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1、目 錄第一章 甲醇1第一節(jié) 甲醇的性質(zhì)1第二章 甲醇合成技術(shù)條件2第三章 甲醇合成工段生產(chǎn)工藝5第一節(jié) 甲醇合成催化劑及其使用5第二節(jié) 甲醇合成工段生產(chǎn)工藝條件的控制8第三節(jié) 煤氣制甲醇的工藝流程簡介9第四章甲醇合成工段生產(chǎn)的物料衡算18總結(jié)27致謝28參考文獻(xiàn)29中文摘要本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是簡要介紹甲醇的性質(zhì)、甲醇合成技術(shù)條件和合成甲醇工段的主要工藝流程,介紹了低壓法和高壓法合成甲醇的工藝。由于世界各國都充分認(rèn)識(shí)到能源結(jié)構(gòu)必須向多元化結(jié)構(gòu)發(fā)展,應(yīng)此酶的綜合利用的一個(gè)重要方面,本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是以煤為原料制取甲醇,本論文系統(tǒng)的介紹了甲醇合成的工段生產(chǎn)工藝路線,分別從工藝流程配制原則及甲醇合成工藝流程
2、,概要介紹了的合成、分離,氣體的循環(huán)和惰性氣體的排放。簡述了甲醇低壓法、中壓法和高壓法合成的工藝流程。因此合成甲醇技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、合成和利用將成為今后煤化工發(fā)展的主要方向。關(guān)鍵詞:甲醇,合成方法,工藝流程前言甲醇是除合成氨之外,唯一可以由煤經(jīng)氣化和天然氣經(jīng)蒸氣重整大規(guī)模合成的簡單化學(xué)品,是重要的碳一化工基礎(chǔ)產(chǎn)品和有機(jī)化工原料,甲醇作為能由固體煤和氣體天然氣轉(zhuǎn)化成的液體清潔燃料,便于攜帶和運(yùn)輸,甲醇這種可作為用替代燃料,又可作為車用燃料,又可作為高附加值化工產(chǎn)品原料的特點(diǎn),以及生產(chǎn)甲醇的廣泛性,是甲醇合成和應(yīng)用的研究開發(fā)越來越受到人們的重視,可以說,甲醇化學(xué)作為21世紀(jì)的化學(xué)支叉學(xué)科的一個(gè)分支
3、和甲醇化工同時(shí)作為化學(xué)工業(yè)與能源工業(yè)的一個(gè)重要領(lǐng)域的地位正在形成。本書以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ),工業(yè)應(yīng)用為背景,結(jié)合當(dāng)前新的發(fā)展動(dòng)向和身產(chǎn)于消費(fèi)情況,較全面地介紹了甲醇的工業(yè)合成方法和工藝流程,全書共四章,第一章簡要介紹了甲醇的性質(zhì),第二章介紹了甲醇的合成工藝技術(shù)條件。第三章介紹了甲醇合成的生產(chǎn)工藝。第四章介紹了物料衡算。生產(chǎn)甲醇的方法有很多種,早期用木材或木質(zhì)素干餾法制甲醇的方法,今天在工業(yè)上已經(jīng)敗淘汰了,氯甲烷也可以生產(chǎn)甲醇,但因水解法價(jià)格昂貴,沒有得到工業(yè)上的應(yīng)用,甲烷部分氧化法可以生產(chǎn)甲醇,這種制甲醇的方法工藝簡單、建設(shè)投資節(jié)省,但是,這種氧化過程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水,而使
4、原料和產(chǎn)品受很大損失,因此,甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍來實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,但它具有上述優(yōu)點(diǎn),國外在這方面的研究一直沒有中斷,應(yīng)該是一個(gè)很有工業(yè)前途的制取甲醇的方法。目前工業(yè)上幾乎都是采用CO、CO2加壓催化氫化法合成甲醇,典型的流程包括原料氣制造,原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。第一章 甲 醇甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料,應(yīng)用廣泛,可以用來生產(chǎn)甲醛、合成橡膠、甲胺、對(duì)苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品,而且還可以加入汽油摻燒或代替汽油作為動(dòng)力燃料以及用來合成甲醇蛋白。隨著當(dāng)今世界石油資源的日益減少和甲醇單位成本的降低,用甲醇作為新的石化原料來源已
5、經(jīng)成為一種趨勢。第一節(jié) 甲醇的性質(zhì)一 、物理性質(zhì)常溫常壓下,純甲醇是無色透明液體,易流動(dòng)、易燃燒,可與水以任何比例互溶,具有與乙醇相似的氣味,其一般性質(zhì)如下性質(zhì) 數(shù)據(jù)密度
6、160; 0.8100g/ml(0)相對(duì)密度 0.7913g/ml(d420)沸點(diǎn) 64.564.7熔點(diǎn)
7、; 97.8閃點(diǎn) 16(開口容器),12(閉口容器)自燃點(diǎn) 473
8、0; (空氣中),461 氧氣中)熱容 2.51 J/(g· ) (2025液體) ,45J/(g· )(25)粘度 0.5945×103Pa·S(0.5945CP)(20
9、)汽化潛熱 35.295KJ/mol(64.7)腐蝕性 在常溫?zé)o腐蝕性,對(duì)于鉛鋁例爆炸極限 6.0-36.5(vot)(在空氣中)甲醇在空氣
