甲醇装置净化系统设计思路.pdf

《甲醇装置净化系统设计思路.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第6期2011年12月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·71·甲醇装置净化系统设计思路刘波(黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司，黑龙江伊春153103)摘要：介绍100kt／a甲醇装置净化系统工艺流程的设计思路及特点。关键词：甲醇；净化；脱硫；特点中图分类号：TQ223．12+1文献标志码：B文章编号：1003—6490(2011)06—0071一03DesignIdeasofPurificationSysteminMethanolPlantLI【，Bo(Haoli

2、angheFertilizerBranchofHeilon翊iangBeidahuangAgricultureCo．，Ltd．，YichunHeilon鲥iang153103，China)Abstract：Introducedesignideasandfeaturesofpurificationsystemprocessin100kt／amethan01plant．Keywords：methanol；purification；desulfuration；features黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司甲醇装置设计产能为100kt

3、／a。经过了13个月的建设，于2006年8月进入设备试车阶段。并于当年11月份顺利生产出精甲醇产品。装置投产后，甲醇产品质量稳步提高，生产的优级品甲醇符合GB338—2004优等品标准，而且产品中乙醇含量不超过50×10一，深受市场欢迎。在甲醇装置的生产中，净化系统是甲醇合成的前工段，也是为合成甲醇服务的，合成甲醇不仅要求合适的新鲜气组分，更要求去除原料气中的毒物成分，为甲醇合成创造良好的条件。因此，甲醇净化系统的正常稳定连续高效运行，就成为甲醇生产的关键。现就我公司甲醇净化的设计思路作一阐述。1甲醇净化设计原则(1)首先要从节约能源、降低

4、消耗的大局出发进行工艺设计。(2)要考虑甲醇合成的要求。甲醇净化归根结底是为甲醇合成服务的，因而净化的工艺路线就要围绕着甲醇合成展开。不仅要求甲醇净化出口新鲜气组成达到合成甲醇的要求，更要求新鲜气中毒物组分总硫在o．1×10川以下，才能保证甲醇合成催化剂的安全，以及生产出有品质保证的粗甲醇产品。(3)要保证甲醇合成所需组分在工艺指标范围之内。甲醇合成反应如下：CO十2H2爿CH3OH+QC02+3H2掣CH30H+Hz0+Q从甲醇合成反应不难看出，净化出口新鲜气中要有H。、C0、CO：的成分，其组成要符合厂一黼≈2．05的要求。(4)原料气

5、中各组分的百分含量决定了工艺路线的选择。甲醇系统的原料气来自德士古水煤浆加压气化装置，其气体组成如下：H，35％～45％C035％～45％CO：20％左右CH。0．1％以下02o．1％Ar+N21％以下总硫O．05％左右我公司与甲醇装置配套的是德士古水煤浆加压气化装置，该装置所产的水煤气中CO+H。收稿日期：2011一05—17作者简介：刘波(1973一)，男，黑龙江伊春人，助理工程师，从事甲醇生产管理。·72化工设计通讯第37卷含量在80％左右，其中的C0要转化掉一部分；而总硫接近o．05％，必须按要求脱除掉。其中，有机硫的百分含量仅占o

6、．005％，但有机硫的脱除很难，要先转化为无机硫，再脱除。2甲醇净化路线的选择2．1CO变换工艺甲醇净化的设计原则明确以后，对组分调整和脱除气体中毒物成分的先后顺序要作一选择。我公司选择了CO变换作为本装置的第一道工序，并选用了当前甲醇净化应用较多的耐硫变换催化流程。此流程中先经过中变废锅降低汽气比，然后用耐硫变换催化剂把Co转变为C0：(转化率达50％即可达到要求)，使工艺气中的CO含量降为19．6％。耐硫变换流程有以下优点。(1)通过废热锅炉，降低汽气比的同时，产生低压蒸汽，有效利用热量，节约能源。(2)耐硫变换催化剂可以在高硫浓度下催

7、化，不影响催化剂活性。(3)不至于发生反硫化现象，与德士古气化顺利衔接。(4)在进行变换反应的同时，还有有机硫转化为无机硫的反应。原料气中的有机硫转化为无机硫后，可以很方便地处理掉，从而有利于下一步脱硫工序吸收，保证脱硫效果。(5)变换炉设有跨炉副线，其出口C0含量通过跨炉副线的开度，可以很方便地调节。2．2中温水解转化工艺在耐硫变换过程中，有部分原料气不通过催化床层，直接进入后部工序，其中的有机硫因没有通过催化剂仍以有机硫的形式存在。有机硫直接用湿法脱硫的方式消除，很难达到甲醇合成催化剂对硫含量的要求。因而在耐硫变换之后设置了中温水解转化

8、过程，其主要催化成分为活性TiO。，活性温度在150～200℃之间，其对有机硫的转化率在98％以上。反应方程式为：COS+H20茸H2S+C02CS。+2H20爿2H2S+C02