【正文】 在甲醇建設(shè)和發(fā)展過程中，應加強與上游原料供應商和下游用戶的合作，或進一步建立戰(zhàn)略聯(lián)盟，對內(nèi)外資源進行有效整合，有利于彌補原材料供應、產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡、技術(shù)服務和生產(chǎn)管理等方面的不足，對于提高市場競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)均成熟可靠，技 術(shù)來源可以采用引進和國產(chǎn)化相結(jié)合，達到技術(shù)水平先進、投資省、生產(chǎn)成本低的目的。建議為了降低甲醇市場風險，應大力發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品，將甲醇轉(zhuǎn)化為本地或國內(nèi)市場較為短缺的產(chǎn)品，既可以分散甲醇市場風險，也可以達到提高產(chǎn)品的附加值的目的。 7 主要污染物排放量及處理方式 主要污染物排放量及處理方式表 序號 名稱 排放量 主要成分 排放方式 處理方式 一 廢氣 m3/h 1 變換氣體尾氣 253 NH H2S、 H CO2 連續(xù) 送火炬燃燒 2 低溫甲醇洗廢氣 29500 COS、甲醇、 CO N2 連續(xù) 高空排放 3 硫回收尾氣 4290 COS、 SO H2S、 CO N2 連續(xù) 高空排放 4 甲醇合成馳放氣 4725 甲醇、 CO、 H CH4 連續(xù) 送燃料系統(tǒng) 5 甲醇膨脹氣 680 甲醇、 CO、 H CH4 連續(xù) 送燃料系統(tǒng) 二 廢水 m3/h 1 氣化廢水 9 COD、 BOD、 SS、 NH硫化物 連續(xù) 送污水處理場 2 含甲醇廢水 4 COD、甲醇 連續(xù) 送污水處理場 3 低溫甲醇洗廢水 1 COD、甲醇 連續(xù) 送污水處理場 三 廢渣 t/a 1 氣化廢渣 111850 間斷 綜合利用制水泥 2 廢催化劑 55 金屬氧化物 間斷 催化劑廠回收 8 投資估算及靜態(tài)效益指標 投資規(guī)模估算 建設(shè) 30 萬噸 /年甲醇裝置的總投資為 191898 萬元，其中建設(shè)投資為 172891萬元。 （ 3）甲醇精餾 甲醇精餾采用三塔精餾工藝。 （ 2）甲醇合成和壓縮 甲醇合成壓力為 ，甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。 （ 2） CO 制備 推薦采用深冷法部分冷凝工藝。 為煤氣化配套的空分裝置，采用 1 套制氧能力為 65000 Nm3/h 的空分系列，推薦液氧泵內(nèi)壓縮流程。 推薦的工藝技術(shù)、來源及引 進范圍 通過對甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)的比較分析，本項目確定選擇以下工藝技術(shù)： （ 1）煤氣化 殼牌煤氣化工藝和 GSP 粉煤氣化工藝均可以作為本項目的備選氣化工藝，現(xiàn)階段本項目暫按 GSP 粉煤氣化工藝編制。三塔流程產(chǎn)品純度高，能耗只有兩塔流程的60～ 70%，而投資只比其高 15%左右，對于大型裝置多采用三塔流程，而兩塔流程則適合中、小型裝置。三塔流程由于采用雙效精餾，因而降低了冷卻水和熱能的消耗，但設(shè)備投資較高且操作相對較復雜。其比較如下表所示。本項目甲醇合成塔暫按管殼式甲醇合成塔編制。 總之，上述各種合成塔都有工業(yè)化裝置的業(yè)績，各有優(yōu)缺點，技術(shù)上都是成熟的。軸徑向合成塔的生產(chǎn)能力取決于塔的高度，合成塔過高造成催化劑裝卸困難。 軸徑向合成塔的缺點是催化劑筐需要更換，催化劑裝卸復雜。由于床層阻力降的明顯減少（比 ICI 軸向型塔減少 24%），所以可增加合成塔高度和減少壁厚，可選用高徑比的塔，以降低造價。 （ 5） Casale 軸徑向混合流合成塔 Casale 開發(fā)的大型軸徑向甲醇合成塔的主要結(jié)構(gòu)特點： —— 環(huán)形的催化劑床頂端不封閉，側(cè)壁不開孔，造成催化劑床層上部氣流的軸向流動 —— 床層主要部分氣流為徑向流動； —— 催化劑筐的外壁開有不同分布的孔 ,以保證氣流分布； —— 各段床層底部封閉 ，反應后氣體經(jīng)中心管流入合成塔外的換熱器 ,回收熱量。 —— 單系列生產(chǎn)能力大。 —— 熱量回收好。 Topsoe 公司的絕熱式甲醇合成塔與多段激冷式合成塔相比有以下特點： —— 較高的單程轉(zhuǎn)化率。 —— 反應過程按最佳溫度線進行。 —— 床層與冷管之間的傳熱效率也很高，每噸甲醇能產(chǎn)生 1 噸多蒸汽（在給水預熱的條件下）。