【正文】 ℃ 高壓過熱蒸汽。由于大規(guī)模裝置如 2020MTPD 的合成塔直徑太大 ,常采用兩個(gè)合成塔并聯(lián)。三塔精餾流程的預(yù)精餾塔和加壓精餾塔的再沸器熱源來自轉(zhuǎn)化氣的余熱。進(jìn)塔溫度為 220℃。采用三塔或四塔 (包括回收塔 )工藝技術(shù)。 合成塔采用的合成塔多層徑向合成塔 ,出口甲醇濃度可達(dá) 8%vol。合成壓力與甲醇裝置能力有關(guān)。采用 2塔或 3塔精餾 ,根據(jù)蒸汽系統(tǒng)設(shè)置而定。合成廢熱回收方式 :預(yù)熱鍋爐給水 ,設(shè)備投資低?？刹捎?2塔、 3塔精餾或 4 塔精餾 ,其比較如下 :2塔精餾 ,甲醇回收率為 %,噸甲醇耗 噸低壓蒸汽。采用副產(chǎn)蒸汽的螺旋管式等溫合成塔 ,管內(nèi)為鍋爐水 ,中壓蒸汽壓力為 ～ ,氣體阻力降低。 20 世紀(jì) 70～ 80年代，中國(guó)從 ICI 公司和 Lurgi 公司引進(jìn)了兩套低壓法生產(chǎn)甲醇裝置，每套產(chǎn)能 10萬噸 /年甲醇，合成壓力都是 5Mpa，溫度分別為 210～ 270℃和 240～260℃。但是聯(lián)醇生產(chǎn)的不足之處是生產(chǎn)規(guī)模小，對(duì)于原料煤的質(zhì)量要求高，所以這樣生產(chǎn)甲醇成本很高。 ③ 聯(lián)產(chǎn)、多聯(lián)產(chǎn)普遍化。這樣，不僅可以采用世界先進(jìn)工藝技術(shù)降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品產(chǎn)量，更主要的是可以適應(yīng)多種煤種，利用高硫劣質(zhì)煤炭。見表 表 不同原料制甲醇比較 原料類別 煤 天然氣 焦?fàn)t煤氣 消耗 噸 /噸 1000 立方米 /噸 2040 立方米 /噸 單價(jià) 600 元 /噸 元 /立方米 元 /立方米 原料成本 900 元 /噸 750 元 /噸 元 /噸 投資 億元 億元 4 億元 廠址選擇 化工廠廠址一般選擇在郊區(qū)，位置最好交通運(yùn)輸方便，盡可能地距離生產(chǎn)原料地點(diǎn)近，較少運(yùn)輸?shù)穆烦?，勞?dòng)力易得等等。 表 32 ASPEN PLUS 模擬主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表 序號(hào) 設(shè)備位號(hào) 設(shè)備名稱 模型 操作條件及設(shè)計(jì)參數(shù) 1 C201A 一級(jí)壓縮機(jī) 等熵 出口壓力： 2 M201A 混合器 原料：循環(huán)氣大約 1： 左右（體積） 3 C201B 二級(jí)壓縮機(jī) 等熵 出口壓力： 4 M201B 分離器 分離率： 5 E301 入塔氣預(yù)熱器 雙物流 管式，熱物流出口溫度 118℃ 6 R301 甲醇合成反應(yīng)器 按化學(xué)計(jì)量組成 溫度： 230℃壓力： Mpa 反應(yīng)： CO+2H2→ CH4O， CO 轉(zhuǎn)化率： % CO2+3H2→ CH4O + H2O， CO2轉(zhuǎn)化率： % 2CO+2H2→ C2H4O2， CO 轉(zhuǎn)化率 ： % 2CO+4H2→ C2H6O + H2O， CO 轉(zhuǎn)化率： % 7 E302 甲醇水冷器 溫度： 40℃壓力： Mpa 8 V301 甲醇分離器 壓力： 9 V302 閃蒸罐 溫度： 40℃壓力： 10 E401 粗甲醇預(yù)熱器 溫度： 60℃壓力： 11 T401 預(yù)蒸餾塔 校核型 塔頂冷凝器壓力： 塔壓降： 塔板數(shù)： 40 塔頂流出速率： 20kmol/h，回流比： ，進(jìn)料板位置： 12 12 P401 主塔 進(jìn)料泵 出口壓力： 13 T402 主蒸餾塔 校核型 塔頂冷凝器壓力： 塔壓降： 塔板數(shù)： 70 塔頂流出速率： 900kmol/h，回流比： ，進(jìn)料板位置： 30 14 E402 產(chǎn)品冷卻器 溫度： 40℃，壓力： 主要物流物能衡算結(jié)果表 1 2 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 0 0 0 0 0 0 0 0 水 乙醇 0 0 0 0 0 0 0 0 甲酸甲脂 0 0 0 0 0 0 0 0 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 40 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 1 1 液相分?jǐn)?shù) % 0 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 3 4 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 1 1 液相分?jǐn)?shù) % 0 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 5 6 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 200 230 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 1 1 液相分?jǐn)?shù) % 0 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 7 8 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 40 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 液相分?jǐn)?shù) % 摩爾熱焓 kJ/kmol 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 9 10 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 5 5 氣相分?jǐn)?shù) % 1 1 液相分?jǐn)?shù) % 0 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 11 12 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 5 5 氣相分?jǐn)?shù) % 1 0 液相分?jǐn)?shù) % 0 1 摩爾熱焓 kJ/kmol 252700 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 206850 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 13 14 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 40 40 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 1 液相分?jǐn)?shù) % 1 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 252520 255480 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 209470 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 15 16 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 二氧化碳 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 70 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 液相分?jǐn)?shù) % 1 摩爾熱焓 kJ/kmol 248570 246250 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 197650 197140 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol