低壓合成甲醇普通工藝圖畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-05 09:59本頁(yè)面
【正文】 甲醇合成塔，在催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)：（5） 合成氣壓縮來(lái)自轉(zhuǎn)化工段的新鮮氣，溫度40℃， MPa（A）,進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)一段壓縮后，進(jìn)入循環(huán)段與來(lái)自甲醇合成的循環(huán)氣混合， MPa(A)。（4） (5)反應(yīng)最終按（5）式達(dá)到平衡，反應(yīng)后的轉(zhuǎn)化氣由轉(zhuǎn)化爐底部引出，經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量副產(chǎn)蒸汽，轉(zhuǎn)化氣溫度降為540℃。 (4)CO+H2O=CO2+H2+ kcal(3)CH4+CO2=2CO+ kcal (2)CH4+H2O=CO+ kcal (1)2CH4+O2=2CO+4H2+ kcal 轉(zhuǎn)化脫硫后的焦?fàn)t氣與飽和蒸汽混合，經(jīng)焦?fàn)t氣預(yù)熱器、預(yù)熱爐預(yù)熱至660℃進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐上部，與預(yù)熱后的氧氣充分混合后自上而下進(jìn)入催化床層進(jìn)行氧化反應(yīng)放出熱量，并很快進(jìn)入催化床層，進(jìn)行以下反應(yīng)：2H2+O2=H2O+ kcal（3）之后經(jīng)過(guò)鈷鉬轉(zhuǎn)化器將殘余的有機(jī)硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再經(jīng)中溫氧化鋅脫硫槽。 精脫硫來(lái)自焦?fàn)t氣壓縮工段的焦?fàn)t氣經(jīng)管道輸送到本工段，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器和預(yù)脫硫槽濾去油霧和脫除無(wú)機(jī)硫后經(jīng)在轉(zhuǎn)化裝置中提溫到300℃后，焦?fàn)t氣經(jīng)鐵鉬轉(zhuǎn)化器氣體中的有機(jī)硫在此轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，氣體中的氧也在此與氫反應(yīng)生成水。（2） 罐區(qū)的精甲醇產(chǎn)品和雜醇油等經(jīng)裝車(chē)后外運(yùn)。進(jìn)入氫回收裝置的弛放氣在氣體分離膜的作用下，被分離成富氫氣和尾氣，富氫氣作為合成原料氣的補(bǔ)充氣去壓縮工段，尾氣與甲醇合成裝置來(lái)的閃蒸汽去公用燃料氣管網(wǎng)。低溫甲醇洗裝置送出的凈化原料氣和氫回收裝置來(lái)的富氫氣組成的新鮮氣經(jīng)合成氣壓縮機(jī)的新鮮氣壓縮段壓縮升壓后，再與合成裝置來(lái)的循環(huán)氣一起，經(jīng)合成氣壓縮機(jī)的循環(huán)段壓縮升壓，并進(jìn)入甲醇合成裝置。在硫回收裝置中，約含三分之一H2S的酸性氣體在焚燒爐內(nèi)燃燒生成SO2，SO2和未燃燒的H2S進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器發(fā)生三級(jí)克勞斯反應(yīng)生成單質(zhì)硫，單質(zhì)硫被冷凝、分離和成型后送硫磺庫(kù)貯存?zhèn)溥\(yùn)；分離后的尾氣送熱電鍋爐。CO2產(chǎn)品氣送出界區(qū)去煤氣化裝置，酸性氣體送硫回收裝置；另外還有主要成份是氮?dú)夂投趸嫉姆趴諝馔ㄟ^(guò)煙囪就地放空。變換后的氣體經(jīng)過(guò)熱量回收后，作為粗變換氣進(jìn)入低溫甲醇洗裝置。粗甲醇與洗醇塔底出來(lái)的稀醇水混合后送往甲醇精餾。出甲醇分離器的氣體大部分作為循環(huán)氣去合成氣壓縮機(jī)增壓并補(bǔ)充新鮮氣，一小部分作為馳放氣送往洗醇塔洗去甲醇后，一小部分送往轉(zhuǎn)化裝置作燃料氣，其余進(jìn)燃料氣系統(tǒng)。 理論依據(jù)：低壓合成法的定額消耗如下： 原料天然氣：910~925m3 燃料天然氣：85~90 m179。高的ATR出口溫度使SMR溫度可以降低，而總的系統(tǒng)壓力得到提高。較多的天然氣在ATR中被轉(zhuǎn)化，因而SMR和煙氣系統(tǒng)可以較小?，F(xiàn)已另有一些5000t/d的甲醇裝置在建設(shè)中，6800t/d的裝置也在設(shè)計(jì)中。其結(jié)果，與常規(guī)裝置相比，有高的甲醇單程轉(zhuǎn)化率和極低的循環(huán)氣/合成氣比，且投資費(fèi)用較低。被部分轉(zhuǎn)化的氣體進(jìn)入氣冷式反應(yīng)器殼程，在此在催化劑床層中轉(zhuǎn)化成甲醇。甲醇回路設(shè)計(jì)包括兩臺(tái)蒸汽提升式反應(yīng)器和一臺(tái)氣冷式反應(yīng)器。將SMR與ATR相組合，可使化學(xué)計(jì)量值（定義為（H2CO2）/（CO+CO2）摩爾比）調(diào)節(jié)至甲醇生產(chǎn)所需的約2．