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甲醇装置简介和重点部位及设备(正式版)

甲醇装置简介和重点部位及设备(正式版)
甲醇装置简介和重点部位及设备(正式版)

文件编号:TP-AR-L2586

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

(示范文本)

编订:_______________

审核:_______________

单位:_______________

甲醇装置简介和重点部

位及设备(正式版)

甲醇装置简介和重点部位及设备(正

式版)

使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

一、装置简介

(一)装置发展及类型

以一氧化碳和氢为原料合成甲醇的生产技术始于

20世纪20年代。到50年代末,我国已掌握了甲醇

和合成甲醇催化剂的制备技术。60年代未,我国又

实现了合成氨和合成甲醇的联合生产(简称联醇),联

醇技术降低了合成氨和甲醇的生产成本。20世纪60

年代,世界上,低压法合成甲醇新工艺技术实现了工

业化。低压法由于其能耗低,逐步取代了原来的高压

法合成甲醇工艺,并得到了快速发展。80年代初,

我国研制的低压合成甲醇催化剂已达到国际水平。

联醇工艺技术是合成氨生产过程中,利用合成氨原料气中一氧化碳、二氧化碳与氢气同时生产甲醇。联醇工艺技术由于生产方式灵活、工艺简单、原料利用率高、成本低、效益好,在我国中型合成氨装置得到普遍的推广。

甲醇生产一般以天然气、轻油、重油、煤及某些加工过程中产生的尾气为原料。制得的原料气通过净化,得到一氧化碳、二氧化碳与氢气,经合成生成甲醇。典型的流程包括原料气制备、原料气净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。

甲醇装置生产工艺所采用的原料气制备与净化工艺,与合成氨装置相同或相类似。原料气制备工艺类型一般有:煤(焦)固定床气化工艺;煤(焦)气流床气化工艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;烃类(轻

油、天然气)蒸汽转化制气工艺。气体净化工艺类型也与合成氨原料气净化工艺类型相同,一般根据原料气的组成不同而采用不同的脱硫、变换、脱碳工艺技术。甲醇的合成工艺类型主要有高压法和低压两种:前者操作温度300-400℃,操作压力30-50MPa(表);后者操作温度220-250℃,操作压力5.0—

8.0MPa(表)。甲醇合成塔类型:按气体流向分有轴向塔和径向塔;按床层换热方式分有内部换热式、中间换热式和中间冷凝式。甲醇精馏有常压法和加压法,以及双塔精馏和三塔精馏两种流程。

低压法合成甲醇工艺技术目前发展的方向是:采用活性高、转化率高、选择性好的甲醇合成催化剂;采用温差小、阻力小、反应温度易控制、热能回收率高的均温型合成塔;并不断提高热量利用率和合成气利用率,向低能耗方向发展。

(二)单元组成与工艺流程

1.组成单元

甲醇生产装置采用的原料种类不同,工艺流程不同,其组成单元也不同。现介绍以天然气为原料,采用低压合成工艺技术的甲醇生产装置。

装置由硫化物脱除(简称脱硫)、天然气蒸汽转化制气(简称转化)、合成气压缩(简称压缩)、甲醇合成(简称合成)、粗甲醇精馏(简称精馏)5个单元组成。各单元介绍如下:

(1)脱硫

天然气与氢气混合进行加氢反应,将天然气中的不饱和烃、有机硫化物转化为饱和烃、硫化氢。再由氧化锌脱硫剂吸附除去原料中的硫化物。如天然气中硫含量过高,则在脱硫单

元中要增加预脱硫装置。

(2)转化

天然气与蒸汽发生转化反应,得到含氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等的气体,并回眼热量产生中压蒸汽。

