CN104945224A - 一种甲醇生产工艺 - Google Patents
一种甲醇生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104945224A CN104945224A CN201510230831.2A CN201510230831A CN104945224A CN 104945224 A CN104945224 A CN 104945224A CN 201510230831 A CN201510230831 A CN 201510230831A CN 104945224 A CN104945224 A CN 104945224A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- methanol
- tower
- oven
- coke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/153—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
- C07C29/156—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/88—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C29/92—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by a consecutive conversion and reconstruction
Abstract
本发明公开一种甲醇生产工艺,所述的工艺为焦炉煤气经过气柜、焦炉煤气压缩工段、精脱硫工段、转化工段、合成气压缩工段、甲醇合成塔、甲醇精馏工段形成甲醇。本发明甲醇合成率高,适合工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲醇生产工艺。
背景技术
我国煤炭资源丰富,机焦发展迅速,生产出了大量的焦炉煤气, 有条件的企业可回收净化,用来满足居民生活用气,有些企业设 计了煤气发电装置,而有些企业白白放散掉气体,不仅造成浪费 而且污染环境,为此人们利用现代科技结合焦炉煤气的特点,将 传统的焦化工业与化学工业有机地结合起来,生产甲醇、二甲醚 等基本化工原料,目前利用焦炉气生产甲醇,通常是将焦化厂焦 炉煤气进入焦炉气压缩机增压后,进入脱硫装置脱硫,脱硫后的 焦炉气利用空分装置送来的纯氧供给气体转化,将气体中的甲烷及少量烷烃,转化为甲醇原料气的有用成分一氧化碳和氢,转化 后的气体成分可满足甲醇原料气的基本要求,转化后的气体继续 增压压缩后,进入甲醇合成装置,制得甲醇产品,目前的甲醇合成转化率低。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种甲醇生产工艺,节能,且甲醇合成率高。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种甲醇生产工艺,工艺为焦炉煤气经过气柜、焦炉煤气压缩工段、精脱硫工段、转化工段、合成气压缩工段、甲醇合成塔、甲醇精馏工段形成甲醇。
本发明具体步骤为:由焦化装置来焦炉煤气,流量45000Nm3/h,温度30~40℃,H2S含量≤50mg/Nm3,经气柜进气水封进入焦炉气气柜,缓冲稳压后压力约200mmH2O,再经气柜出气水封进入焦炉气压缩机;
来自气柜的焦炉煤气,压力200mmH2O,温度40℃左右,经焦炉气压缩机四级压缩后,气体压力为2.5MPa,经缓冲、冷却后,气体温度降至40℃,在分离器中分离掉水分后由总管送往精脱硫工段。精脱硫工段来自焦炉气压缩的焦炉气,压力2.5MPa、温度40℃的,流量45000 Nm3/h, H2S含量≤50mg/Nm3,有机硫含量≤250mg/Nm3,首先进入过滤器和预脱硫槽,滤去油雾并将H2S含量脱除至5mg/Nm3后,送往转化工段,利用余热提温到约300℃,提温后的气体返回精脱硫工段,经一级铁钼加氢预转化转化器和一级加氢预转化器,气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧也在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃,加氢后的气体总硫约260mg/ Nm3,进入中温脱硫槽,脱去绝大部分的无机硫。之后再经过二级铁钼加氢转化器将残余的有机硫进行转化,再经中温氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫达到0.1ppm,出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3MPa,温度约为380℃送往转化工段;
来自精脱硫工段的焦炉气,流量37000Nm3/h,压力2.5MPa,温度40℃,甲烷含量约26%。经焦炉气初预热器加热至约300℃后,再送往精脱硫工段进一步脱除有机硫和无机硫;
脱硫后的焦炉气,压力2.3MPa,温度380℃返回转化工段,为甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入3.0MPa的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节,加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器加热至520℃后,再经预热炉预热至660℃进入转化炉上部,预热炉用燃料气作为热源,焦炉气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行氧化反应放出热量,并很快进入催化床层,进行反应:反应最终达到平衡,转化气由转化炉底部引出,温度950~960℃, 压力约2.2MPa,甲烷含量约0.8%,先进入废热锅炉回收热量副产蒸汽,转化气温度降为540℃,然后经焦炉气预热器加热入炉焦炉气和蒸汽,温度降为370℃,再进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气,温度降至270℃后,经锅炉给水预热器、脱盐水预热器、采暖水预热器进一步回收反应热后,再经蒸发式空冷器将转化气温度降至40℃,经气液分离器分离工艺冷凝液后,进入氧化锌脱硫槽,为进入甲醇合成的气体作最后把关,出氧化锌脱硫槽的转化气,压力约2.0MPa,送往合成气压缩工段;
