甲醇的生產(chǎn)-生產(chǎn)工藝流程的組織

石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目三甲醇的生產(chǎn)知識點(diǎn)2：反應(yīng)器的選用生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四反應(yīng)特點(diǎn)工藝對反應(yīng)器的要求氣固相反應(yīng)氣固相反應(yīng)器強(qiáng)放熱反應(yīng)合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證在反應(yīng)過程中及時(shí)將反應(yīng)放出的熱量移出，保持反應(yīng)溫度盡量接近理想溫度分布；否則副反應(yīng)增加，催化劑易燒結(jié)，活性降低；盡量組織熱量交換，充分利用反應(yīng)余熱，降低能耗。體積縮小的反應(yīng)壓力要求：能承受高壓含有腐蝕性物質(zhì)材質(zhì)能防止氫氣、一氧化碳、甲醇、有機(jī)酸及羰基物的高溫腐蝕；要求出塔氣體溫度不超過160℃，因此設(shè)備結(jié)構(gòu)上必須考慮高溫氣體的降溫問題。固體催化劑生產(chǎn)能力與催化劑的裝填量成正比例關(guān)系，要充分利用合成塔的容積，裝填量盡量多，以提高設(shè)備生產(chǎn)能力。空速高空速能獲得高收率,但氣體通過催化劑床層的壓力降必然會(huì)增加,應(yīng)使合成塔的流體阻力盡可能小，避免局部阻力過大的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，要求合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)必須簡單、緊湊、堅(jiān)固、氣密性好，便于拆卸、檢修。反應(yīng)器的選用1、工藝對甲醇合成反應(yīng)器的要求反應(yīng)器的選用2、合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)根據(jù)移走熱量的操作方式不同：等溫式、絕熱式根據(jù)冷卻方式不同：直接冷卻－冷激式

間接冷卻－列管式反應(yīng)器的選用2、合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)a.冷激式絕熱反應(yīng)器（反應(yīng)床層分為若干絕熱段,段間直接加入冷的原料氣使反應(yīng)氣體冷卻）:避免過熱，合理分布冷激氣和反應(yīng)氣。反應(yīng)器的選用2、合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)b.列管式等溫反應(yīng)器（類似于列管式換熱器）：催化劑裝管程，冷卻水（鍋爐給水）走殼程。反應(yīng)熱由管外鍋爐給水帶走，同時(shí)產(chǎn)生高壓蒸汽。通過對蒸汽壓力的調(diào)節(jié)，可以方便地控制反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度，使其沿管長溫度幾乎不變，避免了催化劑的過熱，延長了催化劑的使用壽命。冷激式絕熱反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)√：生產(chǎn)能力大，結(jié)構(gòu)簡單，催化劑裝卸方便；缺點(diǎn)×：催化劑時(shí)空產(chǎn)率不高，用量較大，且僅能回收低品位的熱能。列管式等溫反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)√：溫度易于控制，單程轉(zhuǎn)化率較高，循環(huán)氣量小，能量利用較經(jīng)濟(jì)，反應(yīng)器生產(chǎn)能力大，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)×：結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，裝卸催化劑不方便。反應(yīng)器的選用2、合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)合成氣COH2

Fe3C+2H2

CH4+3FeFe3C+COFe(CO)5150℃氫蝕，H2在高溫下會(huì)和鋼材發(fā)生脫碳反應(yīng)。CO腐蝕反應(yīng)器的選用2、合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)為防止反應(yīng)器被腐蝕，保護(hù)反應(yīng)器機(jī)械強(qiáng)度，一般采用在反應(yīng)器內(nèi)壁襯銅，銅中還含有1.5%~2%錳（襯銅缺點(diǎn)：加壓膨脹會(huì)產(chǎn)生裂縫）。當(dāng)一氧化碳分壓超過3.0Mpa時(shí)，必須采用耐腐蝕的特種不銹鋼（如lCr18Ni18Ti）加工制造。石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目三甲醇的生產(chǎn)知識點(diǎn)1：工藝流程的組織生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四按合成壓力分為高壓法、中壓法和低壓法三種工藝。由于低壓法甲醇合成技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，現(xiàn)在世界各國甲醇合成已廣泛采用了低壓合成法。低壓法合成甲醇主要工序有制氣、凈化、壓縮、合成、精餾如下圖所示。生產(chǎn)工序甲醇生產(chǎn)的流程圖原料氣的制備

