瀘西焦化項(xiàng)目甲醇可研

1、瀘西焦化項(xiàng)目甲醇、雙氧水可研4.2.15 變壓吸附制氫(1) 工藝流程簡述弛放氣經(jīng)減壓到1.0Mpa、溫度£40下進(jìn)入PSA系統(tǒng)。甲醇合成弛放氣在1.0MPa、40下進(jìn)入送入PSA-H2系統(tǒng)提純氫氣。在PSA-H2系統(tǒng)中每臺(tái)吸附器在不同時(shí)間依次經(jīng)歷吸附(A)，多級壓力均衡降(EiD)，順放(P)，逆放(D)，沖洗(P)，多級壓力均衡升(EiR)，最終升壓(FR)。逆放步驟排出吸附器中吸留的部分雜質(zhì)組分，剩余的大部分雜質(zhì)通過沖洗步驟進(jìn)一步完全解吸。產(chǎn)品氫氣送往雙氧水裝置，解吸氣作為預(yù)熱爐的燃料氣送往轉(zhuǎn)化裝置。4.2.16雙氧水裝置說明4.2.16.1概述依據(jù)國內(nèi)雙氧水裝置合理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模

2、以及當(dāng)?shù)仉p氧水市場的需求，確定本裝置生產(chǎn)能力為5萬噸/年（以27.5%計(jì)）。年操作8000小時(shí)。4.2.16.2、原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品的規(guī)格4.2.16.2.2產(chǎn)品規(guī)格本裝置產(chǎn)品為濃度27.5%雙氧水。4.2.16.2.3催化劑、化學(xué)品規(guī)格鈀催化劑鈀含量:0.30±0.02% (wt%)堆積密度:0.63±0.05 kg/m3粒徑：35 mm抗壓碎強(qiáng)度：80牛頓/粒(平均)；60牛頓/粒(最小)活性：8 g/l第一次再生周期：6個(gè)月4.2.16.3工藝說明4.2.16.3.1工藝原理及特點(diǎn)裝置采用固定床鈀觸媒蒽醌法雙氧水生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝具有流程簡單、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定

3、、無環(huán)境污染等特點(diǎn)。固定床鈀觸媒蒽醌法生產(chǎn)工藝是以2-乙基蒽醌為反應(yīng)載體，將其溶解在一定比例的重芳烴、磷酸三辛酯的混合溶劑中配制成工作液。在固定床,工作液中的蒽醌與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)，生成相應(yīng)的氫蒽醌，此時(shí)的工作液稱為氫化液。在氧化塔中氫化液中的氫蒽醌與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成雙氧水，同時(shí)氫蒽醌轉(zhuǎn)化為原來的蒽醌，此時(shí)的工作液稱為氧化液。氧化液用去離子水萃取后獲得的萃取液，經(jīng)凈化后得到濃度為35%或27.5%的雙氧水成品，萃余液經(jīng)后處理去除水份、再生后循環(huán)使用。該工藝有氫化、氧化、萃取和后處理四道工序。氫化工序氫化反應(yīng)器采用二節(jié)內(nèi)分離固定床，并增加了固定床氮、氫循環(huán)系統(tǒng)。采用工作液與氫化液進(jìn)行

4、液-液換熱流程，在降低工作液預(yù)熱器和氫化液冷卻器尺寸的同時(shí)，可減少水蒸汽和冷卻水的消耗。氧化工序氧化反應(yīng)器采用外分離二節(jié)鼓泡塔，塔內(nèi)設(shè)板式氣體分布器。氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)熱的移出一直困擾著各雙氧水生產(chǎn)廠家對氧化反應(yīng)器的放大。本設(shè)計(jì)氧化反應(yīng)器采用目前國內(nèi)最先進(jìn)、合理的塔外部半管換熱結(jié)構(gòu)型式，該換熱結(jié)構(gòu)型式與內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)型式相比不僅不占用反應(yīng)器的反應(yīng)空間，而且氧化反應(yīng)收率高、換熱效果好、易檢修。氧化尾氣采用膨脹機(jī)組和活性炭吸附聯(lián)合處理，不僅不再消耗低溫冷卻水，而且利用氧化尾氣的壓力能回收氧化尾氣中夾帶的有機(jī)物，在實(shí)現(xiàn)能量回收的同時(shí)能更多地回收氧化尾氣中夾帶的有機(jī)物，降低重芳烴的消耗定額。萃取