来自转化工段的新鲜气,温度40℃,压力2.1MPa,进入合成气压缩机一段,压缩至3.5MPa(A),温度升至110℃左右,经中间气体冷却器冷却至40℃,并通过换热器上脱水包分离掉液体后,返回压缩机二段压缩至5.6MPa,然后进入循环段与来自甲醇合成的循环气在缸内混合,压缩至6.1MPa,压缩机出口合成气送至甲醇合成;
来自合成气压缩的合成气,经气气换热器预热到220℃左右,进入甲醇合成塔,
甲醇合成塔为管壳式反应器,管内填装甲醇催化剂,反应管外为沸腾热水,利用反应热副产蒸汽,合成塔出口气进气气换热器与合成塔入口气换热,把入口气加热到350℃,同时合成塔出口气温度降至99℃,经蒸发式冷却器冷却到40℃后,进入甲醇分离器进行气液分离,出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气,一部分作为弛放气,进入洗醇塔底部,与塔顶喷淋下来的水逆流接触,气体中的甲醇溶解在水中,形成稀醇水从塔底排出,从洗醇塔顶出来的气体,压力约5.5MPa,经调节阀减压至0.2MPa,一部分送往转化装置作燃料气,其余去燃气轮机发电机组燃烧;洗醇塔底出来的稀醇水汇入送往甲醇精馏工段的粗甲醇管道中,
甲醇分离器底部出来的粗甲醇经一级过滤器和二级过滤器滤除其中的固体杂质后,通过分离器液位调节阀减压至0.7MPa,进入闪蒸槽,溶解在甲醇中的大部分气体被闪蒸出来,该闪蒸气与送往转化的驰放气混合,用作转化预热炉的燃料。从闪蒸槽出来的粗甲醇与稀醇水混合后,送往甲醇精馏,
从甲醇合成工段来的粗甲醇和稀醇水,温度40℃,压力0.5MPa,流量为23991.26kg/h,经粗甲醇预热器预热后,进入预精馏塔。
用碱液泵向预精馏塔内加入5~10%的NaOH溶液约50 kg/h,
从预精馏塔塔顶出来的气体温度75℃,压力0.05MPa,经预精馏塔冷凝器和冷却器 ,用蒸发式空冷器分级冷凝后,温度降到40℃,冷凝下来的甲醇溶液收集在预精馏塔回流槽内,
从预精馏塔塔底出来的甲醇,温度为85℃,用甲醇泵抽出,送入加压精馏塔,加压精馏塔的操作压力为0.6MPa(g),塔底有再沸器加热,使塔底料液维持在135℃,从甲醇加压精馏塔塔顶出口的甲醇蒸汽在常压塔再沸器中冷凝,释放的热用来加热常压塔中的物料,常压塔再沸器出口的甲醇冷凝液一部分由加压塔回流泵经回流槽在流量控制下送回加压塔顶回流;另一部分作为成品甲醇,成品甲醇首先经粗甲醇预热器冷却,再经冷却器冷却到大约40℃,送往精甲醇中间槽,控制加压塔的液面使过剩的产物在135℃下进入常压塔,常压塔底部产物在107℃和0.03MPa压力条件下,由加压塔顶产物的冷凝热再沸,离开常压塔顶的蒸汽约65℃,在常压塔顶冷凝器中靠空气冷却到60℃后送到常压塔回流槽,在流量控制下,再用常压塔回流泵将回流液送回塔顶,其余部分经冷却器冷却到40℃,作为精甲醇产品送入精甲醇中间槽,精甲醇中间槽的甲醇产品经分析合格后,通过精甲醇泵送入到成品罐区贮存。
所述的甲醇合成塔中,甲醇催化剂的制造工艺为:称取硝酸镍200克、硝酸铜220克、硝酸锌60克、偏钨酸铵30克, 40克玻璃纤维,100ml十二烷酸,加入1000毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至溶液均匀透亮,放置半小时。30克活性氧化铝一次性加入配制好的浸渍液中,搅拌约1分钟。放置4-6小时,然后过滤,回收好浸余液。将过滤好的样品在N2气氛管式炉中,450℃,焙烧3小时;
二次浸渍:浸渍液的配制:称取碳酸钾200克、氧化硼80克、钼酸铵40克,加入700毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至均匀透亮,将上面所得的半成品加入浸渍两小时后,过滤,在N2气氛管式炉中,温度180℃烘干2小时,得到催化剂。
本发明的工艺适合工业化生产,使用自制的甲醇催化剂配合本工艺的生产参数,本工艺的参数为在生产当中调试以及偶然的试验所得,其原料转化率高。
具体实施方式
工艺流程简述
由焦化装置来焦炉煤气,流量45000Nm3/h,温度30~40℃,H2S含量≤50mg/Nm3,经气柜进气水封进入焦炉气气柜,缓冲稳压后压力约200mmH2O(g),再经气柜出气水封进入焦炉气压缩机。
来自气柜的焦炉煤气,压力约200mmH2O,温度40℃左右,经焦炉气压缩机四级压缩后,气体压力为2.5MPa(g),经缓冲、冷却后,气体温度降至40℃,在分离器中分离掉水分后由总管送往精脱硫。4.2.3 精脱硫
来自焦炉气压缩的焦炉气,压力2.5MPa(g)、温度40℃的,流量45000 Nm3/h, H2S含量≤50mg/Nm3,有机硫含量≤250mg/Nm3,首先进入过滤器和预脱硫槽,滤去油雾并将H2S含量脱除至5mg/Nm3后,一部分(约8000 Nm3/h)送往燃气轮机发电机组,其余送往转化装置,利用余热提温到约300℃。提温后的气体返回精脱硫工段,经一级铁钼加氢预转化转化器和一级加氢预转化器,气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧也在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃。加氢后的气体总硫约260mg/ Nm3,进入中温脱硫槽,脱去绝大部分的无机硫。之后再经过二级铁钼加氢转化器将残余的有机硫进行转化,再经中温氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫达到0.1ppm。出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3MPa(g),温度约为380℃送往转化装置。