转化反应需要的热量由天然气和合成吹出气燃烧提供。

(3)压缩

通过合成气压缩机将工艺气压力提高,补充入甲醇合成循环回路,并提供甲醇合成回路气体循环需要的动力。

(4)合成

一氧化碳、二氧化碳与氢气在一定的压力、温度及催化剂存在下反应生成甲醇。反应后的气体经换热,冷却分离出粗甲醇。未反应的气体经加压后与新鲜气汇合,换热后回到合成塔。

(5)精馏

粗甲醇通过精馏,除去水、不溶气体及杂质,得到精甲醇产品。2.工艺流程

工艺流程说明:工艺原则流程见图7—3

(1)脱硫

天然气经天然气压缩机升压到2.6MPa(表),与少量氢气混合后,进入转化炉对流段换热器,与烟气换热(开车时经开工加热炉加热),加热到350℃。再进入加氢反应器,将天然气中少量不饱和烃及有机硫化物转化为饱和烃及硫化氢。然后进入氧化锌脱硫槽吸附硫化氢,使天然气中硫含量降到<0.2mg/m?,脱硫后的天然气送到转化。

(2)转化

脱硫后的气体与水蒸气混合,预热后进入转化炉炉管内,在镍催化剂作用下,进行甲烷与蒸汽转化反应,出口温度达820—860℃左右,出口气体中CH?含量达3%左右。高温转化气再进入废热锅炉,回收热量,产生中压蒸汽。转化气通过水加热器、换热器,进一步换热、降温后去压缩。

转化炉设有侧(或顶)壁烧嘴,由天然气和合成吹出气燃烧,提供转化反应需要的热量。燃烧后的烟气通过废热锅炉及换热器,回收热量,并产生中压蒸汽。

(3)压缩

转化来的合成气压力为2.OMPa(表),经合成气压缩机加压到6.5MPa(表),送到甲醇合成系统。合成压缩机用中压蒸汽透平驱动。

合成气压缩机还有一个循环段,甲醇合成系统来

的循环气经循环段升压后,与加压后的合成气混合一起送到甲醇合成系统。

(4)合成

合成气压缩机出口合成气与循环气混合后进入热交换器,与合成塔出口高温气换热,温度上升到230℃,经开工加热器(正常生产停用)调节温度后进人合成塔。反应后的循环气通过热交换器,温度降到90℃,经水冷器冷却到40℃,进人粗甲醇分离器,粗甲醇与循环气分离,分离后的循环气去循环段入口。粗甲醇进入闪蒸槽,减压分离出气体后,送至粗甲醇储槽。

甲醇合成塔为管式合成塔,管内充填甲醇合成催化剂,合成反应产生的大量热量通过管间锅炉水蒸发,产生蒸汽回收。

为了排除合成回路中惰气,从循环段人口引出部

分气体作为吹出气。吹出气进入甲醇回收塔用水洗涤,回收粗甲醇后,送到转化炉作燃料。吹出气也可送到其他装置,综合利用。

(5)精馏

从粗甲醇槽来的粗甲醇换热后,进入轻馏分塔,塔底再沸器用蒸汽加热,进行蒸馏。

绝大部分轻组分杂质和一部分甲醇自塔顶蒸馏出来。经冷凝后,大部分回流入轻馏分塔顶部,少部分排到杂醇油储槽,不冷凝气体放空。塔底粗甲醇,由给料泵送到重馏分塔,进行蒸馏。

重馏分塔塔底再沸器用蒸汽加热,进行蒸馏。塔顶甲醇蒸汽,经冷凝后,回流人塔顶部。产品甲醇从塔上部塔板采出,经冷却后送到甲醇储槽。从塔下部塔板处采出杂醇油,经冷却后排至杂醇油储槽。塔底的废水经换热后,排至污水处理场。

以天然气为原料制得的合成气,气体中H?/CO+C0?比例较高。如有可供利用的二氧化碳气源,适当补充人合成气中后,可提高气体利用率,提高产量,降低消耗。(三)化学反应过程

1.脱硫

烯烃、硫化物加氢反应如下:

2.转化

天然气与蒸汽转化反应如下:

3,合成

甲醇合成反应如下:

(四)主要操作条件及工艺技术特点:

