甲醇生產(chǎn)工藝

甲醇生產(chǎn)工藝流程焦?fàn)t煤氣進入界區(qū)后，首先進入氣柜，經(jīng)沉降、緩沖、穩(wěn)壓后進入焦?fàn)t氣壓縮機壓縮至2.5MPa，然后入脫硫裝置，進行有機硫水解及無機硫脫除，將焦?fàn)t煤氣中總硫脫至0.1ppm以下，以滿足轉(zhuǎn)化和甲醇合成催化劑對原料氣中硫含量的要求。脫硫后的焦?fàn)t煤氣進入轉(zhuǎn)化工段，在這里進行加壓催化部分氧化，使焦?fàn)t煤氣中的甲烷和高碳烴轉(zhuǎn)化為甲醇合成的有效成分氫氣和一氧化碳。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)二合一機組壓縮至6.0MPa，進行甲醇合成，生成的粗甲醇進入甲醇精餾塔制得符合國標(biāo)（GB338-92）優(yōu)等品級精甲醇。具體工藝如下：1）氣柜從焦化廠來的焦?fàn)t氣，壓力約400mmH2O，40℃2）焦?fàn)t氣壓縮從氣柜來的壓力為400mmH2O、溫度25℃的焦?fàn)t煤氣入焦?fàn)t煤氣壓縮機，升壓至2.5MPa，冷卻到403）脫硫壓力為2.5MPa，溫度為40℃的壓縮焦?fàn)t氣首先經(jīng)過過濾器除去焦油，然后進入氧化鐵脫硫槽，將無機硫脫至3-5mg／m3。粗脫硫后的焦?fàn)t氣去轉(zhuǎn)化工段預(yù)熱到350℃后，依次經(jīng)鐵鉬預(yù)轉(zhuǎn)化器、鐵鉬轉(zhuǎn)化器將有機硫轉(zhuǎn)化為無機硫，然后進入氧化脫硫槽將大部分無機硫脫除，最后經(jīng)氧化鋅再脫硫，總硫控制在0.1ppm以下。脫硫后的焦?fàn)t氣送至轉(zhuǎn)化工段。4）轉(zhuǎn)化脫硫后的焦?fàn)t氣（溫度350℃，壓力2.2MPa，烷烴含量約28%），與蒸汽混合后，由焦?fàn)t氣預(yù)熱器加熱到約600來自空分裝置的氧氣（溫度100℃，壓力2.5MPa），摻入一定量的蒸汽，經(jīng)預(yù)熱爐預(yù)熱到5002CH4+O2=2CO+4H2+Q（1）CH4+H2O=CO+3H2–Q（2）CH4+CO2=2CO+2H2–Q（3）CO+H2O=CO2+H2+Q（4）反應(yīng)最終按（4）式達到平衡，出轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣溫度約950℃，甲烷含量小于0.6%，然后經(jīng)焦?fàn)t氣預(yù)熱器、粗焦?fàn)t氣預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量后，由循環(huán)水冷卻到40℃，分離冷凝液后5）甲醇合成來自轉(zhuǎn)化工段的原料氣（2.0MPa），進入二合一機組，經(jīng)兩級壓縮后，與循環(huán)氣混合進入二合一機組壓縮到6.0MPa。（該機組由蒸汽透平驅(qū)動，可同時壓縮原料氣和循環(huán)氣）。出壓縮機組的氣體經(jīng)氣氣換熱器換熱升溫至220℃，進入甲醇反應(yīng)器，在催化劑在作用下進行甲醇合成反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q26高溫氨水泵IS150-125-400A4煉焦氨水循環(huán)27低溫氨水泵4煉焦氨水循環(huán)28耐酸泵IZ150-4204硫銨加硫酸29泵各種型號20生產(chǎn)循環(huán)水泵30焦油貯槽6302貯存焦油煉焦和化產(chǎn)回收特種設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1電動單梁懸掛起重機10tLK=9.0m配電動葫蘆10t起重高度6m臺2生化水處理2手動單軌小車T=1tH=6m臺23手動單軌小車Gn=1.1tH=6m臺14手動單梁懸掛起重機5tLK=7.5m臺15電動單梁懸掛起重機Gn=3tH=12mS=4.0m臺1復(fù)用水系統(tǒng)6手動單軌小車T=1tH=6m臺1鍋爐房7蒸氣鍋爐WNS15-1.25-Yh臺1甲醇生產(chǎn)主要設(shè)備一覽表序號名稱型號單位數