天然气水蒸汽转化工艺是现阶段石化行业普遍使用的工艺之一,因该技术较为成熟、工艺操作简单,其在天然气化工行业中占很大的比例。因此,优化天然气水蒸汽转化单元,对装置的“节能降耗、增加经济效益”具有重要意义。中海石油化学股份有限公司海南基地的两套甲醇生产装置都是以天然气为原料,采用镍基催化剂,天然气水蒸汽转化制取合成气。本文主要是基于两套装置转化单元的具体情况,对主要控制参数如转化炉控制压力、转化炉出口温度、水碳比、过剩氧含量、管排温差等进行分析、调整、优化。通过调整一个参数同时稳定其他参数的分析方法,分析其对甲烷转化率和全厂能耗的影响,力求找出最佳的控制值。另外,对装置投产以来存在的各种问题,通过理论分析和实际观察取样的方法,制定有效的解决方法,并对实施后的效果进行分析总结,为两套甲醇生产装置和同类装置的生产运行维护及优化提供指导和参考。研究表明:在催化剂轻微析碳时,可采用在线烧碳的方法来提高催化剂的活性;尽量提高燃料气温度,能有效减少燃料气的消耗,取得很好的经济效益。另外,在甲醇二期装置,将水碳比控制在3.2~3.4、转化炉压力在1.55~1.68 MPa(绝压)、转化炉过剩氧含量控制在1mol%~1.38mol%,同时提高转化炉出口温度接近855℃,调整缩小转化炉的管排温差,在这样的工况下全厂能耗最低,经济效益最好。