1.主要操作条件

因采用的原料、催化剂、设备不同,工艺操作条件不尽相同,表7—38列出主要操条件的范围。

2.工艺技术特点

采用天然气蒸汽一段转化制气工艺技术,烟气及转化气的热量通过废热锅炉产生中压蒸汽回收。脱硫采用加氢转化,氧化锌吸附脱硫技术,流程短。

合成采用低压甲醇合成工艺技术,压力低,动力消耗低。催化剂采用高活性铜基催侣剂,其转化率

高,对一氧化碳与二氧化碳比例要求不严,副反应少。合成塔采用管式均温合成塔,该塔工艺控制简单、热量回收利用率高。催化剂床层径向温差仅6—8℃,轴向几乎无温差,床层温度控制准确、均匀、稳定。但合成塔结构复杂,装卸催化剂不太方便。

精馏采用常压双塔精馏流程,流程短,产品质量高。

(五)催化剂

甲醇装置采用了加氢催化剂、硫吸收剂、转化催化剂、甲醇合成催化剂共四种。催化剂由于型号、生产配方不同,其性能特性也不同。催化剂一般组成见表7—39。

(六)原料及产品特性

低温甲醇洗工艺说明1

低温甲醇洗工艺流程说明 1.工艺任务 气体净化工序的任务是将变换气中的H2S、COS酸性气以及其它微量杂质组分脱除干净,将CO2组分脱除至规定含量,为甲醇生产提供合格的合成原料气,并将酸气送往克劳斯装置。粗煤气的净化是通过甲醇物流的再循环洗涤来完成的,装置净化指标为: 硫化物:净化气中的总硫含量低于0.1ppm。 CO2:净化气中CO2的含量为2.75%左右 低温甲醇洗是一种基于物理吸收和解吸的气体净化方法,以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物,NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃,胶质及水汽等,能达到很高的净化度,能把总硫脱至<0.1mg/m3,同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。而甲醇对氢气和一氧化碳(合成原料气)的溶解度相当小,且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸,可通过分级闪蒸来回收,因而有效组分损失很少。 低温甲醇洗(RWU)处理来自多元料浆气化工艺的粗变换气,从中得到净化气,得到的产品: * 甲醇合成气 * 富H2S 气 产品规格 1、净化气 CO2 2.75 ± 0.1 mol% H2S + COS ( 0.1 mol-ppm 温度~ 30°C 2、富H2S气 H2S + COS ≥25 mol% 压力≥0.20 MPa(a) 3、放空尾气 H2S ( 2.3 kg/h H2S + COS ( 25 mol-ppm CH3OH ( 190 mg/Nm3 压力0.120 MPa(a) 2.工艺流程 2.1装置单元组成 (1)粗煤气的冷却 (2)H2S、CO2的吸收 (3)甲醇溶液再生系统,包括:闪蒸再生、氮气气提、热再生、甲醇/水分离 2.2工艺流程概述如下 本工序采用的五塔流程,可分为两大区,即冷区和热区。冷区由甲醇洗涤塔T1601、两个中压闪蒸罐D1601、1602,硫化氢浓缩塔T1603组成;热区由甲醇热再生塔T1604、甲醇/水分离塔T1605和尾气洗涤塔T1607组成。另有T1602洗氨塔、T1606氮气气提塔,共7塔。 (1)首先,NH3在T1602洗氨塔利用锅炉给水从变换气中除去。含NH3 水被送到低温甲醇洗装置界区外。 然后经P1605甲醇泵喷射了甲醇的原料气被冷产品气冷却下来,冷凝的甲醇/水混合物在一

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO转化为CO2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H2S和过量的CO2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅5.2MPa,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法 (1)减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用。

煤制甲醇工艺原理教学教材

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 甲醇分子式:CH3OH,分子量:32 结构式: H H -C-OH H 沸点:64.4-64.8℃;冰点:-97.68℃;比重0.791;

爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃; 2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5— 10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下: CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料

