【正文】 當(dāng)回流量穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)料組成變重，溫度低，會(huì)使塔底液位升高，這時(shí)可適當(dāng)增加塔底汽化量；受槽液位變化時(shí)，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(shí)調(diào)整。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 ：突降暴雨時(shí)，精餾塔回流溫度迅速下降，塔頂壓力降低，部分塔底物料會(huì)閃蒸沖向塔頂，溫差升高，易使塔頂產(chǎn)品不合格。 ：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(duì)塔頂產(chǎn)品有利，但增加了塔底熱負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使輕組分帶到塔底。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 四、開(kāi)停工及日常操作 開(kāi)停工的操作 ※ 開(kāi)工步驟： 1）氮?dú)庵脫Q、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(dòng)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。 甲醇精餾 煤制甲醇工藝 對(duì)一個(gè)精餾分離塔，外回流量總要比采出量多。所以氣液流量的增加都會(huì)使降液管液面升高，嚴(yán)重時(shí)可將塔板上泡沫層升舉到降液管頂部，板上液體無(wú)法順利流下，導(dǎo)致液流阻塞，造成“液泛”。 回流 精餾過(guò)程區(qū)別于簡(jiǎn)單蒸餾就在于有回流，回流對(duì)精餾塔的操作都有重耍影響。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。 ? 塔板溫度受塔壓力和物料組成的影響，與加熱量的大小無(wú)關(guān)。 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。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 ★平衡蒸餾：平衡蒸餾又稱為閃蒸，是一連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程。因此，餾出液通常是按不同組成范圍分罐收集的。按操作壓力可分為常壓蒸餾、加壓及減壓（真空）蒸餾。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。氣體出氣缸的壓力（絕對(duì)）與吸入氣缸時(shí)的壓力（絕對(duì)）之比，稱為壓縮比，表示氣體被壓縮的程度。然后活塞又轉(zhuǎn)向左移，重復(fù)上述動(dòng)作。同時(shí)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(wú)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)。 ３ .吸氣階段 當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，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(shí)，則進(jìn)口管中的氣體便頂開(kāi)吸入活門，進(jìn)入氣缸。氣體的壓縮在甲醇生產(chǎn)工藝過(guò)程中占有重要地位，壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力和工作好壞直接影響全廠的生產(chǎn)。 提高空速能夠提高催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度，但將降低熱量利用率和增大系統(tǒng)阻力降，從而增加動(dòng)力消耗。新鮮合成氣的組成按化學(xué)計(jì)量為： （ H2－ CO2） /（ CO+CO2） =2，在生產(chǎn)中采用 H2過(guò)量，其濃度比為： （ H2－ CO2） /（ CO+CO2） =～ 。在 ，再加壓對(duì)提高反應(yīng)速度已不明顯，反而多耗能量。由于甲醇合成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，要維持穩(wěn)定的反應(yīng)溫度，必須將反應(yīng)熱移走。但該類催化劑對(duì)硫、氯毒物非常敏感，而且耐熱性能較差，因此，生產(chǎn)過(guò)程中要求合成氣的脫硫、氯凈化必須徹底，以防止催化劑中毒；要求控制好催化劑床層溫度，防止溫度大幅度波動(dòng)及超溫，延長(zhǎng)催化劑壽命。 二、化學(xué)反應(yīng)方程式 以煤制水煤氣生產(chǎn)甲醇，合成工藝中的 CO、 CO2分別與 H2在銅基催化劑作用下主要生成甲醇，同時(shí)還伴有多種副產(chǎn)品。進(jìn)合成塔的氣體主要成分為氫、一氧化碳和二氧化碳，一般二氧化碳含量少于一氧化碳或不含二氧化碳，氫碳比的范圍為 25，除此以外還有氮和甲烷等惰性氣體。進(jìn)入原料氣緩沖罐的變換氣再直接進(jìn)入吸附塔（ T101A~L）中正處于吸附工況的某 3個(gè)塔，在多種吸附劑組成的復(fù)合吸附床層的依次選擇的吸附下，將變換氣中的大部分二氧化碳吸附掉，直接獲得二氧化碳含量約 ～ %的變換脫碳?xì)鈴乃斉懦觯缓蠼?jīng)吸附壓力調(diào)節(jié)閥 PV103后送出脫碳界區(qū)并進(jìn)入變換的精脫硫塔進(jìn)口。 吸附塔內(nèi)壓力降至負(fù)壓 通過(guò)真空泵對(duì)吸附塔進(jìn)行抽真空，使被吸附劑吸附的雜質(zhì)組份從吸附劑上徹底脫附出來(lái)，并被排出吸附塔。 