装置中设置中温脱硫槽三台,操作时可串可并,正常操作时两串一备。氧化锌脱硫槽为两台,正常操作时两台串联,单台需要更换触媒时,短时单台操作。
开车时或更换新触媒后,中温氧化铁脱硫剂需要升温还原,一级和二级铁钼加氢催化剂也需要升温硫化还原。升温气体通过升温炉来加热,升温炉用燃料气作热源。
来自精脱硫的焦炉气,流量37000Nm3/h,压力2.5MPa(g),温度40℃,甲烷含量约26%。经焦炉气初预热器加热至约300℃后,再送往精脱硫工段进一步脱除有机硫和无机硫。
脱硫后的焦炉气,压力2.3MPa(g),温度380℃返回转化工段。为甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入3.0MPa(g)的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器加热至520℃后,再经预热炉预热至660℃进入转化炉上部。预热炉用燃料气作为热源。
来自空分的氧气,温度100℃,压力约2.6MPa(g),加入过热蒸汽后进入转化炉上部,氧气流量根据转化炉出口温度和焦炉气流量来调节。
焦炉气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行氧化反应放出热量,并很快进入催化床层,进行以下反应:
2H2+O2=2H2O+115.48kcal (1)
2CH4+O2=2CO+4H2+17.0kcal (2)
CH4+H2O=CO+3H2-49.3kcal (3)
CH4+CO2=2CO+2H2-59.1kcal (4)
CO+ H2O =CO2+H2+9.8kcal (5)
反应最终按(5)式达到平衡,转化气由转化炉底部引出,温度950~960℃, 压力约2.2MPa(g),甲烷含量约0.8%(干基)。先进入废热锅炉回收热量副产蒸汽,转化气温度降为540℃,然后经焦炉气预热器加热入炉焦炉气和蒸汽,温度降为370℃,再进入焦炉气初预 热器加热原料焦炉气,温度降至270℃后,经锅炉给水预热器、脱盐水预热器、采暖水预热器进一步回收反应热后,再经蒸发式空冷器将转化气温度降至40℃,经气液分离器分离工艺冷凝液后,进入氧化锌脱硫槽,为进入甲醇合成的气体作最后把关。出氧化锌脱硫槽的转化气,压力约2.0MPa(g),送往合成气压缩工段。
来自锅炉房的锅炉给水,温度105℃,压力约4.5MPa(g),在锅炉给水预热器中用转化气加热至200℃,一部分送往甲醇合成,其余进入废热锅炉汽包,生产中压蒸汽。废热锅炉所生产的蒸汽除供给本工段用汽外,富裕蒸汽送往蒸汽管网。
来自甲醇合成工段的弛放气和闪蒸气与甲醇精馏不凝气经燃料混和器混合后,进入预热炉底部,与空气鼓风机送来的空气混合后燃烧,为焦炉气和氧气预热提供热量。
来自转化工段的新鲜气,温度40℃,压力2.1MPa(A),进入合成气压缩机一段 ,压缩至3.5MPa(A),温度升至110℃左右,经中间气体冷却器冷却至40℃,并通过换热器上脱水包分离掉液体后,返回压缩机二段压缩至5.6MPa(A),然后进入循环段与来自甲醇合成的循环气在缸内混合,压缩至6.1MPa(A)。压缩机出口合成气送至甲醇合成。为了防止压缩机出现喘振现象,在压缩机出口引一股气体,经循环气体冷却器冷却并分离液体后,返回压缩机入口,由防喘振控制阀自动调节进入两个入口的回流量,保证了压缩机的正常运转。
来自中压蒸汽管网的动力蒸汽,温度435℃,压力3.33MPa(g),经主汽阀、调节阀进入汽轮机。汽轮机采用凝汽式,排汽温度49℃,排汽压力0.012MPa(A),排出的乏汽进入凝汽器,经冷却水冷凝后,冷凝液用凝结水泵打入二级射汽抽气器作为二级射汽抽气器的冷却介质,再经转化余热预热后,送往除氧站。
来自合成气压缩的合成气,经气气换热器预热到220℃左右,进入甲醇合成塔,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应
CO+2H2=CH3OH+Q
CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q
及副反应 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O
8CO+17H2=C8H18+8H2O 等
甲醇合成塔为管壳式反应器,管内填装甲醇催化剂,甲醇催化剂的制造工艺为:称取硝酸镍200克、硝酸铜220克、硝酸锌60克、偏钨酸铵30克, 40克玻璃纤维,100ml十二烷酸,加入1000毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至溶液均匀透亮,放置半小时。30克活性氧化铝一次性加入配制好的浸渍液中,搅拌约1分钟。放置4-6小时,然后过滤,回收好浸余液。将过滤好的样品在N2气氛管式炉中,450℃,焙烧3小时;二次浸渍:浸渍液的配制:称取碳酸钾200克、氧化硼80克、钼酸铵40克,加入700毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至均匀透亮,将上面所得的半成品加入浸渍两小时后,过滤,在N2气氛管式炉中,温度180℃烘干2小时,得到催化剂。
反应管外为沸腾热水,利用反应热副产蒸汽。合成塔出口气进气气换热器与合成塔入口气换热,把入口气加热到350℃,同时合成塔出口气温度降至99℃,经蒸发式冷却器冷却到40℃后,进入甲醇分离器进行气液分离。出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气,一小部分作为弛放气,进入洗醇塔底部,与塔顶喷淋下来的水逆流接触,气体中的甲醇溶解在水中,形成稀醇水从塔底排出。从洗醇塔顶出来的气体,压力约5.5MPa(g),经调节阀减压至0.2MPa(g),一部分送往转化装置作燃料气,其余去燃气轮机发电机组燃烧。洗醇塔底出来的稀醇水汇入送往甲醇精馏工段的粗甲醇管道中。经试验检测,本合成工段的一氧化碳转化率在96%以上。
