇合成部分控製以簡單控製為主，包括馳放氣一次減壓後壓力
、馳放氣二次減壓後壓力
、出工段副產中壓蒸汽壓、閃蒸槽液位調節、甲醇分離器液位、洗醇塔液位調節、洗醇塔底馳放氣手動、進工段合成手動遙控、出工段循環氣手動遙控、粗甲醇緩衝槽液位調節
、廢熱鍋爐出口轉化氣溫度、鍋爐給水預熱器出口水、汽包操作壓力、升溫氣體壓力等。

    複(fu)雜(za)回(hui)路(lu)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)有(you)鍋(guo)爐(lu)液(ye)位(wei)三(san)衝(chong)量(liang)控(kong)製(zhi)。內(nei)環(huan)調(tiao)節(jie)的(de)是(shi)進(jin)鍋(guo)爐(lu)工(gong)段(duan)給(gei)水(shui)流(liu)量(liang)，外(wai)環(huan)調(tiao)節(jie)的(de)是(shi)汽(qi)包(bao)液(ye)位(wei)，前(qian)饋(kui)是(shi)出(chu)工(gong)段(duan)副(fu)產(chan)中(zhong)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量(liang)，如(ru)圖(tu)4所示。

    合成工段涉及的安全聯鎖是在汽包液位低低（小於規定值）時，聯鎖動作，停原料氣壓縮機和合成氣壓縮機，如圖5所示。

四、典型業績

    中控在甲醇行業部分典型業績如表所示：