低温甲醇洗塔设备招标文件技术标-—招投标书

招标编号: 某项目 低温甲醇洗塔设备 招标文件 技术部分 业主: 最终用户: 设计院: 年月日

目录 附件1设计基础 (4) 1.1塔设备主要技术参数 (4) 附件2技术要求及标准规范 (6) 2.1总则 (6) 2.2技术要求 (6) 13、无损检测 (12) 14、热处理 (12) 2.3标准与规范 (13) 附件3供货要求及供货范围 (15) 3.1供货范围: (15) 附件4技术资料的交付与设计联络 (17) 4.1技术资料的交付 (17) 4.2设计联络 (19) 附件5交货要求与交货期 (21) 5.1交货要求 (21) 5.2交货期 (21) 附件6监造、检验和性能验收试验 (22) 6.1概述 (22) 6.2工厂检验 (22) 6.3监造 (23) 6.4检验和试验 (24) 6.5性能验收试验 (24) 附件7技术服务与培训 (26)

7.1技术服务 (26) 7.2培训 (29) 附件8分包与外购 (30) 附件9包装、运输和贮存 (31) 9.1概述 (31) 9.2包装要求 (31) 9.3大型设备运输与吊装 (31) 9.4运输和验收要求 (32) 表9-1:中大(部)件情况表 (32) 9.5贮存要求 (33) 附件10设备性能和质量保证 (34) 10.1性能保证 (34) 10.2质量保证 (34) 10.3性能考核 (35) 附件11技术差异表 (37) 附录1 设计院塔设备订货版图纸 (38)

附件1 设计基础本招标文件为塔设备招标的技术要求部分。1.1 塔设备主要技术参数

附件2 技术要求及标准规范 2.1总则 1、投标方应根据设计基础中的“气象条件与地震资料”“公用工程条件”、“设计单位塔 设备订货版图纸”及本文件进行机组的设计、制造与交货等。“ 2、投标方将承担塔设备的相关设计、制造、采购、调试、试运行、考核运行、消缺和最 终交付,包括招标文件中要求的对运行及维护的培训,并对塔设备负总责。 3、本技术文件并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范条文,投标 方应保证提供符合国家或国际标准和本标书要求的优质产品及其相应的服务。在设备正式投运之前,如有关国家标准和法规有所变动,投标人应及时更新设计或设备,保证满足相关国家标准和法规,由此产生的一切费用由投标方负责。 4、投标方对本招标书中的技术要求有异议时,按附件十“技术差异表”要求填写清 楚,以便在招标时进行技术澄清。 5、投标方设计制造规范严格执行最新版本的国外、国内相关标准,当标准发生冲突时, 按最严格的执行。 6、投标方主要零部件及材料分供商尽可能推荐三家厂家作为备选名单,进口所有配件、 部件和材料(不论大小)必须列出供货厂家。招标方有另外要求时,按招标方要求的供货商执行。 7、投标方应提供标准技术和产品。其推荐产品必须有足够的相关业绩和实际应用验证, 无充分实际应用的产品将不被采用。 8、投标文件采用中文编制。 9、设备出厂前的涂漆与防腐等要求执行“涂漆防腐规定”。 10、投标方根据要求编制合理制造方案,在投标书中要按下列表格填写主要设备、接口 法兰、及相关零部件等,方便招标方选择与定价。 2.2技术要求 2.2.1设计要求 1、板材