甲醇分离器底部出来的粗甲醇经一级过滤器和二级过滤器滤除其中的固体杂质后,通过分离器液位调节阀减压至0.7MPa(g),进入闪蒸槽,溶解在甲醇中的大部分气体被闪蒸出来,该闪蒸气与送往转化的驰放气混合,用作转化预热炉的燃料。从闪蒸槽出来的粗甲醇与稀醇水混合后,送往甲醇精馏。
甲醇合成塔壳侧出来的汽液混合物经上升管进入汽包进行汽液分离,分离下的水循环返回合成塔,蒸汽经减温减压后进入低压蒸汽管网。
为了保证锅炉水质量,从汽包定期排放锅炉污水,同时向汽包内加入少量磷酸盐溶液以改善锅炉水的水质。汽包连排污水送除氧站,间排污水经排污膨胀器减压降温后送水道统一处理,加药装置由本工段设计。
从甲醇合成工段来的粗甲醇和稀醇水,温度40℃,压力0.5MPa(g) ,流量为23991.26kg/h,经粗甲醇预热器预热后,进入预精馏塔。
为中和预精馏塔塔底的少量酸,用碱液泵向预精馏塔内加入少量的5~10%的NaOH溶液约50 kg/h。
从预精馏塔塔顶出来的气体温度75℃,压力0.05MPa(g),经预精馏塔冷凝器I和五合一冷却器 ,用蒸发式空冷器分级冷凝后,温度降到40℃,冷凝下来的甲醇溶液收集在预精馏塔回流槽内,通过预精馏塔回流泵加压后,从预精馏塔的塔顶进入到预精馏塔内,预精馏塔再沸器的能力要满足一定的回流比。预精馏塔再沸器的热源为低压蒸汽。五合一冷却器中预精馏塔塔顶不凝气经气液分离器分离后,不凝气 、预精馏塔塔顶少量的排放气和各塔顶部气体管线上安全阀后的排放气体,均通入排放槽,用软水吸收回收甲醇后送至转化工段作为燃料燃烧。回收的甲醇液自流入地下槽内。气液分离器分离出的甲醇液经分析自流到预精馏塔回流槽内或杂醇贮槽内。
从预精馏塔塔底出来脱除轻组分后的预后甲醇,温度为85℃,用预后甲醇泵抽出,送入加压精馏塔,加压精馏塔的操作压力为0.6MPa(g),塔底有再沸器加热,使塔底料液维持在135℃,从甲醇加压塔塔顶出口的甲醇蒸汽在常压塔再沸器中冷凝,释放的热用来加热常压塔中的物料。常压塔再沸器出口的甲醇冷凝液一部分由加压塔回流泵经回流槽在流量控制下送回加压塔顶回流;另一部分作为成品甲醇,成品甲醇首先经粗甲醇预热器冷却,再经五合一冷却器冷却到大约40℃,送往精甲醇中间槽。控制加压塔的液面使过剩的产物在135℃下进入常压塔,常压塔底部产物在107℃和0.03MPa(g)压力条件下,由加压塔顶产物的冷凝热再沸。离开常压塔顶的蒸汽约65℃,在常压塔顶冷凝器中靠空气冷却到60℃后送到常压塔回流槽,在流量控制下,再用常压塔回流泵将回流液送回塔顶,其余部分经五合一冷却器冷却到大约40℃,作为精甲醇产品送入精甲醇中间槽。精甲醇中间槽的甲醇产品经分析合格后,通过精甲醇泵送入到成品罐区贮存。常压塔底的产物是水,含有微量的甲醇和高沸点杂质。为防止高沸点的杂醇混入到精甲醇产品中,在常压塔的下部有杂醇采出,温度约85℃,压力约0.035MPa(g),经五合一冷却器冷却到大约40℃后,靠静压送到杂醇贮槽,再通过杂醇泵送到成品罐区贮存。
从常压塔底部排出的废水温度115℃,压力约0.045MPa(g),经五合一冷却器将甲醇残液冷却到40℃后,由残液泵送往焦化厂水处理装置进行废水处理。排放的污甲醇排到地下槽,经地下槽液下泵送到粗甲醇贮槽。
开车时或事故状态下,经分析精甲醇中间槽内不合格的甲醇通过精甲醇泵送到粗甲醇贮槽,同时甲醇缓冲槽的液位靠从粗甲醇贮槽进出甲醇缓冲槽的甲醇流量来控制。
甲醇贮运:由甲醇精馏工段送来的甲醇和杂醇分别进入甲醇贮槽和杂醇贮槽,需要时用泵通过各自装车鹤管装汽车外售。
压力式(胶囊)泡沫比例混合装置是一种正压式胶囊泡沫比例混合装置。由储罐、胶囊、比例混合器、进出水管、送排液管、排气管、液位显示计和控制阀门等部件组成。当压力水流经比例混合器时,泡沫药剂与水按比例自动混合,产生的泡沫混合液经管道送往贮槽上的泡沫发生器或经泡沫栓连接泡沫枪发泡进行灭火。
空气自大气吸入,经螺杆空气压缩机压缩后,其压力达到0.8MPa(g),冷却后温度约为40℃,压缩后的大部分空气进入无热再生空气干燥器,在这里空气中的灰尘和水份被吸附,达到露点-40℃,符合质量要求的空气,经仪表空气储气罐缓冲、稳压后由外管去仪表空气用户。压缩后的小部分空气经工艺空气储气罐贮存,需要时,由管道输送至使用工段。
空气经自洁式过滤器除去杂质进入透平压缩机被压缩至0.6MPa(g)左右,通过空气冷却塔被经污氮冷却后的水及制冷机组来的冷水二次冷却。冷却至约10℃左右进入分子筛纯化器除去空气中水份、二氧化碳及乙炔等杂质使空气得到净化,由于分子筛吸附热之故,空气被复热至11~12℃,然后分二路入分馏塔,一路是绝大部分空气进入分馏塔中主换热器被返流气冷却至-172℃(其中有一小部分被液化)进入下塔底部,而另一路空气经过增压机增压至0.8~0.9MPa(g),经冷却后进入主换热器被冷却至-108℃左右,再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14MPa(g)左右,以-165℃温度进入上塔进行精馏,得产品氧气和氮气,部分污氮作为再生分子筛使用,出塔后的氧气和氮气压缩至所需压力后送往用户。
Claims (3)
1.一种甲醇生产工艺,其特征在于,所述的工艺为焦炉煤气经过气柜、焦炉煤气压缩工段、精脱硫工段、转化工段、合成气压缩工段、甲醇合成塔、甲醇精馏工段形成甲醇。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇生产工艺,其特征在于,具体步骤为:由焦化装置来焦炉煤气,流量45000Nm3/h,温度30~40℃,H2S含量≤50mg/Nm3,经气柜进气水封进入焦炉气气柜,缓冲稳压后压力约200mmH2O,再经气柜出气水封进入焦炉气压缩机;
