双赢报告网讯,在能源化工领域持续革新的当下,甲醇制烯烃行业作为我国煤化工的关键技术,正不断追求更高的效率与稳定性。随着行业发展,装置规模日益庞大,运行中面临的问题也愈发复杂,其中冷换设备的堵塞问题成为制约甲醇制烯烃装置高效运行的关键因素。针对这一难题,2025年行业推出了一项极具创新性的解决方案 —— 碱液在线清洗技术,为甲醇制烯烃装置的稳定运行开辟了新路径。
2025年甲醇制烯烃行业技术分析:碱液清洗为甲醇制烯烃装置运行开辟新路径

一、甲醇制烯烃行业现状与冷换设备堵塞难题
《中国甲醇制烯烃行业发展现状及产销需求预测报告2025~2030年》指出,甲醇制烯烃(DMTO)技术凭借原料广泛、产品选择性高、工艺路线短等显著优势,在国内外受到高度关注并快速发展,成为我国煤化工产业的重要发展方向。该工艺以甲醇为原料,经催化转化生产乙烯和丙烯等低碳烯烃,在能源转化中占据重要地位。
然而,随着 DMTO 装置朝着大型化、集成化方向发展,对装置的安全、稳定和长周期运行提出了严苛要求。在 DMTO 二代技术中,流化床反应器虽具有转化率高、热效率高、能耗低等特点,但实际生产中,反应器内催化剂颗粒磨损产生的大量细粉会随水蒸气进入水系统。这些细粉与水中杂质结合,在冷换设备管束表面沉积,导致结垢堵塞,严重影响传热效果。传统的离线水洗方式不仅影响装置连续运行,存在效率低、劳动强度大、易损伤设备、清洗效果差等问题,已难以满足现代化生产需求,亟需寻找新的解决方案。
二、甲醇制烯烃冷换设备碱液清洗方案解析
(一)碱液的选择与考量
碱液清洗是一种常用的化学清洗方法,其原理是利用碱性溶液与污垢中的酸性物质发生中和反应,使污垢溶解或脱落。选择碱液时,需综合考虑污垢性质、药剂成本以及与设备材质的相容性等因素。
在实际应用中,设备材质的相容性至关重要。碳钢是工业设备常用材质,但抗腐蚀性能较差,碱液对碳钢的腐蚀速率与溶液 pH 值紧密相关。当\(pH>11\)时,碳钢表面的氧化铁保护膜会被破坏,引发快速腐蚀。因此,使用碱液清洗碳钢设备时,需将 pH 值控制在 10 以下,经研究确定采用 3%-5% 的碱液浓度进行清洗,既能保证清洗效果,又能有效控制对碳钢设备的腐蚀。
(二)清洗方案的设计与实施
为实现冷换设备在线清洗,技术人员对装置现有管线和设备进行改造,构建独立清洗回路。具体在 A、B 两台换热器水洗水侧的进出口管线上,各新增一根 DN50 的清洗支管,与原管线和碱液输送泵、回流管线相连。选用耐腐蚀的化工流程泵,并配备变频调速装置,可灵活调节流量和压力。
清洗过程中,碱液池内配制好的碱液被泵入换热器管程,与污垢充分反应后携带污垢颗粒回流至碱液池。同时,碱液池安装液位计和 PH 计,实时监测并自动补液加碱,确保碱液浓度恒定,溢流口与污水管网相连,防止废液外溢。
三、甲醇制烯烃碱液清洗改造后的显著成效
(一)延长装置连续运行周期
实施碱液清洗技术后,换热器管束堵塞问题得到有效解决。清洗前,因管束结垢严重,装置每 3 个月就需检修一次;采用碱液清洗后,管束污垢被清除,传热系数恢复到设计值,装置平均检修周期大幅延长,最长运行的换热器已连续运行 6 个月,是原周期的 2 倍,极大提高了装置的连续运行能力和可靠性。
(二)降低装置能耗
换热器结垢会增加管壁传热阻力,降低热交换效率,为满足热量需求需调整工况,导致能耗增加。而在线碱液清洗有效控制了污垢,使系统运行工况稳定在最佳状态,避免了频繁调整带来的能源浪费。实践表明,在线清洗后,装置的综合能耗指标降低了 5% 以上,节能效果显著。
(三)减少装置检修费用
以往离线水洗需对换热器进行大量拆装检修作业,耗费大量人力物力,检修费用高昂。在线碱液清洗操作简便,无需停工即可进行检修,大幅减少了检修费用,每次定期检修的固定费用减少了 90%。同时,还降低了备品备件的采购量和库存量,提高了设备管理效率。
(四)提高装置自动化水平
在线清洗使换热器传热性能稳定,过程参数平稳,减少了工况波动和故障,为自动化系统创造了良好运行条件,提高了控制质量。此外,减轻了人工检修劳动强度,为实现少人值守甚至无人值守模式奠定了基础,从整体上提升了装置的本质安全水平。
四、甲醇制烯烃行业清洗技术展望
甲醇制烯烃工艺在我国能源结构优化和烯烃原料供应保障方面意义重大,但冷换设备结垢堵塞问题长期制约装置发展。传统离线水洗方法已无法满足现代化生产需求,而碱液在线清洗技术通过局部改造,以较小投入实现了冷换设备的连续保洁。该技术操作简便、效果显著,有效控制了污垢,保证了换热效率,且与设备材质相容,不会引发腐蚀等问题。
碱液清洗方案的成功实施,显著延长了检修周期,降低了能耗费用,提升了装置的安全性、连续性和经济性。在未来,在线清洗技术有望成为化工装置运维的重要手段。建议在新建、改扩建项目中充分论证在线清洗的可行性,并预留清洗接口。同时,持续加强清洗药剂和工艺的研究,开发高效低毒、环保型清洗产品,推动甲醇制烯烃行业装置实现全生命周期的优化运行。