活性炭 其規(guī)格為 φ ，分別裝填于吸附塔中部，主要用于脫除烴類，尤其是以煤為原料，經(jīng)特別的化學(xué)和熱處理得到的孔隙特別發(fā)達(dá)的專用活性炭，屬于耐水型無(wú)極性吸附劑，對(duì)原料氣中幾乎所有的有機(jī)化合物都有良好的親和力。 煤制甲醇工藝 三、真空泵工作原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 葉輪偏心地安裝在泵體內(nèi)，啟動(dòng)前向泵內(nèi)注入一定高度的水，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)水受離心力的作用在泵體壁內(nèi)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的水環(huán)，葉輪與其兩端的側(cè)板形成密閉的空腔，在前半轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，密閉的空腔容積逐漸擴(kuò)大，氣體由吸氣孔吸入，在后半轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，密閉的空腔容積逐漸縮小，氣體由排氣孔排出，隨之排出的還有一部分水。其特點(diǎn)是：吸附過(guò)程沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)，吸附過(guò)程進(jìn)行極快，參與吸附的各相物質(zhì)間的動(dòng)態(tài)平衡在瞬間即可完成，這種吸附是完全可逆的。具有吸附作用的物質(zhì)被稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。 煤制甲醇工藝 第三章 二氧化碳的脫出 原料氣凈化工藝與設(shè)備 一、概述 經(jīng)變脫后的合成甲醇原料氣中，除含有一定量的 CO、 H2等外，還含有 11％－ 14％左右的 CO2，二氧化碳在合成甲醇時(shí)并不是有害成分，而且在甲醇催化劑的作用下，也能與氫生成甲醇 : CO2 ＋ 3H2 ＝ CH3OH +H2O △ H= CO ＋ 2H2 ＝ CH3OH △ H= 從反應(yīng)式看，二氧化碳合成甲醇比一氧化碳合成甲醇多消耗一個(gè)氫，同時(shí)生成一個(gè)水。但壓力也不宜過(guò)高，否則，不僅增加動(dòng)力的消耗，并且對(duì)設(shè)備和催化劑的要求過(guò)高。溫度升高，上述變換反應(yīng)（放熱反應(yīng)）速度增加得慢，逆反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）速度增加得快。 煤制甲醇工藝 蒸汽流程 : 合成或鍋爐、余熱回收器來(lái)的蒸汽經(jīng)蒸汽汽液分離器后進(jìn)入煤氣換熱器 Ⅱ 頂部出口管。 f)發(fā)現(xiàn)溫度有暴漲趨勢(shì)，應(yīng)立即查明原因，并作預(yù)見(jiàn)性調(diào)節(jié)，以防燒壞觸媒。 煤制甲醇工藝 原料氣凈化工藝與設(shè)備 升溫硫化注意事項(xiàng) : a）升溫硫化嚴(yán)格按要求進(jìn)行，硫化期間，單點(diǎn)溫度不得超過(guò) 500℃ 。 原料氣凈化工藝與設(shè)備 E、 降溫排硫 :將放空閥打開(kāi)，以 10L/h的流速加入 CS2，進(jìn)行降溫，控制電爐出口溫度 200℃ ，當(dāng)溫度降至 350℃ 以下，停止加 CS2，繼續(xù)排硫降溫，分析出口 H2S小于 ，認(rèn)為排硫結(jié)束。 5℃/h ，空速 300— 500h1，當(dāng)床層溫度達(dá) 60100℃ 時(shí)，開(kāi)啟低變爐導(dǎo)淋閥排水。 升溫硫化原理 : 低變催化劑的主要活性組分是 CoO和 MoO3，在使用前需將其轉(zhuǎn)化為硫化物才具有活性，這一過(guò)程稱為硫化。 煤制甲醇工藝 流程中設(shè)置三條調(diào)溫副線 ： 原料氣凈化工藝與設(shè)備 1副線 —— 也稱冷副線，水煤氣自除油器出口不經(jīng)過(guò)煤氣換熱器 Ⅰ 、Ⅱ 管程直接到電加熱器進(jìn)口，用以調(diào)節(jié)低變爐進(jìn)口溫度。并且合理回收系統(tǒng)中的熱量。例如，固體燃料氣化制得的水煤氣含一氧化碳30﹪ － 35﹪ ，但是因氫碳比太低，不能滿足合成甲醇的需要，所以均需經(jīng)過(guò)一氧化碳的變換工序。 脫硫過(guò)程中消耗的堿液，由配液槽加入軟水和堿，通入空氣和蒸汽，活化合格后由溶液泵加入貧液槽補(bǔ)充，脫硫催化劑的補(bǔ)充由富液槽加入。 煤制甲醇工藝 五、羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 在機(jī)體內(nèi)通過(guò)同步齒輪的作用使兩葉輪相對(duì)的呈反方向旋轉(zhuǎn)，由于葉輪相互之間和葉輪與機(jī)體墻板之間皆具有適當(dāng)工作間隙，從而構(gòu)成進(jìn)氣腔與排氣腔相互隔絕，借助于葉輪旋轉(zhuǎn)將機(jī)體內(nèi)的氣體由進(jìn)氣腔內(nèi)壓縮推送至排氣腔后，排出氣體，達(dá)到強(qiáng)制排氣的目的。 在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，高壓變壓器產(chǎn)生的高壓，接入電暈電極（陰極），它與沉淀極（陽(yáng)極）間即產(chǎn)生靜電場(chǎng)。 為便于安裝檢修及徹底清污，上、下段分別設(shè)有人孔。 煤制甲醇工藝 三、脫硫工藝原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 水煤氣中的酸性氣體 H2S被堿性溶液（ Na2CO3）吸收生成硫氫化鈉和碳酸氫鈉 ,其反應(yīng)方程式如下： 氧化再生反應(yīng)式 2NaHS+ O2=2NaOH+ 2S↓ （在催化劑作用下進(jìn)行） NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O NaHSNaHC OSHCO 3232 ???