10、中允許濃度(極限值)操作區(qū): 5mg/m3居民區(qū): 0.5 mg/m3二、化學(xué)性質(zhì) 甲醇是飽和脂肪醇,具有脂肪醇的化學(xué)性質(zhì),可以氧化,脂化。羰基化,胺化,脫水等方應(yīng)。(1)脫水方應(yīng) 甲醇在高溫下分子間脫水生成二甲醚。(2)氧化方應(yīng) 甲醇在電解銀催化劑上可被空氣氧化成甲醛,是重要的工業(yè)制備甲醛的方法。(3)脂化方應(yīng) 甲醇可與酸發(fā)生脂化方應(yīng)。與有機(jī)酸如甲酸方應(yīng)生成甲酸甲脂;與硫酸方應(yīng)生成硫酸氫甲脂,硫酸氫甲脂加熱減壓蒸餾生成重要的甲基化試劑硫酸二甲脂。(4) 羰基化方應(yīng) 甲醇與一氧化碳在一定的溫度或壓
11、力下發(fā)生羰基化方應(yīng)生成醋酸,酸酐。 甲醇與一氧化彈,氧氣在氯化銅作催化劑或二氧化碳在堿催化劑作用下,也發(fā)生羰基化方應(yīng)生成碳酸二甲脂。(5)胺化方應(yīng) 甲醇與氨在活性三氧化二鋁或作催化劑時(shí)可生成一甲胺,二甲胺,三甲胺的混合物。 此外,甲醇在不同的條件下可以分別生成芳烴和底碳稀烴第二章 甲醇合成技術(shù)條件粗甲醇密度應(yīng)滿足在0.800.86g/ml工業(yè)甲醇應(yīng)符合下列要求本裝置產(chǎn)品為精甲醇,其規(guī)格如下:溫度:40壓力:0.5MPa美國聯(lián)邦O-M-232K AA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào) 指標(biāo)名稱
12、0; 指標(biāo)1 甲醇(wt%): 99.85%(最低)2 水(wt%): 0.10(最高)3 酮 (wt%): 0.002(最高)5 乙醇(wt%): 0.001(最高)6 酸度(以醋酸計(jì)wt%): 0.003
13、(最高)7 外觀: 無懸浮物及沉淀8 顏色(鉑鈷色號(hào)): 不暗于ASTM E346第5號(hào)9 可碳化顏色(鉑鈷色號(hào)): 不暗于ASTM E346第30號(hào)10 餾程:在760mmHg時(shí),不大于1,并包括64.6±0.111 比重(20/20): &
14、#160; 0.7928(最大)12 不揮發(fā)物含量(mg/100ml): 10(最高)13 高錳酸鉀試驗(yàn): 在30分鐘內(nèi)不變色14 氣味: 有特殊氣味,無異味原料及燃料(1) 原料氣本設(shè)計(jì)原料為凈化氣,其規(guī)格如下:溫度:30壓力:2.1MPa成分見表原料氣組成 mol%H2
15、160; 61.36CO 20.83CO2 3.09N2 0.55CH4 12.32H2O 飽和H2S+COS 1mg/Nm3CnHm 1.85(2)氧氣本設(shè)計(jì)需要的氧氣來自空分裝置,其規(guī)格如下:溫度:40壓力:2.8MPa成分見表氧氣組成 mol%O
16、2 99.6N2 0.1Ar 0.3(3)燃料氣本設(shè)計(jì)需要的燃料氣主要來自甲醇裝置氫回收的尾氣,不足部分由全廠燃料氣柜提供。氫回收尾氣規(guī)格如下:溫度:40壓力: 0.5MPa成分見表氫回收尾氣組成 mol%H2 62.48CO 6.65CO2 4.09N2
17、60; 13.35CH4 13.43全廠燃料氣柜燃料氣規(guī)格如下:溫度:40壓力: 0.106MPa成分見表燃料氣柜燃料氣組成 mol%H2 22.17CO 0.64CO2 74.59N2 0.03CH4 0.99O2
18、160; 0.01CnHm 1.57產(chǎn)品本設(shè)計(jì)產(chǎn)品為合成氣,其規(guī)格如下:溫度:40壓力:1.7MPa流量:143933N·M3/h成分:見表合成氣組成 mol%H2 68.13CO 23.26CO2 7.31N2 0.47CH4
19、0; 0.5H2O 0.33三廢處理甲醇設(shè)計(jì)主要廢氣污染源及污染物一覽表序號(hào) 污染源名稱 排放量(N·M3/h) 排放方式 治理措施及去向1 脫硫脫碳尾氣 27740 連續(xù) 高空排放2 合成閃蒸氣 318 連續(xù) 作部分氧
20、化燃料 3 精餾不凝氣 325 連續(xù) 送燃料氣柜 第三章 甲醇合成工段生產(chǎn)工藝第一節(jié) 甲醇合成催化劑及其使用一、催化劑1 Y% W. E1 7 g3 n( z+ h* !
21、g半個(gè)世紀(jì)以來, 合成甲醇工業(yè)的進(jìn)展, 很大程度上取決于新催化劑的研制成功以及質(zhì)量的改進(jìn)。在合成甲醇的生產(chǎn)中, 很多工藝指標(biāo)和操作條件都由所用催化劑的性質(zhì)決定。, V/ o) ' w, k4 d/ x4 Q提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答1.催化劑類型
22、目前應(yīng)用于甲醇合成的催化劑有兩大系列:一種是以氧化鋅為主體的鋅基催化劑;另一種是以氧化銅為主的銅基催化劑。(1)鋅基催化劑' z+ 5 z/ A8 S1 q4 * L4 K化工商務(wù),化工產(chǎn)品,化工目錄,精細(xì)化工,化工機(jī)械,化工原料,市場行情,化工展會(huì),人才求職,企業(yè)招聘,化工貿(mào)易,技術(shù)轉(zhuǎn)讓,項(xiàng)目合作,產(chǎn)品代理,招商引資鋅鉻( ZnO/Cr2O3)催化劑是德國BASF公司于1923年首先開發(fā)研制成功的,其活性溫度較高,約350420,由于受平衡的限制,需在高壓下操作,操作壓力為2535MPa,因此被稱為高壓催化劑。鋅鉻催化劑的耐熱性、抗毒性以及機(jī)械性能都較令人滿意,且使用壽命