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法

一种改进型低温甲醇洗方法及装置

一种改进型低温甲醇洗方法及装置 技术领域 本发明涉及水煤气净化技术领域,具体涉及一种净化水煤气工艺流程,是一种新型的水煤气净化工艺流程。。 背景技术 低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林德公司、鲁奇公司各自开发的适用于处理含硫化物水煤气净化的工艺。低温甲醇洗利用甲醇作为吸收剂进行物理吸收。 由于石油价格猛涨,导致石油化工成本大大增加,而低成本的煤炭则成为了制取石油化工产品的新原料。低温甲醇洗有选择性好,可以有选择性的脱除二氧化碳和硫化氢。气体净化度高,可以使净化工艺气中总硫含量小于0.1ppm,可以很好的保护下游工序不受硫化物的干扰而影响正常生产。甲醇的热稳定性和化学稳定性好。 但是低温甲醇洗同时也有它的缺点,循环甲醇量大导致设备投资大、生产操作费用高。由于工艺气中的硫化氢含量低,二氧化碳含量高,所以大部分甲醇用来脱除工艺气中的二氧化碳。 发明内容 本发明的目的是改进低温甲醇洗,为低温甲醇洗补充一种新的脱除二氧化碳方法,从而降低了吸收二氧化碳的甲醇循环量,降低后续的再生工艺设备成本;本发明的另一个目的是提供实现这种方法的工艺流程。

本发明的目的是这样实现的:一种改进型低温甲醇洗方法,包括以下步骤: (1)吸收脱硫:对经过降温、脱水的工艺气中的硫进行硫化物的吸收脱除; (2)一次冷却:经过脱硫的工艺气进入工艺气激冷器进行降温冷却; (3)二次冷却:一次冷却后的工艺气进入二氧化碳激冷器再次冷却; (4)液态二氧化碳分离:经过二次冷却的工艺气中含有液态二氧化碳的工艺气进入到气液分离罐进行液态二氧化碳的分离; (5)液态二氧化碳中甲醇、水等微量组分的分离:二氧化碳激冷器下部设一连续排放控制阀,利用少量液态二氧化碳的排放将溶解于其中的甲醇、水等微量组分送往后续热再生工艺处理; (6)残留二氧化碳分离:对分离掉液态二氧化碳的工艺气通过二氧化碳吸收塔利用贫甲醇脱除残留的二氧化碳,完成甲醇洗,生产出符合下游工序需要的工艺气;吸收二氧化碳后的富甲醇送往步骤(1)中用于硫化物吸收塔吸收工艺气1中含有的硫化物。 步骤(4)中分离出的液态二氧化碳回聚集冷量收后将作为二氧化碳产品利用。 步骤(4)中分离出液态二氧化碳的捕捉过程运用于碳存储。 步骤(4)的进入液态二氧化碳分离罐的工艺气降至能够使二氧化碳液化但又不低于二氧化碳的三相温度点-56.65℃的温度。 一种用于低温甲醇洗的装置,包括硫化物吸收塔,硫化物吸收塔与工艺气激冷器连接,工艺气激冷器与二氧化碳激冷器连接,在二氧化碳激冷器与二氧化碳吸收

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 OH,分子量:32 甲醇分子式:CH 3 结构式: H H -C-OH H 沸点:64.4-64.8℃;冰点:-97.68℃;比重0.791; 爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃;

2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料 含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有: A.气体原料:天然气、油田伴生气、煤层气、炼厂气、焦炉气、高炉煤气; B.液体原料:石脑油、轻油、重油、渣油; C.固体原料:煤、焦碳。

低温甲醇洗工艺简介综述

低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介 净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介 装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度 温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:

a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量 控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标 贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化