凈化精餾合成壓縮氣態(tài)烴或液態(tài)烴、煤精甲醇成品CO、CO2H2H2、CO、CO2比例合適含硫量小于0.2ppm5、10、32MPa粗甲醇生產(chǎn)工序1.原料氣的制備一般以含碳、氫或含碳的資源如天然氣、石油氣、石腦油、重質(zhì)油、煤和乙炔尾氣H2、CO、CO2組成的混合氣體。水蒸汽轉(zhuǎn)化部分氧化生產(chǎn)工序凈化包括兩方面調(diào)節(jié)原料氣的組成變換CO+H2O≒CO2+H2

脫碳如果原料氣中CO2含量過多，H/C比例過小，可以采用脫除部分二氧化碳。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。脫除對甲醇合成催化劑有毒害作用的雜質(zhì)，如含硫的化合物2.凈化生產(chǎn)工序3.壓縮根據(jù)不同的催化劑，在不同的壓力下，溫度為240～270℃或360～400℃，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。4.合成5.精餾通過往復(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。精餾方法清除其中有機(jī)雜質(zhì)和水，制得符合一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的較純的甲醇。稱精甲醇。1－加熱爐；2－轉(zhuǎn)化器；3－廢熱鍋爐；4－加熱器；5－脫硫器；6，12，17，21，24－水冷器；7－氣液分離器；8－合成氣壓縮機(jī)；9－循環(huán)氣壓縮機(jī)；10－甲醇合成塔；11，15－熱交換器；13－甲醇分離器；14－粗甲醇中間槽；16－脫輕組分塔；18－分離器；19，22－再沸塔；20－甲醇精餾塔；23－CO2吸收塔低壓法合成甲醇生產(chǎn)工藝流程工藝流程主要由制氣、凈化、壓縮與合成、精制四大部分組成。465717雜醇油低壓法合成甲醇生產(chǎn)工藝流程粗甲醇中除含甲醇外,還含有兩大類雜質(zhì):一類是溶于其中的氣體和易揮發(fā)的輕組分,如氫氣、一氧化碳、二氧化碳、二甲醚、乙醛、丙酮、甲酸甲酯和羰基鐵等;另一類是難揮發(fā)的重組分,如乙醇、高級醇、水等。可用兩個(gè)塔予以精餾。由于低壓法合成的甲醇雜質(zhì)含量少,凈化比較容易,利用雙塔精制流程,便可以獲得純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))高達(dá)99.85%的精制產(chǎn)品甲醇。雜醇油石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目三甲醇的生產(chǎn)知識點(diǎn)3：主要工藝參數(shù)的控制方案生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四主要工藝參數(shù)的控制方案1、溫度控制反應(yīng)溫度是甲醇合成操作的主要指標(biāo)，合成塔溫度控制，主要是指合成塔內(nèi)反應(yīng)溫度的控制與出口氣體溫度的控制。合成塔內(nèi)溫度的主要控制點(diǎn)為熱點(diǎn)溫度,即合成塔催化劑床層中最高的溫度點(diǎn)。它反映了整個(gè)塔的反應(yīng)情況。熱點(diǎn)溫度的位置隨著生產(chǎn)負(fù)荷、催化劑使用時(shí)間而沿著塔的軸向高度發(fā)生變化。在催化劑使用初期,催化劑活性好,負(fù)荷小,熱點(diǎn)位置靠近上管板。相反,當(dāng)催化劑使用后期,活性下降,負(fù)荷大,空速大,主要反應(yīng)區(qū)逐漸下移到塔下部才接近反應(yīng)平衡,熱點(diǎn)也相應(yīng)地移向催化劑管的中下部。操作中，合成塔溫度控制一般是通過調(diào)整合成回路氣體循環(huán)量和汽包壓力來實(shí)現(xiàn)的。主要工藝參數(shù)的控制方案2、壓力控制一般情況下，壓力不作為經(jīng)常調(diào)節(jié)的手段。壓力控制通過調(diào)整合成回路尾氣放空閥來實(shí)現(xiàn)。3、循環(huán)氣量的控制循環(huán)氣量的控制通過調(diào)整循環(huán)氣壓縮機(jī)的副線或者調(diào)整循環(huán)氣壓縮機(jī)的入口閥來實(shí)現(xiàn)。主要工藝參數(shù)的控制方案4、進(jìn)塔氣體組分的控制進(jìn)塔氣體組份一般可以通過新鮮氣和循環(huán)氣來調(diào)節(jié)。一般不將循環(huán)比作為操作的調(diào)節(jié)手段,而是通過前面工序(變換工段、低