(shù)量1氣柜20000m3臺12焦?fàn)t氣壓縮機四列對稱平衡型往復(fù)式壓縮機壓縮級數(shù)：3級一級入口氣量：15000Nm3/h（干）吸氣壓力：0.002MPa（G）二級排氣壓：0.8MPa（G）三級進氣壓力：0.7MPa(G)最終排氣壓力：2.3MPa（G）臺3續(xù)上表序號名稱型號單位數(shù)量轉(zhuǎn)化工序3轉(zhuǎn)化爐內(nèi)徑2200mmH=18579.5mm筒體外設(shè)有水夾套臺14脫硫槽Φ2036×18mmH=12880mm臺14預(yù)熱爐內(nèi)徑5156mmH=20770mm煙囪高16000mm內(nèi)有加熱管臺15廢熱鍋爐（帶汽包V0401）換熱面積：A=125m2臺16焦?fàn)t氣預(yù)熱器換熱面積：A=793m2臺17焦?fàn)t氣初預(yù)熱器換熱面積：A=330m2臺18鍋爐給水預(yù)熱器換熱面積：A=215m2臺19采暖水預(yù)熱器換熱面積：A=105m2臺110脫鹽水預(yù)熱器換熱面積：A=102m2臺111最終水冷器換熱面積：A=421m2臺112氣液分離器內(nèi)徑Φ1400H=5756mm臺113燃料氣混合口順立式圓筒體內(nèi)徑Φ1000H=2706mm臺114排污罐立式圓筒體內(nèi)徑Φ1500H=2850mm臺115過濾器立式圓筒體內(nèi)徑Φ1200H=6597mm臺116轉(zhuǎn)化氣加熱器A=4m臺117空氣鼓風(fēng)機流量8588m3/h出氣壓力：9698Pa附電機N=45KW臺218燒嘴保護泵流量12m3/h入口壓力0.4MPa出口壓力3.5MPa附電機60KW臺2合成氣壓縮19合成氣壓縮機N=4200KW臺1合成工序20甲醇合成塔Φ3060H～15100管殼式管束Φ44.5×2×7000管式填裝C306觸媒，觸媒填裝量26.4m3臺121洗醇塔Φ800H=7100Φ50×25×1不銹鋼階梯環(huán)1.0m，頂部裝有除霧器臺122稀醇水槽Φ1200H=1650臺123閃蒸槽Φ1600L=4500V=8.2m3臺124甲醇分離器Φ2200H=10470V=31.6m3立式臺125汽包Φ1060L=4050臥式臺126磷酸鹽槽Φ1200H=1650V=1.7m3立式臺1續(xù)上表序號名稱型號單位數(shù)量27排污膨脹器Φ1500H=2850V=3.27m3立式臺128地下槽Φ1600H=1800V=3.6m3立式臺129氣氣換熱器Φ1200H=16670立式填料函式A=1175m3臺230水冷器Φ1500H=8800臥式U型管式A=991m3臺131取樣冷卻器盤管式冷卻器A=1.5m2臺232蒸汽噴射器L=1200mm臺133一級過濾器Φ350H=1770立式過濾精度：60μm壓降≤0.035MPa臺234二級過濾器Φ350H=1770立式過濾精度：12μm壓降≤0.035MPa臺235稀醇水泵流量：5m3/h排出壓力：6.7MPa（G）電機功率：15KW臺236磷酸鹽泵流量：16L/h排出壓力：4.8MPa（G）電機功率：0.55KW臺2精餾工序37預(yù)精餾塔Φ1400×3000040塊塔板垂直篩板塔臺138加壓精餾塔Φ1600×4000085塊塔板垂直篩板塔臺139常壓精餾塔Φ2000×4500085塊塔板垂直篩板塔臺140預(yù)塔再沸器立式熱虹吸式換熱面積：88.4m2臺141預(yù)塔冷凝器Ⅰ固定管板式換熱面積：163m2臺142預(yù)塔冷凝器Ⅱ固定管板式換熱面積：22m2臺143加壓塔再沸器立式熱虹吸式換熱面積：399m2臺144精甲醇冷卻器固定管板式換熱面積：120m2臺145常壓頂冷凝器固定管板式換熱面積：501m2臺146常壓塔再沸器立式熱虹吸式換熱面積：622m2臺147殘液冷卻器固定管板式換熱面積：65.5m2臺1續(xù)上表序號名稱型號單位數(shù)量48雜醇冷卻器固定管板式換熱面積：4m2臺149粗甲醇預(yù)熱器固定管板式換熱面積：216m2臺150粗甲醇緩沖槽臥式Φ1600×4800V=10.0m3臺151加壓塔回流槽臥式Φ1600×4800V=10.0m3臺152常壓塔回流槽臥式Φ1600×4800