23、長、適用范圍寬、操作控制容易,但動(dòng)力消耗大、設(shè)備復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量差,隨著低壓催化劑的研制成功,目前鋅鉻催化劑逐步被淘汰。+ f; W+ U& v* Y8 2 m/ J" d化工商務(wù),化工產(chǎn)品,化工目錄,精細(xì)化工,化工機(jī)械,化工原料,市場行情,化工展會(huì),人才求職,企業(yè)招聘,化工貿(mào)易,技術(shù)轉(zhuǎn)讓,項(xiàng)目合作,產(chǎn)品代理,招商引資(2)銅基催化劑銅基催化劑主要組分為CuO/ZnO/Al2O3,是一種低壓催化劑,其活性溫度低,約為230290,操作壓力只有510MPa,盡管其熱穩(wěn)定性較差,易發(fā)生硫、氯中毒而失活,但由于其選擇性較好、副反應(yīng)少,且操作條件緩和,因此近些年來統(tǒng)計(jì)催化劑的使用日趨普
24、遍。銅鋅催化劑根據(jù)加入的不同助劑可分為以下3個(gè)系列:1 F* 3 i4 C0 + Q 化工產(chǎn)品供求 人才招聘 產(chǎn)品求購 項(xiàng)目合作 技術(shù)轉(zhuǎn)讓 招聘信息 廣告服務(wù) 請(qǐng)到化工商務(wù)網(wǎng)CuO/ZnO/Al2O3銅鋅鋁系;CuO/ZnO/Cr2O3銅鋅鉻系;除、以外的其他銅鋅系列的催化劑,如CuO/ZnO/ZrO等。其中銅鋅鋁和銅鋅鉻系列催化劑應(yīng)用的最多,由于鉻對(duì)人體有毒性,實(shí)際上CuO/ZnO/Cr2O3有淘汰之勢。( G/ B$ X! d; g6 p. f8 k 化工產(chǎn)品供求 人才招聘 產(chǎn)品求購 項(xiàng)目合作 技術(shù)轉(zhuǎn)讓 招聘信息 廣告服務(wù) 請(qǐng)到化工商務(wù)網(wǎng)$ A: h2 g3 X6 V0 i1 o'
25、 v化工商務(wù)網(wǎng)6 x n; n5 z- ( q& w2 p+ u) P, i) w2、催化劑的作用及組成在甲醇合成中使用銅基催化劑,既能提高主反應(yīng)的選擇性,盡可能的減少的抑制副反應(yīng)的發(fā)生,又能保證在較低的溫度下顯著提高反應(yīng)速度。單純以氧化銅制作的催化劑性能很差,添加氧化鋅可提高催化劑活性,即適當(dāng)配比的CuO-ZnO催化劑有很好的“協(xié)同促進(jìn)”作用,但其熱穩(wěn)定性差,易發(fā)生硫、氯中毒,無法工業(yè)化。在銅鋅催化劑中添加氧化鋁或氧化鉻等,可提高催化劑的抗毒性、抗衰老性,延長催化劑的使用壽命。6 q! # B& M/ b5 Q3、催化劑的活化、使用(1)催化劑的活化催化劑常常不是
26、制成后就有活性,必須在使用之前經(jīng)過活化處理。催化劑活化的目的是將制備好的活化劑的活性和選擇性提高到正常使用水平。活化過程直接關(guān)系著催化劑的性能。催化劑在活化的過程中,常伴隨著化學(xué)和物理的變化,其活性表面逐步增大活化方法有兩種,一是在空氣或氧氣中煅燒進(jìn)行活化;二是在還原介質(zhì)中進(jìn)行活化,該法適用于加氫和脫氫反應(yīng)的催化劑。催化劑的活性與溫度、還原程度有關(guān),用氫氣還原是要注意均勻緩慢地加熱到還原溫度,避免溫度急劇上升。因?yàn)榫植窟^熱會(huì)發(fā)生催化劑的重結(jié)晶和表面熔融現(xiàn)象。因此在催化劑的活化過程中,溫度的控制是一個(gè)極重要的因素,包括溫升速度、適宜的活化溫度、活化時(shí)間等,都必須控制。(2)催化劑的使用, T6
27、W$ L1 w) H7 R, B提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答在化工生產(chǎn)中,合理地使用催化劑,會(huì)保證催化劑的活性高、壽命長,是高產(chǎn)、低耗的重要措施之一。因此,掌握催化劑的使用規(guī)律是必要的。; Z2 W I* Y5 # F3 ( F提供最新化工產(chǎn)品
28、信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答催化劑活性衰退(失活)的原因6 " U4 a. A, z2 P. k8 O提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,
29、化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答所有催化劑的活性都是隨著使用的延長而不斷下降,在使用過程中緩慢失活是正常的、允許的,但是催化劑活性的迅速下降將會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上得很大損失。失活的主要原因有玷污、燒結(jié)、積炭和中毒等。a、 催化劑玷污催化劑表面逐步沉積鐵銹、粉塵、水垢等非活性物質(zhì)而導(dǎo)致活性下降的為玷污,高溫下有機(jī)化合物反應(yīng)生成沉淀物稱為結(jié)焦或積炭。積炭 的影響于玷污相近,可能使它們對(duì)活性中心的覆蓋或堵塞
30、部分催化劑孔隙,而導(dǎo)致活性表面積的減少或增加內(nèi)擴(kuò)散的阻力。- N/ E+ q0 G8 e7 X提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答b、燒結(jié)、揮發(fā)與剝落催化劑長期處于高溫下操作時(shí),金屬會(huì)融結(jié)而導(dǎo)致晶粒長大。減少了催化劑的筆表面、降低了催化劑活性。催化劑活性組的揮發(fā)或
31、剝落,造成活性組分的流失,也會(huì)導(dǎo)致其活性的下降。c、中毒指原料中極微量的雜質(zhì)導(dǎo)致催化劑活性迅速下降的現(xiàn)象,這些雜志被稱為催化劑毒素。對(duì)甲醇合成的銅基催化劑活性而言,若原料氣中含有H2S、CS2、Cl2、Pb等物質(zhì)時(shí),即使量很少,也會(huì)使催化劑失去活性(即中毒)。催化劑中毒的原因,可能是催化毒素比反應(yīng)物能夠更強(qiáng)烈地吸附在催化劑活性中心上,由于毒素的牢固吸附,導(dǎo)致催化劑喪失活性、反應(yīng)速率迅速下降。不論是有機(jī)硫還是無機(jī)硫,有銅基催化劑的危害是嚴(yán)重的,原料氣催化物濃度應(yīng)低于0.1ppm,鋅鉻催化劑對(duì)硫化物的敏感性較銅基催化劑差一些,但原料氣中硫化物濃度不應(yīng)高于50ppm。% E/ 2 9 b'