来自气柜的焦炉煤气,压力200mmH2O,温度40℃左右,经焦炉气压缩机四级压缩后,气体压力为2.5MPa,经缓冲、冷却后,气体温度降至40℃,在分离器中分离掉水分后由总管送往精脱硫工段;
精脱硫工段来自焦炉气压缩的焦炉气,压力2.5MPa、温度40℃的,流量45000 Nm3/h, H2S含量≤50mg/Nm3,有机硫含量≤250mg/Nm3,首先进入过滤器和预脱硫槽,滤去油雾并将H2S含量脱除至5mg/Nm3后,送往转化工段,利用余热提温到约300℃,提温后的气体返回精脱硫工段,经一级铁钼加氢预转化转化器和一级加氢预转化器,气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧也在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃,加氢后的气体总硫约260mg/ Nm3,进入中温脱硫槽,脱去绝大部分的无机硫,之后再经过二级铁钼加氢转化器将残余的有机硫进行转化,再经中温氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫达到0.1ppm,出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3MPa,温度约为380℃送往转化工段;
来自精脱硫工段的焦炉气, 经焦炉气初预热器加热至约300℃后,再送往精脱硫工段进一步脱除有机硫和无机硫;脱硫后的焦炉气,压力2.3MPa,温度380℃返回转化工段,为甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入3.0MPa的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节,加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器加热至520℃后,再经预热炉预热至660℃进入转化炉上部,预热炉用燃料气作为热源,焦炉气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行氧化反应放出热量,并很快进入催化床层,进行反应:反应最终达到平衡,转化气由转化炉底部引出,温度950~960℃, 压力约2.2MPa,甲烷含量约0.8%,先进入废热锅炉回收热量副产蒸汽,转化气温度降为540℃,然后经焦炉气预热器加热入炉焦炉气和蒸汽,温度降为370℃,再进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气,温度降至270℃后,经锅炉给水预热器、脱盐水预热器、采暖水预热器进一步回收反应热后,再经蒸发式空冷器将转化气温度降至40℃,经气液分离器分离工艺冷凝液后,进入氧化锌脱硫槽,为进入甲醇合成的气体作最后把关,出氧化锌脱硫槽的转化气,压力约2.0MPa,送往合成气压缩工段;
来自转化工段的新鲜气,温度40℃,压力2.1MPa,进入合成气压缩机一段,压缩至3.5MPa(A),温度升至110℃左右,经中间气体冷却器冷却至40℃,并通过换热器上脱水包分离掉液体后,返回压缩机二段压缩至5.6MPa,然后进入循环段与来自甲醇合成的循环气在缸内混合,压缩至6.1MPa,压缩机出口合成气送至甲醇合成;
来自合成气压缩的合成气,经气气换热器预热到220℃左右,进入甲醇合成塔,
甲醇合成塔为管壳式反应器,管内填装甲醇催化剂,反应管外为沸腾热水,利用反应热副产蒸汽,合成塔出口气进气气换热器与合成塔入口气换热,把入口气加热到350℃,同时合成塔出口气温度降至99℃,经蒸发式冷却器冷却到40℃后,进入甲醇分离器进行气液分离,出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气,一部分作为弛放气,进入洗醇塔底部,与塔顶喷淋下来的水逆流接触,气体中的甲醇溶解在水中,形成稀醇水从塔底排出,从洗醇塔顶出来的气体,压力约5.5MPa,经调节阀减压至0.2MPa,一部分送往转化装置作燃料气,其余去燃气轮机发电机组燃烧;洗醇塔底出来的稀醇水汇入送往甲醇精馏工段的粗甲醇管道中,
甲醇分离器底部出来的粗甲醇经一级过滤器和二级过滤器滤除其中的固体杂质后,通过分离器液位调节阀减压至0.7MPa,进入闪蒸槽,溶解在甲醇中的大部分气体被闪蒸出来,该闪蒸气与送往转化的驰放气混合,用作转化预热炉的燃料,从闪蒸槽出来的粗甲醇与稀醇水混合后,送往甲醇精馏,
从甲醇合成工段来的粗甲醇和稀醇水,温度40℃,压力0.5MPa,流量为23991.26kg/h,经粗甲醇预热器预热后,进入预精馏塔,
用碱液泵向预精馏塔内加入5~10%的NaOH溶液约50 kg/h,
从预精馏塔塔顶出来的气体温度75℃,压力0.05MPa,经预精馏塔冷凝器和冷却器 ,用蒸发式空冷器分级冷凝后,温度降到40℃,冷凝下来的甲醇溶液收集在预精馏塔回流槽内,
从预精馏塔塔底出来的甲醇,温度为85℃,用甲醇泵抽出,送入加压精馏塔,加压精馏塔的操作压力为0.6MPa(g),塔底有再沸器加热,使塔底料液维持在135℃,从甲醇加压精馏塔塔顶出口的甲醇蒸汽在常压塔再沸器中冷凝,释放的热用来加热常压塔中的物料,常压塔再沸器出口的甲醇冷凝液一部分由加压塔回流泵经回流槽在流量控制下送回加压塔顶回流;另一部分作为成品甲醇,成品甲醇首先经粗甲醇预热器冷却,再经冷却器冷却到大约40℃,送往精甲醇中间槽,控制加压塔的液面使过剩的产物在135℃下进入常压塔,常压塔底部产物在107℃和0.03MPa压力条件下,由加压塔顶产物的冷凝热再沸,离开常压塔顶的蒸汽约65℃,在常压塔顶冷凝器中靠空气冷却到60℃后送到常压塔回流槽,在流量控制下,再用常压塔回流泵将回流液送回塔顶,其余部分经冷却器冷却到40℃,作为精甲醇产品送入精甲醇中间槽,精甲醇中间槽的甲醇产品经分析合格后,通过精甲醇泵送入到成品罐区贮存。