低温甲醇洗装置分析手册概论

低温甲醇洗装置 分析手册 安庆石油化工总厂外事办公室译制 二00四年十二月

一、概述 装置操作是否稳定正常,工艺变量的调节十分重要。这些变量,包括组份。组份测量包括采用在线分析仪和定期的采样分析。组份对工艺的部分影响如下所述: ·CO2 可能增加低温甲醇洗装置下游甲烷化装置的温度。如果大量的CO2外逸至甲烷化,则可能损坏催化剂。因此,需要采用分析仪AI22001,对纯净合成气流中的CO2含量进行连续监测。 ·硫份对催化剂有毒,这需要采用分析仪AI22002,对合成气中的H2S/COS含量进行连续监测。采用同一台分析仪,通过一只采样集管,检测H2S吸收塔C2201、CO2吸收塔C2202的塔顶流出物以及CO2产品气。同时,严格限制排放到大气的H2S/COS。为了符合排放标准,建议对放空气体做定期分析。因(尚未)提供采样接口。为此目的,采样点可选在22GFF001线E2222上游1/2英寸管口上。 ·必须对与废水一同逸出装置的甲醇进行监测,以减少工艺损失,符合排放规格。为了检测甲醇外逸,在管线WWB2201上提供了一个采样接口,用来取样及随后的分析。 ·主溶剂回路的水应保持在低液位上(大约0.5%-1.0%)。这通过分析热再生甲醇的水份来检测。在管线FM2213上提供了一个采样接口。该管线位于冷却甲醇980C—200C的换热器E2215系列其间,这样甲醇的采样可在大气温度下进行。 在接下来的几页里,提供了一份完整的方案,列出了需要检测的组份,分析的频率和方法。分析的频率可在日常的操作中调整,以满足具体的要求。相关在线分析仪的资料参见相关仪表数据表。假定给每台在线分析仪配一个采样接口,这样一来,分析仪的指示就可以在化验室的实验中得到确认。 P&I 图所示的部分采样点未包括在此手册中。此类采样点不是正常操作时的固定分析化验所用,而仅用于工厂操作波动时测定组份所用,在这种情况下,分析的频率和需测定的组份由生产部门确定。 应该注意,鲁奇提供的分析程序仅是内部开发的分析方法。根据版权法,鲁奇无权向第三方/公司提供因业务需要的国家标准,如DIN,ASTM,EN等。如果需要,应由业主从相关机构获得。 - 22 -

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

甲醇精馏

甲醇精馏: 1.什么是精馏?精馏的原理是什么? 答:精馏:是指将由挥发度不同的组分组成的混合液,在精馏塔内同时而多次进行部分汽化和部分冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程。精馏的基本原理:是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。 2. 什么叫萃取精馏? 答:利用溶剂从水溶液中抽出有用物质,在精馏过程中因有共沸物的存在,用水来提高甲醇的沸点而将其低沸点的杂质分离出来的过程称为萃取精馏。 3. 精馏段和提馏段是如何划分的?其作用是什么? 答:入料口以上为精馏段,入料口以下为提馏。精馏段的作应是自下而上逐步增浓气相中的易挥发组分,即浓缩轻组分。提馏段的作应是自上而下逐步增浓液相中的难挥发组分,即浓缩重组分。 4. 什么叫回流比、全回流?其最佳回流比是如何确定的? 答:回流比:精馏塔内回流量与塔顶产品量之比值叫回流比。 全回流:在精馏操作中,当塔顶蒸汽全部冷凝后,不采出产品,全部流回塔内,这种情况称为全回流。操作中的最佳回流量是根据当时的系统入料量、塔底温度的高低、产品的质量来调节的,使其达到即经济又保证产品质量的最佳状态时的回流比。 5. 蒸汽管线发生水击,应如何处理?开车时蒸汽管为什么要排放冷凝水? 答:打开工段蒸汽导淋,将蒸汽管线内存积的冷凝液排净;稍开蒸汽阀待水排净后再将阀位恢复。因为系统停车后,蒸汽管里积存了一部分冷凝水,如果开车时不排放管里的冷凝水,待开蒸汽阀门时蒸汽进入管道和管内的冷凝水产生液击,损坏管道和阀门。 6. 液泛是怎样发生的?应如何处理? 答:是因塔内上升蒸汽阻止液体涌至下一层塔板,破坏塔的正常操作,若发现仪表各点温度混乱,塔内压力增高则说明液泛。处理方法是减小蒸汽,减少系统入料,若液泛现象严重应停入料与采出,等塔底压力降低消除液泛现象后再开车。 7. 淹塔是如何发生的?应如何处理? 答:是因入料量过多采出少,引起塔内液位升高,塔内压力增高无法进行气液两相的传质传热而引起的。处理方法是增大蒸汽,减少系统入料增大采出,严重时停入料与采出,等塔底压力降低消除淹塔现象后再开车。 8. 漏液是如何发生的?应如何处理? 答:一是因塔底温度太底至使上升的气体托不住下落的液体,二是因塔板倾斜或脱落而引起的。处理方法是加大蒸汽量,停车检修塔板。 9. 开车时应注意哪些事项? 答:(1)蒸汽冷凝水必须排净以防液击(2)控制好各液位在范围之内(3)各塔升温不宜过快(4)脱醚塔冷凝器防空温度高限控制(5)为保证脱除效果脱醚塔的开车时间适当延长。