32、C# G. _) h' d. h! m" y化工商務(wù),化工產(chǎn)品,化工目錄,精細(xì)化工,化工機(jī)械,化工原料,市場行情,化工展會(huì),人才求職,企業(yè)招聘,化工貿(mào)易,技術(shù)轉(zhuǎn)讓,項(xiàng)目合作,產(chǎn)品代理,招商引資催化劑活性隨時(shí)間變化的規(guī)律催化劑的穩(wěn)定性是催化劑的一項(xiàng)重要指標(biāo)。催化劑活性隨時(shí)間變化的規(guī)律,表明了催化劑的活性穩(wěn)定情況。催化劑在使用過程中,其活性可分為3個(gè)時(shí)期。7 i8 A$ _% 4 - c2 T$ ! R2 n提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工
33、人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答a、成熟期:催化劑由開始使用到催化劑活性穩(wěn)定所經(jīng)歷的時(shí)間,成為成熟期,這段時(shí)期可看成是催化劑活化過程的延續(xù)。! v- A7 y, ?9 J6 J; e( X/ 5 提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化
34、工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答b、穩(wěn)定期:催化劑在一定時(shí)間內(nèi)維持基本上穩(wěn)定(仍有小變化),這段時(shí)期成為穩(wěn)定期。穩(wěn)定期長段與催化劑的種類有關(guān),穩(wěn)定期越長的催化劑越好。c、衰老期:隨時(shí)間的增長,催化劑的活性要逐漸下降,及催化劑逐漸衰老,直至催化劑不能使用此時(shí)催化劑必須再生,重新使其恢復(fù)活性。催化劑活性又下降直到不能使用所經(jīng)歷的時(shí)間成為催化劑的衰老期。如果再生無效,就要更換新的催化劑。催化劑活性溫度范圍常把催化劑保持一定活性穩(wěn)定的溫度范圍,成為催化劑活性范圍。它是確定催化劑反應(yīng)溫度的重要依據(jù)。催化
35、劑使用出其活性較高,為了延長催化劑使用時(shí)間,避免過熱,操作溫度應(yīng)控制低些,采用活性溫度范圍的下限;當(dāng)活性衰退以后,可以逐步提高操作溫度,在催化劑使用后期,采用活性溫度范圍的上限。第二節(jié) 甲醇合成工段生產(chǎn)工藝條件的控制1、反應(yīng)溫度從反應(yīng)方程可見,合成甲醇是一可逆放熱反應(yīng),從化學(xué)平衡考慮,升高溫度,對(duì)平衡不利,溫度升高,副反應(yīng)增多,同時(shí),由于甲酸的生成,總成設(shè)備的氫腐蝕;從動(dòng)力學(xué)角度考慮,溫度升高,反應(yīng)速度加快,但過高溫度也會(huì)影響催化劑試用壽命,因此,需選擇最佳反應(yīng)溫度,反應(yīng)溫度取決于催化劑的活性溫度;不同催化劑其反應(yīng)溫度不同,對(duì)于ZnO/Cr2O3系催化劑,反應(yīng)溫度為650k;對(duì)CuO/ZnO/
36、Al2O3 則在500-543k左右,同時(shí),為了延長壽命,反應(yīng)初期宜采用較低溫度,使用一段時(shí)間猴再升溫至適宜溫度。2、反應(yīng)壓力從反應(yīng)方程可見,合成甲醇主、副反應(yīng)均為減小的反應(yīng),增加壓力對(duì)提高甲醇平衡分壓有利,同時(shí),從反應(yīng)速度考慮,提高壓力,反應(yīng)速度加快,但加壓生產(chǎn)要消耗能量,且受設(shè)備強(qiáng)度限制。ZnO/Cr2O3系催化劑由于催化活性較高(625-695k),即使在低壓下操作,也可在高壓下操作,低壓操作壓力為5Mpa,但由于低壓流程設(shè)備較復(fù)雜,從熱能的合理利用方面考慮,出現(xiàn)了10Mpa的中壓流程。3、原料氣組成合成甲醇反應(yīng)的原料氣化學(xué)劑量比為H2:CO=2:1,由生產(chǎn)實(shí)踐證明,當(dāng)CO含量高時(shí),溫度
37、不易控制,且會(huì)導(dǎo)致羰基聚集在催化劑上,引起催化劑失活,故一般采用氫過量,氫氣過量還能抑制高級(jí)醇,高級(jí)烴和還原物質(zhì)的生成,減少H2S中毒,提高粗甲醇的濃度和純度,同時(shí)有因氫的導(dǎo)熱性好,可有利于防止局部過熱和降低整個(gè)催化層的溫度,但氫氣過量會(huì)降低生產(chǎn)能力,工業(yè)生產(chǎn)中用的銅系催化劑進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),一般V(H2):V(CO)=(45):1.另外,如果在原料氣中有CO2存在時(shí),對(duì)甲醇合成有利;但當(dāng)CO2過量時(shí),甲醇的產(chǎn)量又會(huì)降低,一般CO2含量在3%-5%左右較好。原料氣中如有惰性氣體如CH4、N2 、Ar等從在時(shí),也會(huì)影響甲醇的合成,惰性氣體含量太高,則會(huì)降低反應(yīng)速度,使循環(huán)動(dòng)力消耗增大,而含量太低,弛放
