【正文】 況選擇合適條件，才能獲得最佳的反應(yīng)組合，以最經(jīng)濟(jì)方式運行。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 四、工藝流程簡圖 五、工藝流程說明 六、主要靜設(shè)備 煤制甲醇工藝 七、壓縮機 甲醇合成工藝與設(shè)備 １、壓縮機類型 按照壓縮機的原理可分為容積型和速度型兩大類，按其結(jié)構(gòu)可細(xì)分為： 壓縮機 容積型 往復(fù)式 回轉(zhuǎn)式 活塞式、膜式 滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式 速度式 軸流式、離心式 煤制甲醇工藝 ２、壓縮機對生產(chǎn)的作用 甲醇合成工藝與設(shè)備 在甲醇生產(chǎn)過程中，原料氣的凈化和甲醇合成都須在一定的壓力下進(jìn)行，因此，需要對氣體進(jìn)行壓縮，以達(dá)到所需要的壓力，同時完成各工序之間原料氣的輸送。氣體的壓縮在甲醇生產(chǎn)工藝過程中占有重要地位，壓縮機的生產(chǎn)能力和工作好壞直接影響全廠的生產(chǎn)。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 ３、壓縮機的工作原理 電機驅(qū)動壓縮機主軸，在主軸、連桿、十字頭的帶動下作往復(fù)運動，十字頭將往復(fù)運動傳給活塞桿、活塞；從而使活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動。借助吸、排氣閥的作用，使活塞在氣缸內(nèi)進(jìn)行吸氣、壓縮、排氣三個過程，完成提高氣體壓力、輸送氣體的任務(wù)。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 ３、壓縮機的工作過程 壓縮機在 壓縮氣體的過程理論上分三個階段，即吸氣階段、壓縮階段和壓出階段。 ３ .吸氣階段 當(dāng)活塞向左移動時，右面氣缸內(nèi)氣體體積增大，壓力下降；當(dāng)壓力降到稍低于進(jìn)口管中氣體壓力時，則進(jìn)口管中的氣體便頂開吸入活門，進(jìn)入氣缸。出口管中具有較高壓力的氣體則將壓出活門關(guān)閉，就形成了壓縮機的吸氣過程。直到活塞移至左邊末端（又稱左死點）為止。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 ３ .２、 壓縮階段 當(dāng)活塞調(diào)轉(zhuǎn)方向向右移動時，右邊氣缸內(nèi)氣體體積開始縮小，壓力也隨之上升，由于吸入活門有止逆作用，故氣缸內(nèi)氣體不能倒回進(jìn)口管中。同時因出口管中的氣體壓力高于氣缸內(nèi)的壓力，缸內(nèi)的氣體無法從壓出活門排出，而出口管中的氣體又因壓出活門有止逆作用不能流回氣缸內(nèi)。此時氣缸內(nèi)的氣體數(shù)量保持不變，只隨活塞向右移動，體積縮小，壓力升高。此過程稱為壓縮階段。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 ３ .３ 、 壓出階段 當(dāng)氣缸內(nèi)的氣體壓力升至稍高于出口管中氣體壓力時，氣體更頂開壓出活門進(jìn)入出口管中，活塞繼續(xù)向右至右邊末端（又稱右死點）為止，壓出階段結(jié)束。然后活塞又轉(zhuǎn)向左移，重復(fù)上述動作。 ※ 由于活塞在氣缸中不斷作往復(fù)運動，使氣缸循環(huán)地吸入和壓出氣體，從而達(dá)到加壓和輸送的目的。活塞在氣缸中每往復(fù)運動一次稱為一個工作循環(huán)?；钊麖淖蠖怂傈c運動到右端死點所經(jīng)過的距離稱為沖程。氣體出氣缸的壓力（絕對）與吸入氣缸時的壓力（絕對）之比，稱為壓縮比，表示氣體被壓縮的程度。