吨甲醇生产净化工段的低温甲醇洗工艺设计

1绪论 引言 在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下,国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目,煤气化生产合成气,合成气通过一氧化碳变换和净化后,通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的,煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术,甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术,工艺流程短,技术相对简单,对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断,煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷(代用天然气)项目是一种技术上完全可行的项目,在目前国际和国内天然气价格下,这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外,作为天然气产品,依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售,使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源,就地建设煤制天然气项目,进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。 天然气的特性和用途 天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,通常占85-95%;其次为乙烷、丙烷、丁烷等,比重,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性,天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂,以资用户嗅辨。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。 天然气是生产氨和氢气的理想原料,由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地(通过蒸汽转化)生产和净化,而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言,如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃,这类产品有个小缺点:蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。 天然气的世界储量依然十分丰富,但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽,只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天,美国天然气价格在需求高峰期已达到高位,而今年冬天,因北海天然气产量下降,造成欧洲天

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO 变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO 转化为CO 2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H 2S 和过量的CO 2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO 反应式: 222CO+H O=CO +H 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa 的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅 5.2MPa ,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: 23CO+2H =CH OH 主要副反应: 2232CO +3H =CH OH+H O 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。 合 成 塔 驰放气 中压蒸汽 锅炉给水 新鲜气 过热蒸汽去锅炉 甲醇合成工段工艺流 程图 粗甲醇去精馏 氢循环 分 离器 合成操作条件1. 反应压力:5.0MPa 2. 反应温度:250~270℃ 3. 流量: 出口 699.8 kmol/h 入口 783.6 kmol/h 2.24 MPa 5.0 MPa 215 ℃ 5.0 MPa 285℃ 图1 甲醇合成工艺流程图

甲醇精馏知识

甲醇精馏知识问答 1、甲醇的物化性是怎样的? 答:甲醇为无色易燃,极易挥发的液体,略有酒精气味,易与水和多数有机溶剂混容。2、本工段的岗位任务是什吗? 答:将甲醇合成工段来的粗甲醇送入脱醚塔经蒸汽加热,依靠分馏操作的原理处去粗甲醇中的低沸点的炭氢化合物及一部分不溶气体,在经加压塔精溜也以蒸汽加热,以塔顶出来的甲醇汽为常压塔提供热源,依靠分馏操作的原理在各塔的回流液中采得符合国家标准的精甲醇。 3、精馏的目的是什么? 答:是为了获得高纯度的甲醇,采用精馏与萃取工艺提纯,清除所有杂质,采得符合国家标准的精甲醇。 4、脱醚塔回流槽的作用是什么? 答:使脱醚塔冷凝液在槽内有十分钟的停留时间,同时把脱醚塔加水直接加入收集槽,在槽内把冷凝液稀释,容解于浓甲醇液中的烃类在此被萃出,悬浮于液面上,然后定期从上面放出甲醇油。 5、再沸器的作用是什么? 答:加热塔底液体,是之沸腾汽化,不断供应蒸汽。 6、回流在精馏过程起到什么作用? 答:补充塔板上易挥发组分,是塔板上液体组分保持稳定。 7、什么叫萃取精馏? 答:利用溶剂从水溶液中抽出有用物质,在精馏过程中因有共沸物的存在,用水来提高甲醇的沸点而将其低沸点的杂质分离出来的过程称为萃取精馏。 8、什么叫精馏? 答:借助于混合液部分汽化,部分冷凝的反复进行以达到完全分离混合液的操作叫精馏。 9、开车时蒸汽管为什么要排放冷凝水? 答:因为系统停车后,蒸汽管里积存了一部分冷凝水,如果开车时不排放管里的冷凝水,待开蒸汽阀门时蒸汽进入管道和管内的冷凝水产生液击,损坏管道和阀门。 10、精馏段和提馏段是如何划分的?其作用是什么? 答:入料口以上为精馏段,入料口以下为提馏。精馏段的作应是自下而上逐步增浓气相中的易挥发组分,即浓缩轻组分。提馏段的作应是自上而下逐步增浓液相中的难挥发组分,即浓