03的優(yōu)化值。僅使用蒸汽轉(zhuǎn)化所需設(shè)備較大，甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化（SMR）產(chǎn)生的合成氣有過(guò)量的氫氣，必須冷卻、壓縮至合成氣壓力并循環(huán)至合成氣回路中。90年代初期，甲醇裝置能力提高到約2000t/d，90年代后期，單系列裝置能力達(dá)到約2500t/d。我國(guó)及印度、巴基斯坦、 印度尼西亞、美國(guó)等都在與SASOL公司洽談煤液化技術(shù)轉(zhuǎn)讓和合作。用該法生產(chǎn)醋酸的生產(chǎn)能力占世界絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。 3） 發(fā)展及其應(yīng)用 近幾年，以煤為原料的氣化氣轉(zhuǎn)化成合成氣生產(chǎn)甲醇已發(fā)展到一個(gè)新階段，關(guān)注以煤為原料采用魯奇爐和KT爐,焦?fàn)t等生產(chǎn)氣化氣轉(zhuǎn)化生產(chǎn)甲醇。目前有多家以煤或天然氣為原料的甲醇計(jì)畫(huà)在申報(bào)和籌備之中，其中有6個(gè)設(shè)備規(guī)模在10萬(wàn)公噸/年以上，最大的為60萬(wàn)公噸/年。 1995年以來(lái)，國(guó)內(nèi)甲醇工業(yè)發(fā)展迅速，生產(chǎn)所用原料由聯(lián)醇法的合成氣為主，向天然氣和煤為主的方向發(fā)展，其主要發(fā)展因素是新天然氣田的開(kāi)發(fā)，如新疆、四川、內(nèi)蒙等。預(yù)計(jì)2005甲醇需求量約550萬(wàn)噸。就必須要開(kāi)發(fā)和研制新技術(shù)，采用國(guó)內(nèi)外一切的先進(jìn)技術(shù)，充實(shí)壯大自己。我國(guó)2004年12月在云南已成功實(shí)現(xiàn)了以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)甲醇，目前中國(guó)已有5套裝置投產(chǎn)。 2）在我國(guó)的發(fā)展應(yīng)用開(kāi)發(fā)及存在問(wèn)題我國(guó)建成低壓法合成甲醇的大型工廠，已解決我國(guó)一個(gè)在發(fā)展中大國(guó)的基礎(chǔ)資料問(wèn)題，所以決定了我國(guó)必需要建大型化，技術(shù)設(shè)備先進(jìn)化、管理現(xiàn)代化、要安全、節(jié)能、環(huán)保等方面發(fā)展。國(guó)外以天然氣為原料的大型甲醇裝置，基本屬于清潔生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境影響較小，環(huán)保投入也相應(yīng)較低。 總部位于美國(guó)休斯頓的SRI咨詢(xún)公司分析師預(yù)測(cè)，由于下游需求增長(zhǎng)的推動(dòng)，%速度增大，預(yù)計(jì)到2010年世界甲醇生產(chǎn)能力將達(dá)6400萬(wàn)噸，競(jìng)爭(zhēng)將不斷加劇。國(guó)外企業(yè)裝置規(guī)模大，公用設(shè)施分?jǐn)偼顿Y較小，且采用天然氣路線(xiàn)，單位產(chǎn)能投資大幅度下降，成本競(jìng)爭(zhēng)力大為增長(zhǎng)，國(guó)外甲醇生產(chǎn)規(guī)模大，技術(shù)先進(jìn)，管理嚴(yán)格以及能耗低。中國(guó)甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度絲毫不遜于任何一國(guó)，僅靠最近5年的快速發(fā)展，中國(guó)甲醇產(chǎn)量就躍居全國(guó)首位。甲醇還可以直接用作燃料用于發(fā)動(dòng)機(jī)。又稱(chēng)“木醇”或“木精”，純甲醇是無(wú)色、有酒精氣味、透明、有毒、易揮發(fā)的液體，可以與水無(wú)限量混合，在嗅覺(jué)和味覺(jué)上幾乎與乙醇一樣，甲醇對(duì)人體有劇毒，誤飲510毫升能導(dǎo)致雙目失明，大量飲用會(huì)導(dǎo)致死亡，甲醇為極性分子。天然氣化為合成氣后，除了可以生產(chǎn)合成氨外，還可以生產(chǎn)其他化工原料產(chǎn)品，其中最重要的就是甲醇。二 正 文 1）發(fā)展前景 全球甲醇生產(chǎn)能力相對(duì)過(guò)剩,并且不排除由于某種原因而引起甲醇市場(chǎng)的波動(dòng),但是對(duì)于有著豐富的煤、石油、天然氣資源的地區(qū),除了研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)降低成本,還要不斷開(kāi)拓甲醇應(yīng)用領(lǐng)域,大力生產(chǎn)和發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品,從而促進(jìn)整個(gè)甲醇工業(yè)的發(fā)展。目 錄 一. 中文摘要
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