5、工序在萃取塔塔頭增加了傘型分離器，不僅提高了塔的操作彈性，而且減輕了后處理工序的操作負(fù)荷，降低了去離子水和碳酸鉀的消耗。后處理工序后處理工序?qū)崿F(xiàn)了碳酸鉀蒸發(fā)系統(tǒng)連續(xù)操作，不僅使整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)了集中控制、連續(xù)操作，而且也減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，液體過濾采用目前最先進(jìn)的袋式和金屬燒結(jié)管式精細(xì)過濾器，該型式與原有過濾器型式相比不僅設(shè)備尺寸減少，而且過濾精度高、不需清洗。4.2.16.3.2工藝流程說明工作液的氫化工作液由工作液受槽用工作液泵經(jīng)液-液換熱器換熱后，送至工作液預(yù)熱器，將其預(yù)熱到57后，與經(jīng)調(diào)壓和氫氣過濾器凈化后的氫氣，一并進(jìn)入固定床。氣、液混合物經(jīng)固定床頂部氣、液分布器分布后并流而

6、下，由固定床下部出料或通過固定床外連接管再進(jìn)入第二段固定床頂部，第二段固定床頂部亦裝有氣、液分布器以便使流經(jīng)固定床的氣、液混合物均勻分布，控制固定床塔頭壓力2.73.0kg/cm2（G），固定床溫度4070的條件下進(jìn)行連續(xù)氫化反應(yīng)。溫度和壓力的控制要根據(jù)觸媒活性和氫化程度的要求由低逐漸提高。兩段固定床的使用，要根據(jù)氫化效率的要求和觸媒的活性來確定。一般是先在固定床的第一段裝填觸媒，使用第一段固定床。在正常條件下，鈀觸媒經(jīng)再生后仍不能達(dá)到要求時(shí)，封閉第一段，且妥善處理。啟用第二段固定床，同理當(dāng)?shù)诙喂潭ù苍谡l件下鈀觸媒經(jīng)再生后仍不能達(dá)到要求時(shí)，將第一段與第二段串聯(lián)使用，最后當(dāng)鈀觸媒再生后已不

7、能滿足生產(chǎn)時(shí)，更換鈀觸媒。為防止觸媒粉塵帶到氧化工序引起雙氧水的分解，從固定床出來的氫化液借固定床內(nèi)的壓力經(jīng)氫化液過濾器濾除可能夾帶的觸媒粉塵及其它雜質(zhì)后，連續(xù)進(jìn)入氫化液氣液分離器分離掉氫化液溶解氫氣；尾氣由氫化液氣液分離器頂部出來，經(jīng)氫化液尾氣冷凝器將其中所含溶劑冷凝后，經(jīng)阻火器放空。冷凝液回流到氫化液氣液分離器。從固定床下部出來的氫化液一部分去氫化白土床，由氫化白土床頂部出來后與另一部分氫化液一同到氫化液氣液分離器。從氫化液氣液分離器出來的氫化液經(jīng)液-液換熱器換熱和氫化液冷卻器冷卻至50后進(jìn)入氫化液受槽，由氫化液泵將其送入氧化塔。在氫化液泵入口前滴加磷酸，把氫化液調(diào)至酸性。塔釜出來的富余氫

8、氣經(jīng)再生蒸汽冷凝器冷凝、冷凝液計(jì)量槽分離后，視氫化效率和雜質(zhì)含量情況排放或由循環(huán)風(fēng)機(jī)送回固定床。固定床上、下兩段均設(shè)有安全閥，當(dāng)壓力超過0.315MPa（G）時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)開啟泄壓。氫化液的氧化氫化液的氧化是在溫度5055和壓力0.25MPa(G)的條件下，在氧化塔中進(jìn)行。氧化塔分上、下兩段，每段塔內(nèi)各有三塊篩板，10個(gè)氣體分散管。氫化液進(jìn)入氧化塔上段的底部。且由下而上進(jìn)行氧化反應(yīng)，從塔上部出塔后進(jìn)入氧化液氣液分離器A，經(jīng)氣、液分離后未反應(yīng)完全的氧化液再進(jìn)入氧化塔下段底部，同樣是由下而上進(jìn)行氧化反應(yīng)，從塔頂出來進(jìn)入氧化液氣液分離器B，經(jīng)氣、液分離后氧化液去氧化液冷卻器，然后進(jìn)入氧化液受槽，由

