甲醇合成塔出口气的冷却是甲醇生产过程中的重要环节，冷却效果不好，气体温度偏高，就会增大循环气中的甲醇气体分压，造成其中的气态甲醇不能完全冷凝，进入合成塔气中甲醇含量升高，导致汽轮机负载过大。为解决这一问题，大庆油田化工集团甲醇分公司根据甲醇气相分压随温度降低而降低的原理，通过制冷机提供的冷量制取冷冻水，再通过冷冻水将合成循环气冷却，把其中更多的甲醇气体冷凝液化，达到了提高甲醇产量、优化循环气组分的目的。

传统降低循环气中甲醇含量是通过采用高效分离设备的办法，尽可能将循环气中已经冷凝的液态甲醇分离出来，但这种办法只能分离饱和温度、压力下的甲醇。而大庆油田化工集团甲醇分公司采取的甲醇合成系统冷冻分离技术改造是通过另外一个途径，就是降低循环气温度，进而降低循环气中甲醇含量。这种工艺路线需要在改造前，对假定实施后的合成系统各参数进行模拟计算，得出合成系统重新建立的新的物料平衡和热量平衡数据，以此来判断项目实施后可带来的影响，从而为项目的现场实施及经济效益评价提供可行性依据。

该分公司实施了甲醇合成系统冷冻分离技术改造后，合成系统各项工艺参数得到很大改善，合成循环气温度由原来的42℃降到10℃～12℃，循环气中甲醇含量由0.71％降至0.15％，在相同工况条件下，装置比改造前实现日增产粗甲醇20吨，折合精甲醇16吨，年可增产精甲醇约5000吨，每年的综合经济效益为511.27万元。

采取这项技术改造，其效果在于：合成塔入塔气中甲醇含量的降低，使合成反应有利于向正反应方向进行，可更有效地利用催化剂的活性；合成循环气温度降低后，合成塔的循环量也随之降低，因此汽轮机的蒸汽动力消耗也下降，可减少低压蒸汽网的外供蒸汽量；由于循环量的降低，使合成弛放气入转化炉的燃烧量减少；由于合成循环量的降低，前部转化系统可以在安全范围内每小时提高约400标准立方米原料天然气，提高了粗甲醇产量；循环气平均分子量降低，汽机动力消耗下降，而且循环气压缩机组的干气密封系统运行得到优化。

甲醇合成系统冷冻分离技术改造依托二甲醇装置合成系统原有的设备，在增加一套冷冻单元的基础上就实现了增加甲醇产量、降低生产成本、优化工艺参数的目的，是一项一举多得的改造措施。