38、損失加大,將損失有效氣體,一般在操作時(shí),催化劑使用前期,由于反應(yīng)活性高,惰性氣體含量可高一些,弛放氣體可少些,在催化劑使用后期,反應(yīng)活性降低,要求惰性氣體含量低,弛放空就一些。4、空氣速度及氣體的循環(huán)甲醇生產(chǎn)時(shí),氣體通過合成塔僅能得到3%6%的甲醇,原料氣轉(zhuǎn)化率不高,因此原料氣必須使用。增加空速可增大甲醇的生產(chǎn)能力,并有利于移走反應(yīng)熱,防止催化劑放熱,但空速太高,轉(zhuǎn)化率降低,循環(huán)氣量增加,操作費(fèi)用增加??账龠^小,則不能滿足生產(chǎn)任務(wù)要求,適宜空間速度的選擇與催化劑活性,反應(yīng)溫度計(jì)進(jìn)料組成有關(guān),另外還要由循環(huán)機(jī)動(dòng)力,循環(huán)系統(tǒng)阻力與生產(chǎn)任務(wù)來決定,一般用鋅基催化劑時(shí),空速為3500040000/h;
39、銅基催化劑為1000020000/h.第三節(jié)煤氣制甲醇的工藝流程簡介一、工藝流程簡介1原料氣的制備合成甲醇,首先是制備原料氫和碳的氧化物。一般以含碳?xì)浠蚝嫉馁Y源如天然氣、石油氣、石腦油、重質(zhì)油、煤和乙炔尾氣等,用蒸汽轉(zhuǎn)化或部分氧化加以轉(zhuǎn)化,使其生成主要由氫、一氧化碳、二氧化碳組成的混合氣體,甲醇合成氣要求(H2CO2)/(CO+CO2)=2.1左右。合成氣中還含有未經(jīng)轉(zhuǎn)化的甲烷和少量氮,顯然,甲烷和氮不參加甲醇合成反應(yīng),其含量越低越好,但這與制備原料氣的方法有關(guān);另外,根據(jù)原料不同,原料氣中還可能含有少量有機(jī)和無機(jī)硫的化合物。為了滿足氫碳比例,如果原料氣中氫碳不平衡,當(dāng)氫多碳少時(shí)(如以甲烷為
40、原料),則在制造原料氣時(shí),還要補(bǔ)碳,一般采用二氧化碳,與原料同時(shí)進(jìn)入設(shè)備;反之,如果碳多,則在以后工序要脫去多余的碳(以CO2形式)。2凈化凈化有兩個(gè)方面:一是脫除對(duì)甲醇合成催化劑有毒害作用的雜質(zhì),如含硫的化合物。原料氣中硫的含量即使降至1ppm,對(duì)銅系催化劑也有明顯的毒害作用,因而縮短其使用壽命,對(duì)鋅系催化劑也有一定的毒害。經(jīng)過脫硫,要求進(jìn)入合成塔氣體中的硫含量降至小于0.2ppm。脫硫的方法一般有濕法和干法兩種。脫硫工序在整個(gè)制甲醇工藝流程中的位置,要根據(jù)原料氣的制備方法而定。如以管式爐蒸汽轉(zhuǎn)化的方法,因硫?qū)D(zhuǎn)化用鎳催化劑也有嚴(yán)重的毒害作用,脫硫工序需設(shè)置在原料氣設(shè)備之前;其它制原料氣方法
41、,則脫硫工序設(shè)置在后面。二是調(diào)節(jié)原料氣的組成,使氫碳比例達(dá)到前述甲醇合成的比例要求,其方法有兩種。(1)變換。如果原料氣中一氧化碳含量過高(如水煤氣、重質(zhì)油部分氧化氣),則采取蒸汽部分轉(zhuǎn)換的方法,使其形成如下變化反應(yīng):CO+H2O H2 + CO2。這樣增加了有效組分氫氣,提高了系統(tǒng)中能的利用效率。若造成CO2多余,也比較容易脫除。(2)脫碳。如果原料氣中二氧化碳含量過多,使氫碳比例過小,可以采用脫碳方法除去部分二氧化碳。脫碳方法一般采用溶液吸收,有物理吸收和化學(xué)吸收兩種方法。3壓縮通過往復(fù)式或透平式壓縮機(jī),將凈化后的氣體壓縮至合成甲醇所需要的壓力,壓力的高低主要視催化劑的性能而定。4合成根據(jù)
42、不同的催化劑,在不同的壓力下,溫度為240270或360400,通過催化劑進(jìn)行合成反應(yīng),生成甲醇。由于受催化劑選擇性的限制,生成甲醇的同時(shí),還有許多副反應(yīng)伴隨發(fā)生,所以得到的產(chǎn)品是以甲醇為主和水以及多種有機(jī)雜質(zhì)混合的溶液,即粗甲醇。5蒸餾粗甲醇通過蒸餾方法清除其中有機(jī)雜質(zhì)和水,而制得符合一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的較純的甲醇。稱精甲醇。同時(shí),可能獲得少量副產(chǎn)物。由煤經(jīng)煤氣化制取合成氣,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空氣空分CO2氧氣氫回收 弛放氣氧氣煤 氣化+ Q7 ) M; E% x提供最新化工產(chǎn)品信息,化工供應(yīng)商目錄,化工行業(yè)資訊,化工原料,化工原料大全,化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品大全,化
43、工產(chǎn)品供應(yīng),化工產(chǎn)品求購,化工產(chǎn)品行情,化工市場走向,展,化工展會(huì),化工人才求職,化工企業(yè)招聘,化工人才招聘,化工論壇,化工貿(mào)易論壇,化工貿(mào)易,化工行情預(yù)測,化工技術(shù)交流,化工技術(shù)轉(zhuǎn)讓,化工技術(shù)求購,化工項(xiàng)目,化工項(xiàng)目合作,化工機(jī)械,化工設(shè)備,企業(yè)問題,化工專家在線解答變換凈化壓縮合成精餾甲醇 圖1 煤制甲醇的典型工藝流程圖煤與來自空分的氧氣在氣化爐內(nèi)制的高CO含量的粗煤氣,經(jīng)高溫變換將CO變換為H2來實(shí)現(xiàn)甲醇合成時(shí)所需的氫氮比,再經(jīng)凈化工序?qū)⒍嘤嗟腃O2和硫化物脫除后得到甲醇合成氣,由于煤制甲醇的碳多氫少,必須從合成弛放氣中回收氫氣來降低煤耗能量,回收的氫氣與凈化的氣體形成甲醇所需的合成氣,