V=10.0m3臺153排放槽臥式Φ2600×5500V=33.8m3臺154地下槽埋地Φ1600×1800V=4.0m3臺155堿液槽立式Φ1400×1200V=2.6m3臺156預(yù)塔回流槽臥式Φ1600×4800V=10.0m3臺157雜醇貯槽Φ1600×4800V=10.0m3臺158精甲醇中間槽立式設(shè)備保溫Φ6000×6000V=170m3臺159精甲醇貯槽立式設(shè)備保溫Φ8290×8920V=500m3臺160預(yù)后甲醇泵Q=30m3/hH=電機功率：30KWn=2950rpm臺261加壓塔回流泵Q=35m3/hH=電機功率：30KWn=2950rpm臺262常壓塔回流泵Q=28m3/hH=電機功率：18.5KWn=2900rpm臺263殘液泵Q=7.0m3/hH=電機功率：7.5KWn=2950rpm臺264地下槽液下泵Q=7.2m3/hH=電機功率：5.5KWn=2900rpm臺165堿液泵柱塞式計量泵Q=32L/hH=82m電機功率：22.0KWn=2900rpm臺266精甲醇泵Q=60m3/hH=電機功率：20KWn=2900rpm臺2續(xù)上表序號名稱型號單位數(shù)量67精甲醇泵碼Q=30m3/hH=電機功率：15.0KWn=2900rpm臺268預(yù)塔回流泵Q=18m3/hH=電機功率：15.0KWn=2900rpm臺269雜醇泵Q=10m3/hH=電機功率：5.5KWn=2900rpm臺2甲醇庫區(qū)工序70精甲醇槽V=4000m臺271雜醇槽V=130mΦ5680×5360臺172精甲醇泵Q=100m3/hH=電機功率：15.0KW380V臺273雜醇泵Q=30m3/hH=電機功率：5.5KW380V臺1空分工序74空分裝置氧氣產(chǎn)量6000Nm3/h氧氣純度99.6%氮氣產(chǎn)量5000Nm3/h氮氣純度O2＜10ppm套175空氣壓縮機進氣量32000Nm3/hN=3500KW臺476氧氣壓縮機進氣量3000Nm3/hN=550KW臺1空壓站77螺桿式空氣壓縮機排氣量27.0m3/h配電機功率160KW臺378螺桿式空氣壓縮機排氣量10m3/h配電機功率55KW臺379集裝式無熱再生吸附式干燥器額定處理氣量12m3/min臺280V系列預(yù)過濾器額定處理氣量12m3/min臺281高效除油器額定處理氣量10m3/min臺282貯氣罐工作壓力0.7MPa公稱容積20m3臺1甲醇生產(chǎn)特種設(shè)備一覽表序號名稱型號單位數(shù)量1電動單梁懸掛起重機10tLK=9.0m配電動葫蘆10t起重高度6m臺22蒸氣鍋爐WNS15-1.25-Yh臺13廢熱鍋爐（帶汽包V0401）換熱面積：A=125m2臺14轉(zhuǎn)化爐內(nèi)徑2200mmH=18579.5mm筒體外設(shè)有水夾套臺1續(xù)上表序號名稱型號單位數(shù)量5脫硫槽Φ2036×18mmH=12880mm臺16閃蒸槽Φ1600L=4500V=8.2m3臺17甲醇合成塔Φ3060H～15100管殼式管束Φ44.5×2×7000管式填裝C306觸媒，觸媒填裝量26.4m3臺18汽包Φ1060L=4050臥式臺19貯氣罐工作壓力0.7MPa公稱容積20m3臺12.6儲運2.6.1本工段的主要任務(wù)是原料卸車、貯存和輸送以及液體產(chǎn)品貯存、裝車。原料包括焦油洗油、堿液、硫酸等，產(chǎn)品主要是焦油、粗笨。原料及產(chǎn)品貯存按7天能力設(shè)計，均考慮汽車裝卸方式。2.6.2由冷鼓、電捕、洗脫笨工段來的焦油、粗笨分別入焦油槽、粗笨槽貯存，當(dāng)需要外售時，用焦油泵、粗苯泵裝車后外售。外購焦油洗油由汽車槽卸入洗油車槽，再通過洗油卸車槽液下泵入焦油洗油槽貯存，并定期用焦油洗油泵送至洗脫笨工段貧油槽作為焦油洗油的補充；外購堿液由汽車槽車卸入卸堿槽，再通過卸堿槽液下泵入堿液貯槽貯存，并定期用堿液泵送至脫硫工段堿液貯槽，用于蒸氨固定氨的分解；外購硫酸由汽車槽車卸入卸酸槽，再通過卸酸槽液下泵入硫酸貯槽貯存，定期用硫酸泵送入硫酸工段硫酸高位槽。兩種裝卸方式中，焦油槽靜置液均流入地下放空槽，焦油槽的排凈液也排入地下放空