3.根据权利要求2所述的一种甲醇生产工艺,其特征在于,甲醇合成塔中,甲醇催化剂的制造工艺为:称取硝酸镍200克、硝酸铜220克、硝酸锌60克、偏钨酸铵30克, 40克玻璃纤维,100ml十二烷酸,加入1000毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至溶液均匀透亮,放置半小时,30克活性氧化铝一次性加入配制好的浸渍液中,搅拌约1分钟,放置4-6小时,然后过滤,回收好浸余液,将过滤好的样品在N2气氛管式炉中,450℃,焙烧3小时;
二次浸渍:浸渍液的配制:称取碳酸钾200克、氧化硼80克、钼酸铵40克,加入700毫升蒸馏水搅拌、溶解,直至均匀透亮,将上面所得的半成品加入浸渍两小时后,过滤,在N2气氛管式炉中,温度180℃烘干2小时,得到催化剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510230831.2A CN104945224B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种甲醇生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510230831.2A CN104945224B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种甲醇生产工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104945224A true CN104945224A (zh) | 2015-09-30 |
CN104945224B CN104945224B (zh) | 2016-11-09 |
Family
ID=54160361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510230831.2A Active CN104945224B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种甲醇生产工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104945224B (zh) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105254471A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-20 | 唐山中润煤化工有限公司 | 焦炉气制甲醇系统中转化气热能应用装置及其方法 |
CN105542872A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 | 一种使用煤气加压装置加压煤气的工艺方法 |
CN105586097A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-18 | 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 | 一种煤气加压装置 |
CN106397121A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-02-15 | 黄进前 | 一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 |
CN107522593A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种甲醇预精馏系统 |
CN107699296A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 山西潞安煤基精细化学品有限公司 | 一种增设加温管线的一级加氢预转化器 |
CN108531223A (zh) * | 2017-03-03 | 2018-09-14 | 陕西黑猫焦化股份有限公司 | 焦炉煤气脱硫加氢转化工艺方法 |
CN108584873A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-09-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 甲醇合成系统的驰放气处理系统 |
CN108774107A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-09 | 赛鼎工程有限公司 | 一种利用矿热炉煤气生产甲醇的工艺 |
CN108977233A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | 戴乐亭 | 一种焦炉煤气除氧精脱硫的方法 |
CN109369338A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-22 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种精甲醇加工中预精馏塔加碱液的方法 |
CN109799157A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-24 | 兖州煤业榆林能化有限公司 | 一种甲醇生产过程中产生的副产物成分分析方法 |
CN111334341A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 山东洲蓝环保科技有限公司 | 高炉煤气的脱硫方法 |
CN111821820A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种甲醇装置预塔尾气利用系统及方法 |
CN112920859A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-08 | 赛鼎工程有限公司 | 焦炉煤气深度净化制甲醇的系统及方法 |