44、即(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.002.05,經(jīng)過壓縮,合成等工序制得含水粗甲醇,經(jīng)過精餾工序精制得到產(chǎn)品甲醇,上述八個(gè)工序中的氣化和合成是二個(gè)決定性的工藝,而空分、凈化、壓縮、氫回收、精餾均為常見的工藝,與相關(guān)行業(yè)(如冶金、合成氨工業(yè))的工藝基本一致。所以,甲醇分離器設(shè)有高液位自動(dòng)連鎖,當(dāng)液位過高時(shí)可自動(dòng)切斷原料氣。二、甲醇的生產(chǎn)方法工業(yè)上合成甲醇工藝流程主要有高壓法和中、低壓法。高壓工藝流程一般指的是使用鋅鉻催化劑,在300400,30MPa高溫高壓下合成甲醇的過程。自從1923年第一次用這種方法合成甲醇成功后,差不多有50年的時(shí)間,世界上合成甲醇生產(chǎn)都沿用這種方法,僅在設(shè)計(jì)上有
45、某些細(xì)節(jié)不同,例如甲醇合成塔內(nèi)移熱的方法有冷管型連續(xù)換熱式和冷激型多段換熱式兩大類;反應(yīng)氣體流動(dòng)的方式有軸向和徑向或者二者兼有的混合型式;有副產(chǎn)蒸汽和不副產(chǎn)蒸汽的流程等。近幾年來,我國開發(fā)了25-27MPa壓力下在銅基催化劑上合成甲醇的技術(shù),出口氣體中甲醇含量4左右,反應(yīng)溫度230-290。項(xiàng)目Lurgi法ICI法合成壓力bar5010050118合成溫度225250230270催化劑組成Cu-Zn-Al-VCu-Zn-Al時(shí)空收率t/m3 ·h0.720.70進(jìn)塔氣CO含量%129出塔氣CH3OH%6756循環(huán)氣/合成氣4:14:1合成塔形式管束式激冷式設(shè)備尺寸設(shè)備緊湊設(shè)備較大合成
46、開工設(shè)備不設(shè)開工加熱爐要設(shè)開工加熱爐甲醇精制三塔流程倆塔、三塔和四塔流程ICl低壓甲醇法為英國ICl公司在1966年研究成功的甲醇生產(chǎn)方法。從而打破了甲醇合成的高壓法的壟斷,這是甲醇生產(chǎn)工藝上的一次重大變革,它采用51-1型銅基催化劑,合成壓力5MPa。ICl法所用的合成塔為熱壁多段冷激式,結(jié)構(gòu)簡單,每段催化劑層上部裝有菱形冷激氣分配器,使冷激氣均勻地進(jìn)入催化劑層,用以調(diào)節(jié)塔內(nèi)溫度。低壓法合成塔的型式還有聯(lián)邦德國Lurgi公司的管束型副產(chǎn)蒸汽合成塔及美國電動(dòng)研究所的三相甲醇合成系統(tǒng)。70年代,我國輕工部四川維尼綸廠從法國Speichim公司引進(jìn)了一套以乙炔尾氣為原料日產(chǎn)300噸低壓甲醇裝置(英
47、國ICI專利技術(shù))。80年代,齊魯石化公司第二化肥廠引進(jìn)了聯(lián)邦德國Lurge公司的低壓甲醇合成裝置。 中壓法是在低壓法研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來的,由于低壓法操作壓力低,導(dǎo)致設(shè)備體積相當(dāng)龐大,不利于甲醇生產(chǎn)的大型化。因此發(fā)展了壓力為10MPa左右的甲醇合成中壓法。它能更有效地降低建廠費(fèi)用和甲醇生產(chǎn)成本。例如ICI公司研究成功了51-2型銅基催化劑,其化學(xué)組成和活性與低壓合成催化劑51-1型差不多,只是催化劑的晶體結(jié)構(gòu)不相同,制造成本比51-1型高貴。由于這種催化劑在較高壓力下也能維持較長的壽命,從而使ICI公司有可能將原有的5MPa的合成壓力提高到l0MPa,所用合成塔與低壓法相同
48、也是四段冷激式,其流程和設(shè)備與低壓法類似。甲醇生產(chǎn)方法比較三、甲醇合成的幾種工藝流程工序1、轉(zhuǎn)化工序來自空分裝置的氧氣壓力約2.8MPa,溫度40進(jìn)入裝置后加入一定量的3.9MPa過熱蒸汽,然后進(jìn)入預(yù)熱器(E03001),在氧氣預(yù)熱器(E03001)氧氣被過熱蒸汽加熱到230后進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐(R03001)燒嘴的中心管。來自甲醇裝置酸性氣體脫除工序來的2.1MPa、30的凈化氣先經(jīng)裝有活性炭的脫硫槽(R03002)脫除氣體種的微量硫,使進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐(R03001)的原料氣含硫量小于0.1PPm。脫硫后的原料氣進(jìn)入原料氣預(yù)熱器(E03006),被合成氣預(yù)熱到約100后與3.9MPa、450過熱蒸汽以一
49、定比例混合,蒸汽加入量以控制進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐的蒸汽與凈化氣中烴類總摩爾數(shù)之比為2.8?;旌虾蟮臍怏w進(jìn)入混合氣預(yù)熱器(E03004),被合成氣進(jìn)一步預(yù)熱到約419,然后進(jìn)入加熱爐(F03001)的輻射段被加熱到550,550的熱氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐(R03001)燒嘴的環(huán)管。進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐(R03001)燒嘴中心管的氧氣和環(huán)管的混合氣在轉(zhuǎn)化爐上部的燃燒室燃燒,產(chǎn)生大量的熱量將氣體加熱,高溫氣體再經(jīng)過轉(zhuǎn)化爐下部的催化劑床層進(jìn)行烴類的蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng),得到1002高溫轉(zhuǎn)化氣(合成氣),合成氣中甲烷的干基含量小于0.5%。高溫合成氣先經(jīng)廢熱鍋爐(E03003)回收高溫?zé)崃扛碑a(chǎn)4.0MPa中壓蒸汽,溫度降到約480后進(jìn)入混