煤制甲醇工藝 副反應(yīng)： 原料氣凈化工藝與設(shè)備 （ 1） 2NaHS+2O2=NaS2O3+H2O （ 2） Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 （ 3） 2Na2CO3+2HCN=2NaCN+H2O+CO2 （ 4） NaCN+S=NaCNS （ 5） NaCNS+5O2=Na2SO4+2CO2+N2 煤制甲醇工藝 四、靜電除焦器工作原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 構(gòu)造 靜電除焦器主要由塔體和電器兩部分組成。脫除原料氣中硫化物的過(guò)程稱為脫硫。催化劑的硫中毒是永久性的，因此原料氣中的硫含量決定了銅基催化劑的活性和使用壽命；另外，對(duì)甲醇產(chǎn)品質(zhì)量而言，極少量硫能使甲醇產(chǎn)品帶有惡臭，且難易除去。 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 原因分析： 3風(fēng)機(jī)出口閥關(guān)壞 ， 而未發(fā)現(xiàn) ， 致使 16： 30分倒風(fēng)機(jī)后停下 3風(fēng)機(jī) ， 2風(fēng)機(jī)風(fēng)倒流至 3風(fēng)機(jī) ， 使 3風(fēng)機(jī)葉輪反轉(zhuǎn)以致風(fēng)機(jī)軸瓦被燒壞 。 煤制甲醇工藝 第三章 案例分析 造氣工藝與設(shè)備 一、工藝操作事故 事故名稱：停煤氣爐點(diǎn)火燒傷 事件經(jīng)過(guò)： 2023年 5月 29日 7： 30左右 ， 6爐加焦機(jī)布料閥卡死 ， 維修工到現(xiàn)場(chǎng)清理 ， 要求操作工打開(kāi)爐頂探火孔 ， 主操陳某停爐后 ，副操楊某打開(kāi)探火孔 ， 然后點(diǎn)火 ， 主操陳某開(kāi)蒸汽吸引 ， 楊某用左手遮擋臉部觀察爐面時(shí) ， 煤氣爐回火燒傷其臉部 ， 車間立即將楊某送到醫(yī)院治療 。電磁閥換向站的回油總管接至油冷器，回油降溫后返回油箱循環(huán)使用。 上述制氣過(guò)程在微機(jī)集成油壓系統(tǒng)控制下，往復(fù)循環(huán)進(jìn)行，每一個(gè)循環(huán)一般分六個(gè)階段，其流程如下： 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 吹風(fēng)階段： 空氣由鼓風(fēng)機(jī)來(lái) → 吹風(fēng)閥 → 自爐底入爐 → 吹風(fēng)氣總閥 → 吹風(fēng)氣旋風(fēng)除塵器 → 三氣閥（或煙道閥） → 三氣崗位（或煙囪放空） 蒸汽吹盡階段： 蒸汽由蒸汽緩沖罐來(lái) → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入爐 → 吹風(fēng)氣總閥 → 吹風(fēng)氣旋風(fēng)除塵器 → 三氣閥（或煙道閥） → 三氣崗位（或煙囪放空） 上吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來(lái) → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入造氣爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺(tái)爐煤氣總管 → 一、二級(jí)旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 下吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來(lái) → 蒸汽總閥 → 下吹蒸汽閥 → 自爐上部入造氣爐 → 下行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺(tái)爐煤氣總管 → 一、二級(jí)旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 二次上吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來(lái) → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入造氣爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺(tái)爐煤氣總管 → 一、二級(jí)旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 空氣吹凈階段： 空氣由鼓風(fēng)機(jī)來(lái) → 吹風(fēng)閥 → 自爐底入爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥→ 干濕水封 → 入四臺(tái)爐煤氣總管 → 一、二級(jí)旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 二、油壓系統(tǒng)工藝流程 經(jīng)過(guò)濾油機(jī)嚴(yán)格過(guò)濾后的液壓油，經(jīng)油箱加油口過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入油箱?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下： 碳與蒸汽的反應(yīng)中 ， 溫度愈高 ， 愈有利于蒸汽和二氧化碳的還原反應(yīng) ， 愈不利于生成甲烷等有害氣體 ， 而且可以獲得較高的蒸汽分解率 ， 煤氣的質(zhì)量和產(chǎn)量均會(huì)提高 。生成的二氧化碳又與灼熱的碳發(fā)生二次反應(yīng)被還原成一氧化碳。在吹風(fēng)時(shí)空氣入爐內(nèi)，燃料層溫度在700℃ 以上，發(fā)生放熱的化學(xué)反應(yīng)，以提高燃料層溫度，