9、泵將氧化液經(jīng)過濾器后送入萃取塔。由界區(qū)外來的壓縮空氣經(jīng)空氣緩沖罐及空氣過濾器后進(jìn)入氧化塔下段底部，經(jīng)塔底氣體分散管分散成細(xì)小氣泡后與氧化液氣液分離器A下來的氧化液一同向上進(jìn)入氧化液氣液分離器B，經(jīng)氧化液氣液分離器B分離后，氣體進(jìn)入氧化塔上段底部，與氧化塔上塔底部的氫化液反應(yīng)后，經(jīng)氧化液氣液分離器A分離后再經(jīng)二次冷凝、分離后，經(jīng)活性碳吸附和膨脹機(jī)組后放空，冷凝液回收到氧化液受槽。氧化液中雙氧水的萃取及凈化氧化液中雙氧水的萃取是在萃取塔中進(jìn)行的。萃取塔為篩板塔，塔內(nèi)裝有含少量磷酸的去離子水，氧化液經(jīng)泵送入萃取塔底部，計(jì)量后的去離子水由泵送入萃取塔上部。萃取塔塔頭界面控制通過進(jìn)入塔頭的去離子水量調(diào)節(jié)

10、。氧化液在萃取塔中經(jīng)篩板被分散成細(xì)小液滴，穿過連續(xù)水相逐漸升至塔頂，利用雙氧水在水和氧化液中溶解度的不同進(jìn)行萃取。被分離出雙氧水的氧化液（一般含雙氧水0.1g/l）稱為萃余液，經(jīng)萃余液分離器分離后進(jìn)入后處理工序。去離子水與氧化液逆流接觸，氧化液中的雙氧水被水萃取，濃度逐漸升高，稱其為萃取液。萃取液由上向下流動(dòng)，當(dāng)濃度達(dá)到要求時(shí)，萃取液由塔底流出進(jìn)入凈化塔。水與氧化液流量之比稱為萃取比，根據(jù)成品濃度的要求，一般生產(chǎn)35%雙氧水時(shí)控制在165±3。去離子水進(jìn)入配制槽后，加入磷酸作為穩(wěn)定劑，其酸度控制在0.2g/l以下,最終保證萃取液的酸度不大于0.4g/l（以硫酸計(jì)）。凈化塔也為篩板塔，

11、芳烴溶劑由芳烴溶劑高位槽進(jìn)入凈化塔下部并充滿塔。由萃取塔出來的萃取液進(jìn)入凈化塔的上部，在塔內(nèi)經(jīng)分散向下流動(dòng)，利用其密度差通過溶劑柱，除去雙氧水中的有機(jī)雜質(zhì)，凈化后的萃取液自凈化塔底部流出即為雙氧水成品送至成品缶區(qū)。自凈化塔上部流出的芳烴去老裝置工作液配制槽或去氧化液受槽回收使用。工作液的后處理自萃取塔塔頂流出的萃余液進(jìn)入萃余液分離器，除去夾帶的大部分水和雙氧水后，進(jìn)入干燥塔，進(jìn)一步除去微量雙氧水和水。干燥塔為篩板塔，其內(nèi)裝有密度為1.31.4g/cm3的碳酸鉀溶液，碳酸鉀溶液來自碳酸鉀泵,從塔中部進(jìn)入塔內(nèi)。萃余液從干燥塔下部進(jìn)入塔內(nèi)，被篩板分散后向塔頂漂浮，以除去萃余液中水份、中和酸及分解雙氧

12、水。除去水、雙氧水后的工作液進(jìn)入碳酸鉀分離器除去部分夾帶的碳酸鉀溶液后，進(jìn)入裝有三氧化二鋁的后處理白土床底部，進(jìn)一步吸附工作液中的碳酸鉀和再生蒽醌降解物，工作液自后處理白土床上部流出進(jìn)入工作液受槽，由工作液泵經(jīng)工作液過濾器送入固定床循環(huán)使用。從干燥塔底部排出的密度1.2g/cm3的碳酸鉀溶液，經(jīng)碳酸鉀預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入碳酸鉀蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，使其濃縮到密度為1.301.40g/cm3，從底部流出進(jìn)入碳酸鉀冷卻器冷卻后進(jìn)入碳酸鉀受槽，再用泵送回干燥塔繼續(xù)使用，此過程連續(xù)進(jìn)行。從碳酸鉀蒸發(fā)器出來的水蒸汽與從干燥塔排出的碳酸鉀溶液換熱后排入廢水處理系統(tǒng)。4.2.16.4、原料、催化劑、化學(xué)品消耗量表序號(hào)

