新合成气装置简介

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1、新建合成气装置简介讲解人：张庆楠一、流程概述化工二厂丁辛醇车间新建合成气装置位于原醋酸装置区域，用地面积21538m2。采用美国GE能源公司重油气化工艺专利技术生产粗合成气，然后经过热回收、脱硫脱碳和精脱硫净化后，得到满足丁辛醇生产要求的合成气。其生产能力为22700Nm3/h，年设计操作时间为8000小时。新建合成气装置共有设备134台，动设备56台，静设备78台。采用新建306变电所为新建合成气装置提供电力保障。新装置于2011年3月破土动工，计划2012年6月30日完成中交，计划9月末投料开车。合成气装置以裂解

2、焦油/重油为原料，通过与氧气和工艺水进行部分氧化反应生产合成气。新合成气装置由以下六个单元组成：1、原料准备单元、2、气化单元、3、碳黑水处理单元4、热回收单元5、脱硫脱碳单元6、精脱硫单元二、新旧合成气装置异同点1、相同点1）设计方相同2）反应原理相同3）合成气净化单元（即脱硫脱碳单元和精脱硫单元）2、不同点1）原料范围增加2）粗合成气冷却方式不同3）炭黑处理方式不同4）安全联锁系统更完善5）合成气组分不同三、新旧合成气装置对比该工艺流程简单，操作难度小，无高等级蒸汽系统。生产的合成气可以满足丁辛醇装置扩能改造的需

3、要。新建装置激冷流程相对于相对原装置废热锅炉流程物耗、能耗较高，每年装置消耗比原装置增加2000万元以上。（以重油为原料油时，新装置重油单耗0.360kg/标立合成气，原装置重油单耗0.336kg/标立合成气；新装置氧气消耗0.296标立/标立合成气；原装置氧气消耗0.256标立/标立合成气；蒸汽消耗相对原装置每小时多消耗17吨）新合成气装置激冷流程可以处理丁辛醇装置辛醇单元缩合废碱液，将废碱液送入气化炉作为原料燃烧，解决了废碱液不易处理的这一环保难题。重油氧气黑水废碱液循环灰水四、总体示意图碳黑水低压闪蒸热回收单元

4、碳黑水真空闪蒸滤饼碳黑过滤丁辛醇装置虚线框内为碳黑水处理单元粗合成气气化单元虚线框内为原料准备单元脱硫脱碳单元精脱硫单元1、原料准备单元原料准备单元物料有三种：重油/裂解焦油、氧气、水。重油来自化一原料罐区，也可采用大乙烯改扩造后富余的裂解焦油；氧气来自水汽厂，用氧气压缩机升压后入炉；水包括工艺水（包括一部分丁辛醇废碱液）和黑水。重油/裂解焦油被重油循环泵从重油罐抽出，经重油过滤器除去油中固体物质，以防止堵塞加油泵入口截止阀，除去固体物质后的重油利用加油泵经油水混合器与水混合后进入气化炉。(见图1.1)(见图1.2)

5、反应原理经过油水混合器的原料油和工艺水与来自氧气压缩机的氧气送入气化炉。在气化炉中重油、工艺水与氧发生如下主要反应：反应在3.48MPa（G）、1311～1400℃下进行。2、气化单元重油与气化剂(工艺水和氧气)通过工艺烧嘴进入造气炉，在造气炉内1311℃～1400℃的高温条件下，发生部分氧化还原反应，生成以CO和H2为主的粗合成气。粗合成气由造气炉出来经激冷室激冷并洗掉大部分碳黑颗粒后进入碳洗塔，另一小部分送往碳黑水处理系统。（见图2）从气化炉激冷室中出来的粗合成气通过文丘里洗涤器进入碳洗涤塔，用水洗涤合成气中的游

6、离碳黑。本装置用水洗碳黑的方法是首先经过文丘里洗涤，之后进入碳洗塔浸没管，然后经过碳洗塔塔盘洗涤。碳洗塔用的洗涤水一部分来自热回收系统形成的冷凝液，另一部分来自碳黑水处理系统灰水槽。碳洗塔底的洗涤水通过激冷水循环泵一部分打至激冷室冷却、洗涤合成气，另一部分打至文丘里洗涤器。合成气自碳洗塔顶出来后进入热回收单元，2、气化单元开车时，用开工烧嘴临时替换工艺烧嘴，用燃料气对气化炉进行升温，用蒸汽驱动开工抽引器，使气化炉内形成微负压，使环境空气可以进入气化炉内辅助燃烧，蒸汽和燃烧后的尾气经过开工抽引器和抽引器消音器后，排入大

7、气。2、气化单元合成气自碳洗塔顶出来后进入热回收工序，在热回收系统进行气液分离，产生0.35MPa饱和蒸汽，并通过水洗塔将合成气中的氨进行脱除，脱除了氨的合成气送至脱硫脱碳工序，水洗塔的洗涤水进入汽提塔对溶解的氨进行汽提，汽提之后的洗涤水送至碳黑水处理工序，汽提蒸汽经气液分离后分别排至火炬和废水处理。洗氨塔出来的合成气进入脱硫脱碳单元。(见图3）3、热回收单元气化炉激冷室的碳黑水一小部分送往碳黑水处理系统低压闪蒸槽，碳黑水中溶解的气体闪蒸出来去向热回收汽提塔作为汽提气，闪蒸后的碳黑水进入真空闪蒸器进一步闪蒸，闪蒸后的

8、碳黑水被送往板框式压滤机制碳黑滤饼，过滤后的灰水送往碳洗塔循环利用。（见4图）4、碳黑水处理单元5、脱硫脱碳单元洗氨塔出来的合成气进入DEA吸收塔，用浓度为25×10-2的二乙醇胺溶液与之逆流接触，吸收合成气中的CO2和H2S，将合成气中的CO2降至0.2%以下，分别将H2S、COS的含量降到低于5×10-6和10×10-6。吸收CO2和H2S