CN113698272A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-11-26 | 博润生物科技南通有限公司 | 一种甲醇生产方法及其生产设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1660734A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-08-31 | 昆山市迪昆精细化工公司 | 以焦炉气为原料生产甲醇的方法 |
CN101239887A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-08-13 | 七台河宝泰隆煤化工有限公司 | 焦炉煤气制甲醇合成尾气联产煤焦油加氢制取油品工艺 |
CN102634369A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-15 | 焦云 | 高温煤焦油加氢、后延迟焦化与焦炉煤气制甲醇组合工艺 |
CN103980094A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 李志聪 | 一种电石炉尾气制甲醇工艺 |
-
2015
- 2015-05-08 CN CN201510230831.2A patent/CN104945224B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1660734A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-08-31 | 昆山市迪昆精细化工公司 | 以焦炉气为原料生产甲醇的方法 |
CN101239887A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-08-13 | 七台河宝泰隆煤化工有限公司 | 焦炉煤气制甲醇合成尾气联产煤焦油加氢制取油品工艺 |
CN102634369A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-15 | 焦云 | 高温煤焦油加氢、后延迟焦化与焦炉煤气制甲醇组合工艺 |
CN103980094A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 李志聪 | 一种电石炉尾气制甲醇工艺 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105254471A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-20 | 唐山中润煤化工有限公司 | 焦炉气制甲醇系统中转化气热能应用装置及其方法 |
CN105542872A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 | 一种使用煤气加压装置加压煤气的工艺方法 |
CN105586097A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-18 | 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 | 一种煤气加压装置 |
CN106397121A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-02-15 | 黄进前 | 一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 |
CN108531223A (zh) * | 2017-03-03 | 2018-09-14 | 陕西黑猫焦化股份有限公司 | 焦炉煤气脱硫加氢转化工艺方法 |
CN107522593A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种甲醇预精馏系统 |
CN107699296A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 山西潞安煤基精细化学品有限公司 | 一种增设加温管线的一级加氢预转化器 |
CN108584873A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-09-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 甲醇合成系统的驰放气处理系统 |
CN108977233B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-06-23 | 戴乐亭 | 一种焦炉煤气除氧精脱硫的方法 |
CN108977233A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | 戴乐亭 | 一种焦炉煤气除氧精脱硫的方法 |
CN108774107A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-09 | 赛鼎工程有限公司 | 一种利用矿热炉煤气生产甲醇的工艺 |
CN108774107B (zh) * | 2018-07-27 | 2021-08-27 | 赛鼎工程有限公司 | 一种利用矿热炉煤气生产甲醇的工艺 |
CN109369338A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-22 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种精甲醇加工中预精馏塔加碱液的方法 |
CN109799157A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-24 | 兖州煤业榆林能化有限公司 | 一种甲醇生产过程中产生的副产物成分分析方法 |