煤制甲醇的工艺流程

煤制甲醇的工艺流程 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。 2)变换 在本工段将气体中的CO部分变换成H2。 本工段的化学反应为变换反应,以下列方程式表示: CO+H2O—→H2+CO2 由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后,进入气体过滤器除去杂质,然后分成两股,一部分(约为54%)进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉,与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应,出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽,自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热,温度约335℃进入中压蒸汽发生器,副产4.0MPa蒸汽,温度降至270℃之后,进入低压蒸汽发生器温度降至180℃,然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗

甲醇精馏操作规程

1 岗位生产任务及意义 (1) 2 生产原理和工艺流程 (1) 2.1精馏原理 (1) 2.2工艺流程 (2) 3 生产操作方法 (3) 3.1正常生产时操作方法 (3) 3.2单体设备的开停车与倒车 (5) 3.3系统开车与停车 (6) 3.4停车 (8) 4 建立以岗位责任制为中心的八项管理制度 (9) 5 不正常情况及事故处理 (9) 6 安全技术要点及保安措施 (13) 7 附表 (13) 7.1设备名称代号规格性能一览表 (13) 7.2分析化验项目频次表 (20) 7.3仪表自调一览表 (20) 7.4现场仪表一览表 (21) 7.5DCS系统仪表一览表 (23)

1 岗位生产任务及意义 本岗位的任务就是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等其它重组分,生产美国AA级和GB338—92高纯度级的精甲醇,经中间贮槽送往甲醇罐区,同时副产杂醇油及预塔轻馏分。废水经气提塔处理达到排放标准排放。本操作法规定了甲醇精馏岗位的生产任务,生产原理和工艺流程,正常生产操作方法和工艺指标,系统的开车与停车,异常情况及处理,安全技术要点及保安措施等内容。 本操作法适用于甲醇精馏岗位和总控岗位的工艺操作技术。 2 生产原理和工艺流程 2.1 精馏原理 甲醇精馏是根据在相同温度下,同一液体混合物中不同组分的挥发度不同,经多次部分气化和多次部分冷凝最后得到较纯的组分,实现混合物分离的操作过程。如图: 轻组分Y和重组分X混和液X f进入第一分离器,若将第一级溶液部分气化得到气相产品冷凝液,然后再将冷凝液在第二级分离器中部分气化,再经第二级冷凝器冷凝得溶液中的组分Y2必大于Y1,这种部分气化,这种部分气化部分冷凝的次数(即级数)越多,所得轻组分Y浓度越高,最后几乎可得到纯态的易挥发组分.同理,若将从各分离器所得溶液产品进行多次部分气化和分离,那么这种级数愈多,得到的溶液组分X浓度越高,最后可得到几乎纯态的难挥发组分。 就是根据这种原理,每一塔数相当一级分离器,经多次的部分气化和冷凝,会在预精馏塔中将粗甲醇中的轻组分从塔顶中除去,在加压塔和常压塔中,在塔顶得到较高纯度的精甲醇,常压塔底排出精馏残液。 给料就是在塔的适当位置将物料加入塔内,塔顶设有冷凝器,将塔顶甲醇蒸汽冷凝为液体,一部分作为回流液,一部分作为产品采出。在塔底部装有再沸器提供热量,这样蒸汽沿塔

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