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 ４、 壓縮機工藝流程 由脫硫送來的水煤氣（ ≤ 35℃ ）進(jìn)入一段氣水分離器，分離油水后，進(jìn)入一段氣缸，氣體被壓縮后排出，一段氣體經(jīng)一段出口緩沖降低氣流脈沖后，進(jìn)入一段冷卻器，經(jīng)冷卻后進(jìn)入一段油水分離器（被分離出的油水經(jīng)排油管至低壓集油器），分離油水后的氣體經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入二段氣缸，氣體被壓縮后排出，經(jīng)二段出口緩沖降低氣流脈沖后，進(jìn)入二段冷卻器，冷卻后的氣體經(jīng)二段油水分離器（被分離出的油水經(jīng)排油管至低壓集油器），分離油水后的氣體經(jīng)二出閥送至變換工段。 煤制甲醇工藝 甲醇合成工藝與設(shè)備 由變換工段送至變脫工段脫出 H2S后的氣體，再送入脫碳工段脫除部分二氧化碳后，經(jīng)三進(jìn)閥進(jìn)入緩沖罐至三級氣缸，氣體被壓縮后排出，經(jīng)三段出口緩沖罐降低氣體脈沖后，進(jìn)入三段冷卻器，氣體被冷卻后進(jìn)入三段油水分離器（分離出的油水經(jīng)排油管至低壓集油器），分離后的氣體進(jìn)入四段入口緩沖罐降低氣流脈沖后，進(jìn)入四段氣缸，氣體被壓縮后排出，經(jīng)四段出口緩沖降低氣體脈沖后進(jìn)入四段冷卻器，氣體被冷卻后進(jìn)入四段油分（分離出的油水經(jīng)排油管至高壓集油器）分離油水后的氣體經(jīng)四出大閥送至合成工段。 ●案例分析 煤制甲醇工藝 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 甲醇精餾 一、工藝原理 精餾原理 ★ 化工生產(chǎn)常需將液體混合物分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的。分離互溶液體混合物有許多種方法，蒸餾是廣泛應(yīng)用的一種方法。 ★ 液體具有揮發(fā)而成為蒸汽的能力。各種液體的揮發(fā)能力不同，因此，液體混合物汽化后所生成的蒸汽組成與原來液體的組成是有差別的，蒸餾就是藉液體混合物中各組分揮發(fā)性的差異而進(jìn)行分離的一種操作。 煤制甲醇工藝 ★ 蒸餾按操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾及特殊精餾等多種方法。按操作壓力可分為常壓蒸餾、加壓及減壓（真空）蒸餾。按操作是否連續(xù)可分為連續(xù)精餾和間歇精餾。按原料中所含組分?jǐn)?shù)目可分為雙組分（二元）蒸餾及多組分（多元）蒸餾。 ★簡單蒸餾：混合液加入蒸餾釜中，加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷凝后作為頂部產(chǎn)物，在蒸餾過程中釜內(nèi)液體的易揮發(fā)組分濃度將不斷下降，相應(yīng)的蒸汽中的易揮發(fā)組分濃度亦隨之降低。因此，餾出液通常是按不同組成范圍分罐收集的。最終將釜液一次排出。所以簡單蒸餾是一個不穩(wěn)定過程。簡單蒸餾只能使混合液部分地分離，故只適用于沸點相差較大而分離要求不高的場合，或者作為初步加工，粗略地分離多組分混合液，例如原油或煤油的初餾。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 ★平衡蒸餾：平衡蒸餾又稱為閃蒸，是一連續(xù)穩(wěn)定過程。原料連續(xù)進(jìn)入加熱器中，加熱至一定溫度經(jīng)節(jié)流閥驟然減壓到規(guī)定壓力，部分料液迅速汽化，汽液兩相在分離器中分開，得到易揮發(fā)組分濃度較高的頂部產(chǎn)品與易揮發(fā)組分濃度甚低的底部產(chǎn)品。 ★ 精餾：若將混合液加熱至沸騰但只令其部分汽化，則揮發(fā)性高的組分，即沸點低的組分（稱為易揮發(fā)組分或輕組分）在汽相中的濃度比在液相中的濃度要高，而揮發(fā)性低的組分，即沸點較高的組分（稱為難揮發(fā)組分或重組分）在液相中濃度比在汽相中的要高。同理，混合物的蒸汽部分冷凝，則冷凝液中難揮發(fā)組分的濃度要比汽相中的高，反之亦然。多次進(jìn)行部分汽化或部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 物料平衡 、全塔物料衡算： F= D + W （進(jìn)料＝塔頂采出 +塔底采出） 、對某一組分（輕組分）： FxF=DxD+WxW 、 操作中必須保證物料平衡，否則影響產(chǎn)品質(zhì)量。