新合成氣裝置簡介

1、新建合成氣裝置簡介講解人：張慶楠1一、流程概述化工二廠丁辛醇車間新建合成氣裝置位于原醋酸裝置區(qū)域，用地面積21538m2。采用美國GE能源公司重油氣化工藝專利技術(shù)生產(chǎn)粗合成氣，然后經(jīng)過熱回收、脫硫脫碳和精脫硫凈化后，得到滿足丁辛醇生產(chǎn)要求的合成氣。其生產(chǎn)能力為22700Nm3/h，年設(shè)計操作時間為8000小時。新建合成氣裝置共有設(shè)備134臺，動設(shè)備56臺，靜設(shè)備78臺。采用新建306變電所為新建合成氣裝置提供電力保障。新裝置于2011年3月破土動工，計劃2012年 6月30日完成中交，計劃9月末投料開車。合成氣裝置以裂解焦油/重油為原料，通過與氧氣和工藝水進行部分氧化反應(yīng)生產(chǎn)合成氣。新合成氣裝

2、置由以下六個單元組成：1、原料準(zhǔn)備單元、 2、氣化單元、 3、碳黑水處理單元4、熱回收單元5、脫硫脫碳單元 6、精脫硫單元 2二、新舊合成氣裝置異同點1、相同點 1）設(shè)計方相同 2）反應(yīng)原理相同 3）合成氣凈化單元（即脫硫脫碳單元和精脫硫單元）2、不同點 1）原料范圍增加 2）粗合成氣冷卻方式不同 3）炭黑處理方式不同 4）安全聯(lián)鎖系統(tǒng)更完善 5）合成氣組分不同 3三、新舊合成氣裝置對比該工藝流程簡單，操作難度小，無高等級蒸汽系統(tǒng)。生產(chǎn)的合成氣可以滿足丁辛醇裝置擴能改造的需要。新建裝置激冷流程相對于相對原裝置廢熱鍋爐流程物耗、能耗較高，每年裝置消耗比原裝置增加2000萬元以上。（以重油為原料油

3、時，新裝置重油單耗0.360kg/標(biāo)立合成氣，原裝置重油單耗0.336kg/標(biāo)立合成氣；新裝置氧氣消耗0.296標(biāo)立/標(biāo)立合成氣；原裝置氧氣消耗0.256標(biāo)立/標(biāo)立合成氣；蒸汽消耗相對原裝置每小時多消耗17噸）新合成氣裝置激冷流程可以處理丁辛醇裝置辛醇單元縮合廢堿液，將廢堿液送入氣化爐作為原料燃燒，解決了廢堿液不易處理的這一環(huán)保難題。4重油氧氣黑水廢堿液循環(huán)灰水四、總體示意圖碳黑水低壓閃蒸熱回收單元碳黑水真空閃蒸濾餅碳黑過濾丁辛醇裝置虛線框內(nèi)為碳黑水處理單元粗合成氣氣化單元虛線框內(nèi)為原料準(zhǔn)備單元脫硫脫碳單元精脫硫單元51、原料準(zhǔn)備單元原料準(zhǔn)備單元物料有三種：重油/裂解焦油、氧氣、水。重油來自化

4、一原料罐區(qū)，也可采用大乙烯改擴造后富余的裂解焦油；氧氣來自水汽廠，用氧氣壓縮機升壓后入爐；水包括工藝水（包括一部分丁辛醇廢堿液）和黑水。重油/裂解焦油被重油循環(huán)泵從重油罐抽出，經(jīng)重油過濾器除去油中固體物質(zhì)，以防止堵塞加油泵入口截止閥，除去固體物質(zhì)后的重油利用加油泵經(jīng)油水混合器與水混合后進入氣化爐。(見圖1.1) (見圖1.2)6反應(yīng)原理 經(jīng)過油水混合器的原料油和工藝水與來自氧氣壓縮機的氧氣送入氣化爐。在氣化爐中重油、工藝水與氧發(fā)生如下主要反應(yīng)： 反應(yīng)在3.48MPa（G）、13111400下進行。 2、氣化單元7重油與氣化劑(工藝水和氧氣)通過工藝燒嘴進入造氣爐，在造氣爐內(nèi)13111400的高