50、合氣預(yù)熱器(E03004),預(yù)熱混合氣后合成氣溫度降到約300,300合成氣進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器(E03005)預(yù)熱鍋爐給水,合成氣溫度降到約168后進(jìn)入原料氣預(yù)熱器(E03006),預(yù)熱原料氣后的合成氣溫度降到約151再去除鹽水預(yù)熱器(E03007),出除鹽水預(yù)熱器的合成氣及工藝?yán)淠杭s113進(jìn)入第一分離器(S03001),出分離器的合成氣再進(jìn)入水冷器(E03008),經(jīng)循環(huán)水冷卻后溫度降到40,氣、液混合物進(jìn)入第二分離器(S03002),出分離器的合成氣送甲醇裝置合成氣壓縮工序。分離器分離出的工藝?yán)淠航?jīng)減壓后會(huì)合,送除鹽水精制系統(tǒng)精制利用。來自鍋爐房的中壓鍋爐給水約158,經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器
51、(E03005)被合成氣預(yù)熱到約210,然后進(jìn)入汽包。鍋爐給水在汽包和廢熱鍋爐間自然循環(huán),產(chǎn)生4.0MPa中壓蒸汽,中壓蒸汽進(jìn)入加熱爐對(duì)流段,經(jīng)過兩段加熱后蒸汽溫度約450。過熱蒸汽一股由部分氧化裝置自用,多余部分送全廠蒸汽管網(wǎng)。部分氧化裝置自用蒸汽大部分作為工藝蒸汽加入到原料氣中,少部分加入到氧氣中作為保護(hù)蒸汽,另有少量蒸汽用于預(yù)熱氧氣,預(yù)熱氧氣后的蒸汽冷凝液送除鹽水站。汽包的加藥由鍋爐房加藥系統(tǒng)提供。汽包的連續(xù)排污水先進(jìn)入連續(xù)排污膨脹器閃蒸,閃蒸汽并入低壓蒸汽管網(wǎng),液相進(jìn)入間斷排污罐。部分氧化裝置開車期間的蒸汽來自全廠蒸汽管網(wǎng)。燃燒空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)(B03001)升壓后進(jìn)入加熱爐(F03001
52、)對(duì)流段的燃燒空氣預(yù)熱段,燃燒空氣被預(yù)熱到180后被分配進(jìn)入加熱爐的燒嘴。來自氫回收的0.5MPa尾氣直接進(jìn)入加熱爐的主燒嘴,經(jīng)燒嘴后在加熱爐輻射段燃燒產(chǎn)生大量熱量,高溫?zé)煔庠谳椛涠蝺?nèi)將工藝混合氣加熱到550后溫度約1050進(jìn)入對(duì)流段。在對(duì)流段設(shè)有兩段蒸汽過熱段和一段燃燒空氣預(yù)熱段,來自汽包的中壓蒸汽被過熱到450,燃燒空氣預(yù)熱到180,最后排煙溫度約180。來自燃料氣柜的0.106MPa燃料氣直接進(jìn)入加熱爐輔助燒嘴,為加熱爐提供足夠的補(bǔ)充熱量。來自除鹽水站的20除鹽水進(jìn)入除鹽水預(yù)熱器(E03007),被合成氣預(yù)熱到120后送鍋爐房除氧器除氧。少量20除鹽水進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐夾套,保護(hù)轉(zhuǎn)化爐。來自循環(huán)
53、冷卻水站的0.5MPaA、30循環(huán)冷卻水進(jìn)入系統(tǒng)后進(jìn)入合成氣水冷器,將合成氣冷卻,0.35MPaA、42循環(huán)水返回循環(huán)冷卻水站。壓縮工序由部分氧化裝置來的轉(zhuǎn)化氣壓力為1.7MPa,溫度為40,進(jìn)入壓縮工序的新鮮氣分離器(S15301)將進(jìn)一步分離后進(jìn)入聯(lián)合壓縮機(jī)(K15301)的合成氣壓縮段,升壓至7.6MPa左右再與甲醇合成工序來的并經(jīng)循環(huán)氣分離器(S15302)分離冷凝液后的循環(huán)氣混合,混合后在壓縮機(jī)循環(huán)段中進(jìn)一步升壓至8.3MPa,然后送至甲醇合成工序。聯(lián)合壓縮機(jī)(K15301)透平采用9.8 MPa(G)、540高壓蒸汽驅(qū)動(dòng),乏汽進(jìn)入表面冷凝器冷凝,蒸汽冷凝液由冷凝液泵送管網(wǎng)。同時(shí),抽
54、出一部分低壓蒸汽送0.6MPa蒸汽管網(wǎng)。 2、甲醇合成工序從合成氣壓縮工序來的8.3MPa、65.7的合成氣經(jīng)入塔氣換熱器(E15401)升溫至225,從甲醇合成塔(R15401)上部進(jìn)入絕熱催化劑床層,再自上而下流經(jīng)管內(nèi)催化劑床層進(jìn)行甲醇合成反應(yīng):2H2 + CO = CH3OH 3H2 + CO2 = CH3OH + H2O合成塔殼側(cè)鍋爐給水吸收反應(yīng)熱而副產(chǎn)蒸汽。反應(yīng)氣由甲醇合成塔(R15401)底部出來,經(jīng)入塔氣換熱器(E15401)與入塔氣換熱,再進(jìn)甲醇水冷器(E15402)冷卻至40進(jìn)入甲醇分離器(S15401)分離出冷凝下來的粗甲醇。甲醇分離器(S15401)頂部出來的氣體,一部分
55、作為弛放氣去原甲醇裝置的氫回收工序,另一部分作為循環(huán)氣去聯(lián)合壓縮機(jī)(K15301),如此繼續(xù)循環(huán)。粗甲醇從甲醇分離器(S15401)底部排出,經(jīng)閃蒸槽(S15402)減壓釋放出溶解氣后送往甲醇精餾工序,閃蒸氣去燃料氣管網(wǎng)。鍋爐給水來自管網(wǎng),副產(chǎn)蒸汽減壓后送低壓蒸汽管網(wǎng)。汽包(S15403)需用的磷酸鹽溶液來自加藥裝置。汽包連續(xù)排污水送部分氧化裝置排污膨脹槽閃蒸低壓蒸汽。為了開車期間合成塔的升溫,還設(shè)有開工噴射器(J15401A/B)。開工時(shí),中壓過熱蒸汽經(jīng)噴射器帶動(dòng)合成塔管外空間的爐水循環(huán)并使合成塔升溫。 3、精餾工序來自甲醇合成工序的粗甲醇經(jīng)粗甲醇預(yù)熱器(E15501)加熱至70,然后進(jìn)入預(yù)