精餾設(shè)備的儀表必須設(shè)計為能使塔達(dá)到物料平衡，以便進(jìn)行穩(wěn)定的操作。為了進(jìn)行總體的進(jìn)料平衡，塔頂和塔底的抽出量必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲M(jìn)料物料不是做為塔頂產(chǎn)品采出，就是作為塔底產(chǎn)品采出，反之亦然。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 熱量平衡 QB + QF= QC + QD + QW + QL QB—— 再沸器加熱劑帶入的熱量 QF—— 進(jìn)料帶入熱量 QC—— 冷凝器冷卻劑帶出的熱量 QD—— 塔頂產(chǎn)品帶出熱量 QW—— 塔底產(chǎn)品帶出熱量 QL—— 散失于環(huán)境的熱量 操作中要保持熱量的平衡，再沸器、冷凝器的負(fù)荷要滿足要求，才能保持平穩(wěn)操作。再沸器和進(jìn)料的熱量輸入必須轉(zhuǎn)移到塔頂冷凝器。如果試圖使再沸器熱熱量輸入和回流控制相互獨立，那么該系統(tǒng)就不會穩(wěn)定，因為熱量不平衡。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 二、工藝控制 溫度、壓力、組成之間關(guān)系 ? 組成一定，壓力 P↑ ，溫度（沸點） T↑ ? 壓力 P一定，重組分 ↑ ，溫度 T↑ ，溫度與組成有一一對應(yīng)關(guān)系，塔頂至塔底溫度低 → 高，物料組成輕 → 重，利用這個對應(yīng)的關(guān)系控制分離效果，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 ? 塔板溫度受塔壓力和物料組成的影響，與加熱量的大小無關(guān)。常壓塔中，塔頂溫度接近于塔頂純物料的沸點溫度，塔底溫度是一種或幾種重組分的泡點溫度。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 工藝參數(shù)影響 進(jìn)料溫度： 精餾塔的進(jìn)料通常接近泡點溫度。如果進(jìn)料低于泡點溫度，可增大提餾段來幫助精餾段，這樣將會提高塔頂組分純度，降低塔底組分純度。相反，如果進(jìn)料已經(jīng)部分汽化，那么精餾段將幫助提餾段，這些都是指在假定其他參數(shù)都保持不變的情況下進(jìn)行的。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 塔壓力 在精餾時，塔壓不是操作參數(shù)，這并不意味著精餾好壞不受壓力影響。在正常操作情況下塔壓保持為常數(shù)等于設(shè)計壓力，如果塔壓增加，平衡就會改變，即對同樣的精餾需要增加較多的熱量。壓力增加，分離難度增加。 回流 精餾過程區(qū)別于簡單蒸餾就在于有回流，回流對精餾塔的操作都有重耍影響。增大回流比，精餾段操作線的截距減小，操作線離平衡線越遠(yuǎn)，每一梯級的垂直線段及水平線段都增長，說明每層理論板的分離程度加大，為完成一定分離任務(wù)所需的理論板數(shù)就會減少。但是增大回流比又導(dǎo)致冷凝器、再沸器負(fù)荷增大，操作費用增加，根據(jù)工藝上的要求，又要考慮設(shè)備費用（板數(shù)多少及冷凝器、再沸器傳熱面積大?。┖筒僮髻M用，來選擇適宜回流比。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 液泛 氣體通過塔板的壓降隨氣速的增加而增大，降液管內(nèi)的液面隨之升高；另一方面，液體流經(jīng)降液管時，流量大阻力增加，降液管液面隨之升高。所以氣液流量的增加都會使降液管液面升高，嚴(yán)重時可將塔板上泡沫層升舉到降液管頂部，板上液體無法順利流下，導(dǎo)致液流阻塞，造成“液泛”。精餾塔發(fā)生“液泛”時將有部分蒸汽從降液管中經(jīng)過，在這種情況下組分的正常精餾將停止，反而會影響產(chǎn)品質(zhì)量。