CN109799157B (zh) * | 2019-02-01 | 2021-09-21 | 兖州煤业榆林能化有限公司 | 一种甲醇生产过程中产生的副产物成分分析方法 |
CN111334341A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 山东洲蓝环保科技有限公司 | 高炉煤气的脱硫方法 |
CN111821820A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种甲醇装置预塔尾气利用系统及方法 |
CN111821820B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-07-12 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种甲醇装置预塔尾气利用系统及方法 |
CN112920859A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-08 | 赛鼎工程有限公司 | 焦炉煤气深度净化制甲醇的系统及方法 |
CN113698272A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-11-26 | 博润生物科技南通有限公司 | 一种甲醇生产方法及其生产设备 |
CN113698272B (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-18 | 博润生物科技南通有限公司 | 一种甲醇生产方法及其生产设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104945224B (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104945224A (zh) | 一种甲醇生产工艺 | |
CN105294394A (zh) | 一种甲醇联产循环系统 | |
CN104445272B (zh) | 一种含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液综合回收利用方法 | |
US8080232B2 (en) | Process for recovering carbon dioxide | |
CN104560201B (zh) | 高纯度氢气的生产工艺和系统以及合成氨工艺和系统 | |
CN103011198B (zh) | 一种焦炉气制备合成氨的工艺 | |
CN102517108A (zh) | 一种利用焦炉气制液化天然气联产液氨的工艺 | |
CN105693452A (zh) | 一种天然气制乙炔的净化系统及方法 | |
CN102199433A (zh) | 一种以co2为燃烧过程控温组分的煤炭化工艺 | |
CN102431967A (zh) | 一种用含h2、n2多组分气制备特定组成氢氮气的方法 | |
CN102659076B (zh) | 一种以天然气、煤和石油为原料联产多种化工产品的方法 | |
CN101244970B (zh) | 乙醇制备乙烯的生产装置及工艺 | |
CN102924228A (zh) | 一种利用兰炭炉尾气制甲醇的方法 | |
CN106366066B (zh) | 一种环丁砜生产过程中压缩/冷凝回收二氧化硫的方法 | |
CN101516766A (zh) | 生产氢气的方法 | |
CN103509582A (zh) | 一种生产合成油品和化学品的方法 | |
CN204874343U (zh) | 一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 | |
CN104529704A (zh) | 低碳混合醇合成与分离的联合生产系统及其联合生产工艺 | |
CN109701364B (zh) | 一种水合法分离气体的系统及方法 | |
CN107243242A (zh) | 炼厂胺液脱硫系统及其脱硫方法 | |
CN109929638A (zh) | 一种集水合物法与醇胺法于一体联合脱除天然气中酸气的方法和装置 | |
CN102876828B (zh) | 一种与气基竖炉配套的还原气净化工艺及系统 | |
CN104370700B (zh) | 焦炉煤气制甲醇工艺中粗醇溶解气的回用系统和方法 | |
CN207221662U (zh) | 一种二硫化碳生产过程中酸性过程气的处理设备 | |
CN109133104B (zh) | 一种兰炭尾气和电石尾气联产合成氨的工艺、系统及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220524 Address after: 751700 plant area of Ningxia Yuguang Energy Industry Co., Ltd., Meili Industrial Park, Shapotou District, Zhongwei City, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee after: Ningxia Weizhong Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 221000 Li Guo Zhen Ma Yuan Cun, Tongshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province Patentee before: XUZHOU WEITIAN CHEMICAL CO.,LTD. |
|
TR01 | Transfer of patent right |