56、蒸餾塔(C15501)精餾。塔頂出來的蒸汽溫度為74.2,對(duì)應(yīng)的壓力為0.13MPa(A),先經(jīng)過預(yù)塔冷凝器A(E15506)在65左右將其中的大部分甲醇冷凝下來,冷凝下來的甲醇進(jìn)預(yù)塔回流槽(T15501),未冷凝的氣體則進(jìn)入預(yù)塔冷凝器B(E15515)冷卻至40后部分冷凝,冷凝液流入萃取槽(T15508),萃取后也進(jìn)入預(yù)塔回流槽(T15501),預(yù)塔回流槽的液體由預(yù)塔回流泵 (P15503A/B)加壓后作預(yù)蒸餾塔回流液,由預(yù)塔冷凝器B(E15515)出來的氣體去排放槽(T15506),不凝氣洗滌后經(jīng)不凝氣預(yù)熱器(E15505)加熱至150后去氣柜。向萃取槽(T15508
57、)中補(bǔ)入除鹽水作預(yù)蒸餾塔萃取劑。排放槽出來的甲醇液由排放槽泵加壓后送回收塔。由除鹽水和固體氫氧化鈉在堿液槽(T15505A/B)中制備5%10%的NaOH溶液。堿液由堿液泵(P15508A/B)加壓后補(bǔ)入粗甲醇,以中和粗甲醇中的有機(jī)酸,控制預(yù)蒸餾塔(T15501)塔底甲醇溶液的PH值在8左右。預(yù)蒸餾塔(C15501)塔底排出液由加壓塔進(jìn)料泵(P15501A/B)加壓后送往加壓精餾塔(C15502)精餾,加壓精餾塔操作壓力約0.8MPa。塔頂甲醇蒸汽溫度約128,至冷凝器/再沸器(E15507)作熱源,冷凝液流入加壓塔回流槽(T15502),一部分送往加壓精餾塔作回流液,另一部分經(jīng)精甲醇冷卻器(
58、E15502)冷卻后送精甲醇計(jì)量槽(T15703A/B)。加壓精餾塔(C15502)塔底排出液送往常壓精餾塔(C15503)。常壓塔頂甲醇蒸汽溫度約66,經(jīng)常壓塔冷凝器(E15508)冷卻至40后進(jìn)常壓塔回流槽(T15503),由常壓塔回流泵(P15505A/B)加壓后一部分作常壓精餾塔回流液,另一部分送精甲醇計(jì)量槽(T15703A/B)。常壓塔再沸器(E15507)熱源為加壓精餾塔(C15502)塔頂甲醇蒸汽。常壓精餾塔(C15503)塔底排出的含少量甲醇的廢水由回收塔進(jìn)料泵(P15502A/B)加壓后送甲醇回收塔(C15504)?;厥账斦羝?jīng)回收塔冷凝器(E15509)冷卻至40后進(jìn)回
59、收塔回流槽(T15504),由回收塔回流泵(P15506A/B)加壓后一部分作回收塔回流液,另一部分送雜醇油貯罐(T15702)?;厥账缀倭考状嫉膹U水一部分由廢水泵(P15507A/B)加壓后送部分氧化裝置,另一部分送入排放槽(T15506)作洗滌水。各精餾塔再沸器熱源為0.7MPa低壓蒸汽,蒸汽冷凝液去粗甲醇預(yù)熱器(E15501)作熱源,然后去除鹽水站。本工序的含醇排凈液由封閉系統(tǒng)收集于地下槽(T15507)中,再由地下槽泵(P15509)送至粗甲醇貯槽(T15701A/B)。這樣可避免設(shè)備、管道在檢修時(shí)排出的含醇放凈液對(duì)環(huán)境造成污染。在生產(chǎn)過程中,常壓塔頂會(huì)出現(xiàn)不凝氣的積累而影響塔的
60、操作,這可從常壓塔頂?shù)臏囟取毫Φ膶?duì)應(yīng)關(guān)系判斷。這部分不凝氣的排放是通過常壓塔冷凝器上的放空閥來實(shí)現(xiàn)的,排放氣送放空總管高點(diǎn)放空。預(yù)蒸餾塔(C15501)和甲醇回收塔(C15504)壓力由PV-15501A和PV-15501B分程調(diào)節(jié)。閥后不凝氣通過放空總管高點(diǎn)放空。加壓精餾塔(C15502)壓力由調(diào)節(jié)閥PV15521控制。常壓精餾塔(C15503)壓力由PV-15530A和PV-15530B分程調(diào)節(jié)。壓力低于-0.02MPaG時(shí)補(bǔ)氮?dú)?,壓力高?.015MPag閥門PV-15530B開啟放空。再沸器蒸汽量由蒸汽冷凝液管線上的流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。塔底液位由塔底出口管線上的液位調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。4、中間罐
61、區(qū)精餾工序臨時(shí)停車或負(fù)荷比合成工序低時(shí),合成工序生產(chǎn)的粗甲醇進(jìn)入粗甲醇貯罐(T15701A/B)中貯存。精餾工序恢復(fù)生產(chǎn)時(shí),粗甲醇經(jīng)粗甲醇泵(P15701A/B)升壓后送往精餾工序。精餾工序生產(chǎn)的精甲醇,進(jìn)入甲醇計(jì)量罐(T15703A/B)中。經(jīng)檢驗(yàn)合格的精甲醇用精甲醇泵(P15703A/B)升壓送往成品罐區(qū)甲醇貯罐中貯存待售。精餾工序回收塔出來的雜醇油進(jìn)入雜醇油貯槽(T15702),經(jīng)泵升壓后外售。進(jìn)精甲醇計(jì)量罐(T15703A/B)和粗甲醇罐(T15701A/B)的量分別由進(jìn)各貯罐管線上的手動(dòng)閥門調(diào)節(jié)。5、甲醇裝置與全廠的關(guān)聯(lián)蒸汽由電廠供給9.82MPa(A)、540高壓蒸汽用于聯(lián)合壓縮機(jī)透平,冷凝液去管網(wǎng)。3.82MPa(A)、450中壓蒸汽用于甲醇合成塔開工噴射器。0.6MPa(A)、160低壓蒸汽用作酸性氣體脫除工序、精餾工序熱源,冷凝液去管網(wǎng)。甲醇合成工序副產(chǎn)的2.5MPa、224中壓蒸汽送低壓蒸汽管網(wǎng)。鍋爐給水由電廠供給6.0MPa(G)、158鍋爐給水來自管網(wǎng),去低溫甲醇洗工序、甲醇合成使用。除鹽水由電廠供給1.2MPa(G)、20除鹽水由管網(wǎng)來, 送甲醇精餾工序使用。循環(huán)水由水廠供給0.4MPa(G)、30循環(huán)冷卻上水來自管網(wǎng),分配到各用戶使用。
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