這時應(yīng)該通過降低回流量和熱量輸入來減少塔的負(fù)菏，恢復(fù)正常操作 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 三、產(chǎn)品控制 物料平衡控制方案： 對于一個精餾系統(tǒng)來說，其主要目的是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，得到最大的產(chǎn)品收率。為達(dá)到目的，主要是按照工藝要求控制塔的物料平衡，傳統(tǒng)的精餾控制方法是以溫度為質(zhì)量指標(biāo)，以改變回流為主要手段。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 對一個精餾分離塔，外回流量總要比采出量多。所以，改變產(chǎn)品的采出量為主要控制質(zhì)量的手段比改變回流容易控制，這種方案叫“直接物料平衡”控制。 這個方案之所以叫“直接物料平衡”是因為可以把液位與外回流量的串級調(diào)整過程看作是精餾塔內(nèi)部自身調(diào)節(jié)過程，而溫度控制直接與塔頂產(chǎn)品采出量有關(guān)。 由塔溫控制產(chǎn)品抽出屬于流量控制，所以是物料平衡控制而回流控制主要改變能量平衡，對物料平衡的影響是有規(guī)律的，這有利于減少物料平衡與熱量平衡的相互作用，使調(diào)節(jié)過程平穩(wěn)。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 四、開停工及日常操作 開停工的操作 ※ 開工步驟： 1）氮氣置換、氣密； 2）進(jìn)料； 3）投用塔頂冷凝器； 4）投用塔底再沸器，升溫； 5）塔頂受槽建立液位后啟動回流泵建立全回流操作； 6）調(diào)整操作至產(chǎn)品質(zhì)量合格。 ※ 停工步驟： 1）降負(fù)荷，停止產(chǎn)品采出，全回流操作； 2）降溫； 3）退油； 4）置換，吹掃； 5）蒸塔。 ※ 開停工中注意升降溫速度控制好，投用冷換設(shè)備按操作規(guī)程進(jìn)行，開工調(diào)整操作中注意物料平衡和熱量平衡，防止組分在塔中積累，影響產(chǎn)品合格時間。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 日常操作 ：根據(jù)塔的負(fù)荷及產(chǎn)品質(zhì)量確定合適的回流量，確定一定的再沸器加熱量。 ：根據(jù)氣溫變化調(diào)整回流溫度，回流溫度高使塔內(nèi)回流量減少，回流比降低，影響精餾效果；回流溫度低，相應(yīng)的回流比增加，對塔頂產(chǎn)品有利，但增加了塔底熱負(fù)荷，嚴(yán)重時會使輕組分帶到塔底。 ：塔頂空冷負(fù)荷不足時會使塔頂蒸汽不能全部冷凝下來，造成塔壓升高，回流溫度升高，回流量降低。由于回流量降低，操作員會增加再沸量來增加回流量，有一定的效果，但可導(dǎo)致惡性循環(huán)，塔壓進(jìn)一步升高，頂溫升高。有效的方法應(yīng)是降低塔的進(jìn)料負(fù)荷，但受到生產(chǎn)任務(wù)的影響。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 ：突降暴雨時，精餾塔回流溫度迅速下降，塔頂壓力降低，部分塔底物料會閃蒸沖向塔頂，溫差升高，易使塔頂產(chǎn)品不合格。這時應(yīng)降低塔底再沸量，適當(dāng)增加回流量，降低溫差，保證塔頂產(chǎn)品質(zhì)量，同時調(diào)整塔頂?shù)睦鋮s負(fù)荷。當(dāng)塔負(fù)荷高時更易受到波動的影響。 、受槽液位的變化：當(dāng)塔底液位或塔頂受槽液位出現(xiàn)波動時要及時分析原因，調(diào)整操作。當(dāng)回流量穩(wěn)定時，進(jìn)料組成變重，溫度低，會使塔底液位升高，這時可適當(dāng)增加塔底汽化量；受槽液位變化時，要分析是否是進(jìn)料組成變化，塔底汽化量不足，或塔頂冷卻負(fù)荷不足等原因，及時調(diào)整。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 謝謝 煤制甲醇工藝 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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