13、名稱單位每噸產(chǎn)品耗量年耗量一次充填量1重芳烴kg315000022-乙基蒽醌kg0.5250003磷酸三辛酯kg0.35175004去離子水kg0.9450005磷酸kg0.78390006三氧化二鋁kg3.531765007碳酸鉀kg1.8900008氫氣Nm320010x1069鈀催化劑kg0.15000公用物料和能量消耗定額表序號(hào)名稱每噸消耗定額小時(shí)耗量（正常值）1蒸汽0.45噸2.8噸2循環(huán)水80噸500噸3電204 kWh1275kWh4.2.8 焦?fàn)t氣壓縮（1）工藝流程簡述從焦化裝置來的凈化后的煤氣進(jìn)入焦?fàn)t氣氣柜（1000 m3）。從氣柜出來的焦?fàn)t氣壓力約200mm水柱，溫度40O

14、C進(jìn)入壓縮機(jī)，從三段出口的焦?fàn)t氣壓力2.5MPa，溫度約40OC送往精脫硫。（2）原材料及動(dòng)力消耗 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗量備注每小時(shí)每 年1循環(huán)水t=10oC連續(xù)t7002電10000V連續(xù)kWh44003電380V連續(xù)kWh154.2.9精脫硫（1）工藝流程簡述來自焦?fàn)t氣壓縮的壓力2.5MPa，溫度40OC的焦?fàn)t氣含無機(jī)硫20mg/Nm3，有機(jī)硫250mg/Nm3，先經(jīng)過過濾器和預(yù)脫硫槽濾去油霧和脫除無機(jī)硫后送至轉(zhuǎn)化裝置利用余熱提溫到約320OC。提溫后的氣體經(jīng)一級加氫轉(zhuǎn)化器，氣體中的有機(jī)硫在此轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，另外，氣體中的氧也在此與氫反應(yīng)生成水。加氫轉(zhuǎn)化

15、后的氣體含無機(jī)硫約255mg/Nm3，進(jìn)入中溫脫硫槽，脫去絕大部分的無機(jī)硫 。之后經(jīng)過二級加氫轉(zhuǎn)化器將殘余的有機(jī)硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再經(jīng)中溫氧化鋅脫硫槽把關(guān)，使氣體中的總硫達(dá)到0.1ppm。出氧化鋅脫硫槽的氣體壓力約為2.3Mpa，溫度約為380OC送往轉(zhuǎn)化裝置。裝置中設(shè)置中溫脫硫槽三臺(tái)，操作時(shí)可串可并，正常操作時(shí)兩串一備。氧化鋅脫硫槽為兩臺(tái)，正常操作時(shí)兩臺(tái)串聯(lián)，單臺(tái)需要更換觸媒時(shí)，短時(shí)單臺(tái)操作。開車時(shí)或更換新觸媒后，中溫氧化鐵脫硫劑需升溫還原、鐵鉬加氫催化劑需升溫硫化。升溫氣體通過升溫爐來加熱，升溫爐用燃料氣作熱源。（2）原材料及動(dòng)力消耗 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗量

16、備注每小時(shí)每 年1JT-8加氫催化劑kg217902中溫氧化鐵kg2508603氧化鋅kg102394活性炭kg153595脫氯劑kg45006吸油劑kg17820 4.2.10 轉(zhuǎn)化（1）工藝流程簡述來自精脫硫的焦?fàn)t氣，溫度約380oC，與廢鍋來的蒸汽混合，進(jìn)入焦?fàn)t氣蒸汽預(yù)熱器，再經(jīng)預(yù)熱爐預(yù)熱到 660oC，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐。來自空分裝置的氧氣加入安全蒸汽后溫度約300oC，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在轉(zhuǎn)化爐頂部與焦?fàn)t氣蒸汽混合，混合氣體中氧首先與可燃?xì)怏w反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)熱，為甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供熱量。氣體進(jìn)入床層后，在催化劑的作用下，甲烷及少數(shù)多碳烴轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫。出轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣約960oC，入廢熱鍋爐副產(chǎn)2.