5、溫條件下，發(fā)生部分氧化還原反應(yīng)，生成以CO和H2為主的粗合成氣。粗合成氣由造氣爐出來經(jīng)激冷室激冷并洗掉大部分碳黑顆粒后進入碳洗塔，另一小部分送往碳黑水處理系統(tǒng)。（見圖2）從氣化爐激冷室中出來的粗合成氣通過文丘里洗滌器進入碳洗滌塔，用水洗滌合成氣中的游離碳黑。本裝置用水洗碳黑的方法是首先經(jīng)過文丘里洗滌，之后進入碳洗塔浸沒管，然后經(jīng)過碳洗塔塔盤洗滌。碳洗塔用的洗滌水一部分來自熱回收系統(tǒng)形成的冷凝液，另一部分來自碳黑水處理系統(tǒng)灰水槽。碳洗塔底的洗滌水通過激冷水循環(huán)泵一部分打至激冷室冷卻、洗滌合成氣，另一部分打至文丘里洗滌器。合成氣自碳洗塔頂出來后進入熱回收單元， 2、氣化單元8開車時，用開工燒嘴臨時

6、替換工藝燒嘴，用燃料氣對氣化爐進行升溫，用蒸汽驅(qū)動開工抽引器，使氣化爐內(nèi)形成微負(fù)壓，使環(huán)境空氣可以進入氣化爐內(nèi)輔助燃燒，蒸汽和燃燒后的尾氣經(jīng)過開工抽引器和抽引器消音器后，排入大氣。2、氣化單元9合成氣自碳洗塔頂出來后進入熱回收工序，在熱回收系統(tǒng)進行氣液分離，產(chǎn)生0.35MPa飽和蒸汽，并通過水洗塔將合成氣中的氨進行脫除，脫除了氨的合成氣送至脫硫脫碳工序，水洗塔的洗滌水進入汽提塔對溶解的氨進行汽提，汽提之后的洗滌水送至碳黑水處理工序，汽提蒸汽經(jīng)氣液分離后分別排至火炬和廢水處理。洗氨塔出來的合成氣進入 脫硫脫碳單元。(見圖3）3、 熱回收單元10氣化爐激冷室的碳黑水一小部分送往碳黑水處理系統(tǒng)低壓閃

7、蒸槽，碳黑水中溶解的氣體閃蒸出來去向熱回收汽提塔作為汽提氣，閃蒸后的碳黑水進入真空閃蒸器進一步閃蒸，閃蒸后的碳黑水被送往板框式壓濾機制碳黑濾餅，過濾后的灰水送往碳洗塔循環(huán)利用。（見4圖）4、 碳黑水處理單元115、脫硫脫碳單元洗氨塔出來的合成氣進入DEA吸收塔，用濃度為2510-2的二乙醇胺溶液與之逆流接觸，吸收合成氣中的CO2和H2S，將合成氣中的CO2降至0.2%以下，分別將H2S、COS的含量降到低于510-6和1010-6。吸收CO2和H2S后的DEA進入DEA再生塔進行再生以除掉酸性氣體，再生后的DEA循環(huán)利用。脫硫脫碳后的合成氣產(chǎn)品送到精脫硫工序，通過COS水解塔和氧化鋅脫硫槽將合成氣中總硫量降到2PPm以下。之后送往OXO系統(tǒng)作反應(yīng)原料。（見圖5）126、最終脫硫單元離開水洗塔的合成氣含有少量的COS和H2S，經(jīng)過最終脫硫換熱器和最終脫硫預(yù)熱器使其溫度升至200，進入COS轉(zhuǎn)化器將少量的COS轉(zhuǎn)化為H2S