冷卻管吸收反應放出的熱量發(fā)生蒸汽，根據(jù)反應的放熱速率和移熱速率，合理選擇冷卻管的數(shù) 量和間距，則使反應過程按最佳溫度線進行。該反應器由外筒、催化劑筐以及許多垂直的沸水管，即反應器的冷卻管組成。 —— 整個合成回路（包括循環(huán)壓縮機、熱交換器等）的投資減少近 40%。 —— 熱量回收效率高，減少了冷 卻成本。 與單個管殼式合成塔工藝相比，兩段等溫甲醇合成工藝有以下特點： —— 與單臺反應塔相比，第一反應器尺寸減少了約 50%。中國國內(nèi)列管型或絕熱 — 列 管型合成塔也屬此類。 —— 催化劑時空產(chǎn)率不高，用量較大。 —— 不能回收甲醇合成產(chǎn)生的高位熱能，合成回路循環(huán)氣量大。 —— 甲醇合 成塔設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，催化劑裝卸方便。近年來，在原來的基礎(chǔ)上，對冷激式合成塔進行了大量、多方面的改進和完善，陸續(xù)推出了一系列冷激式合成塔的改進型。英國 ICI公司甲醇合成塔屬于這種形式。甲醇合成塔是核心設(shè)備，目前先進的合成塔主要有以下幾種： （ 1）多段冷激式甲醇合成塔 多段冷激式甲醇合成塔是采用固定床 4 段冷激式絕熱軸向流動的甲醇合成塔。結(jié)合本項目的情況，甲醇合成選用 低壓法工藝。 甲醇合成 目前世界上甲醇生產(chǎn)主要采用低壓法（ 5～ 10Mpa），七十年代后國外新建的大中型甲醇裝置全部采用低壓法，低壓法是大規(guī)模甲醇工業(yè)化裝置的發(fā)展主流。本項目推薦采用深冷法分離CO，而部分冷凝和甲烷洗工藝均可以同時得到高純度的 CO 和氫氣，應此兩種工藝均可以采用，最終采用那種工藝將根據(jù)專利費和設(shè)備的報價的情況決定，在本項目中暫按部分冷凝工藝進行編制。 本項目為醋酸裝置制取 CO，要求 CO 的純度為 98%以上，而富氫氣可返回甲醇合成系統(tǒng)。 甲烷洗工藝使利用低溫下甲烷對 CO 溶解力強的特點，在洗滌塔中用液態(tài)甲烷洗滌原料氣中的 CO，再通過精餾得到高純度的 CO 和氫氣。 ★ 深冷分離法 深冷分離法制取 CO 有兩種方法，即部分冷凝法和甲烷洗法。該法具有吸收溶液穩(wěn)定性好、選擇性高、 CO 收率和純度高、操作條件溫和等優(yōu)點，但缺點是對原料氣中雜質(zhì)要求苛刻，如原料氣中含有H2O、 0 H2S 及氨時，易與吸收溶液發(fā)生分解反應，使溶液吸收能力下降，反應常生成 HCl，使設(shè)備腐蝕；如含有不飽和烴，則與吸收溶液反應生成聚合物，堵塞管道。 ★COSORB 法 COSORB 法的 吸收溶液是將氯化亞銅和氯化鋁溶于甲苯溶液中制成的。再用另一套裝置回收 CO，其純度可大于 96％，回收率約為70％。另外在原料氣中 CO 濃度較低時，采用變壓吸附法不經(jīng)濟。 ★ 變壓吸附法（ PSA 法） 變壓吸附法是一種較新的 CO 分離工藝，目前在工業(yè)上已得到廣泛采用，利用變壓吸附法可以分離 H O CO CO 等氣體。 ★ 銅氨液法 銅氨液法是利用含有亞銅離子和碳酸（或醋酸）的氨水溶液為吸收劑，在常溫及 10Mpa 下，吸收混合氣中的 CO。只需設(shè)置低溫甲醇洗 裝置一段吸收系統(tǒng)，在脫硫的同時脫除二氧化碳氣體，與甲醇裝置低溫甲醇洗工序用同一套再生系統(tǒng)。 （ 1）酸性氣體脫除 由于自煤氣化裝置來的合成氣中含有 H2S、 COS 和二氧化碳氣體，因此在分離CO 前需對氣體進行酸性氣體脫除。 根據(jù)氣化煤種的性能和三種氣化工藝特點的分析，殼牌煤氣化工藝和 GSP 粉煤氣化工藝均可以作為本項目的備選氣化工藝，具體采用何種工藝，需在下一階段進行詳細比較分析，現(xiàn)階段本項目暫按 GSP 粉煤氣化工藝編制。99 9598 179。 ★ 與 Shell 氣化工藝相同， GSP 氣化爐用于化工生產(chǎn)尚無先例，開車運行經(jīng)驗少 ，可靠性有待驗證。 ★ 目前 GSP 氣化爐僅有一套 720 噸 /天的裝置運行，裝置能力較小，工程放大還有一定風險。 ★ 氣化爐渣經(jīng)激冷后成玻璃狀顆粒，性質(zhì)穩(wěn)定，不污染環(huán)境。 ★GSP 氣化爐的開工率高，維修基本上是每年一次，燒嘴的設(shè)計壽命為 8000小時，實際使用以達 10 年未出現(xiàn)問題?？梢栽O(shè)計20202500 噸 /天，甚至更大能力的氣化爐。 ★GSP 氣化采用干粉進料，與水煤漿相比氧耗降低 15%20%，可以減少空分能力，節(jié)約投資。 GSP 工藝技術(shù)有以下特點： ★GSP 氣化原料的適應范圍廣，可以氣化褐煤、煙煤、無煙煤和石油焦，對煤的活性 基本沒有要求，對煤的灰熔點適應范