17、9MPa(g)的飽和蒸汽后，經(jīng)過焦?fàn)t氣預(yù)熱器、焦?fàn)t氣初預(yù)熱器、鍋爐給水預(yù)熱器、空氣冷卻器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量，并冷卻到40oC，分離冷凝液經(jīng)氧化鋅脫硫槽把關(guān)后送合成氣壓縮機(jī)。（2）原材料及動(dòng)力消耗原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗量備注每小時(shí)每 年1脫鹽水 連續(xù)t3冷卻補(bǔ)水2蒸汽2.9MPa飽和連續(xù)t-43電380V連續(xù)kWh1404鍋爐給水連續(xù)t255氧氣99.6%連續(xù)Nm350226轉(zhuǎn)化催化劑kg120007氧化鋅kg58808脫氯劑kg14809冷凝液連續(xù)t-19作冷卻補(bǔ)水4.2.11 合成氣壓縮來自轉(zhuǎn)化裝置的轉(zhuǎn)化氣壓力約2.0MPa，溫度40 oC，進(jìn)入合成氣

18、壓縮機(jī)新鮮氣段，來自甲醇合成的循環(huán)氣進(jìn)入循環(huán)段，壓至6.0MPa，送往甲醇合成。合成氣壓縮機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（2）原材料及動(dòng)力消耗 原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每 年1循環(huán)水t=10oC連續(xù)t33.64702電10000V連續(xù)kWh268.939603電380V連續(xù)kWh2.69324.2.12 甲醇合成（1）工藝流程簡述來自合成氣壓縮機(jī)的合成氣壓力6.0MPa，溫度約40oC，進(jìn)入氣氣換熱器與出塔氣換熱升溫后進(jìn)入甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q此外還有微

19、量的副反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生少量的雜質(zhì)，較典型的副反應(yīng)為：2CO+4H2 = CH3CH2OH+H2O+Q2CH3OH =(CH3)2O+H2O+Q甲醇合成塔為管殼式反應(yīng)器，管內(nèi)裝有甲醇合成觸媒，殼程為沸騰熱水，反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量用來生產(chǎn)中壓飽和蒸汽，因此反應(yīng)溫度可以穩(wěn)定地控制在一定的范圍內(nèi)。出合成塔的氣體入氣氣換熱器，在此與合成塔入口氣體換熱，把入塔氣加熱到觸媒活性溫度。出氣氣換熱器的氣體經(jīng)水冷器用循環(huán)水冷卻到40oC，此時(shí)氣體中大部分甲醇和水蒸汽被冷凝，然后在甲醇分離器內(nèi)進(jìn)行氣液分離。分離出的氣體一部分作為循環(huán)氣進(jìn)入循環(huán)機(jī)，升壓后與原料氣混合去合成甲醇，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。另一部分作為弛放氣，經(jīng)洗醇塔洗

20、滌回收甲醇后送燃料氣系統(tǒng)。甲醇分離器底部出來的粗甲醇降壓到0.5MPa后入閃蒸槽，釋放出溶解在粗甲醇中的絕大部分氣體，閃蒸槽出來的粗甲醇送去甲醇精餾精制。（2）原材料及動(dòng)力消耗原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每年1脫鹽水 連續(xù)t10冷卻補(bǔ)水2蒸汽3.9MPa飽和連續(xù)t-10.83電380V連續(xù)kWh2404鍋爐給水連續(xù)t11.885軟水連續(xù)t16合成觸媒連續(xù)kg 195004.2.13 甲醇精餾（1）工藝流程簡述由甲醇合成送來的粗甲醇進(jìn)入預(yù)精餾塔的中部，在該塔中進(jìn)行輕組分的分離。塔頂蒸出氣體經(jīng)預(yù)塔冷凝器及預(yù)塔冷凝器冷凝后，冷凝液入預(yù)塔回流槽，不凝氣送燃料氣系統(tǒng)。預(yù)塔回流槽排出的液體由預(yù)塔回流泵打