合成工段岗位操作规程

《合成工段岗位操作规程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、合成工段岗位操作规程6.1甲醇合成岗位的任务本工段是将合成气压缩工段来的工艺气体，在一定温度（220～260℃）、压力（5.9Mpa）、触媒作用下，在甲醇合成塔内合成粗甲醇，并利用其反应热副产2.1～3.9Mpa中压蒸汽，经减压至0.9Mpa送蒸汽管网。同时将粗甲醇送至精馏系统提炼精甲醇，合成弛放气体送往转化工段燃烧或燃料气气柜。6.2甲醇合成原理甲醇合成是在6.0MPa压力下，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇，并放出一定的热量。放出热量的多少与反应温度有关，一般随温度的升高而增大。基本反应式为：

2、CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q这是放热的，体积缩小的反应，所以降低温度，提高压力有利于反应的进行。在甲醇合成过程中，尚有如下副反应：2CO+4H2=（CH3）2O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O此外，还有甲酸甲酯，乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。以铜为主体的铜基催化剂，对于甲醇合成具有极高的选择性，而且在不太高的压力及温度下，要求合成气的净化要彻底，否则其活性将很快丧失，它的耐热性也较差，要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。铜基催

3、化剂一般可在210-280℃下操作，视催化剂的型号及反应器型式不同，其最佳操作温度范围略有不同。管壳式反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。在铜基催化剂上合成甲醇，合适的操作压力是5.0～10.0MPa，对于合成气中二氧化碳较高的情况，压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大，由前述反应式可见，要降低能耗，应采用适量的二氧化碳浓度的合成气，若合成气中二氧化碳含量过高，会加重精馏工序的负担并增加了能耗，但二氧化碳含量太低，会导致催化剂活性和转化率过低。理论的合成新鲜气成份，应满足以下

4、比值：氢碳比f=（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05～2.15之间。空速一般控制在8000～10000h-1左右。甲醇合成是强烈的放热反应，必须在反应过程中不断的将热量移走，反应才能正常进行，管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量，这样，合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。6.3甲醇合成流程简述来自合成气压缩（630#）的压力5.9MPa，总硫含量小于0.1ppm，（H2-CO2）/(CO+CO2)＝2.05～2.15合成气

5、，温度约为60℃，经气气换热器（C40001AB）的壳程被来自合成塔（D40001）反应后的出塔热气体加热到～225℃后，进入甲醇合成塔（D40001）的顶部。甲醇合成塔（D40001）为立式绝热管壳型反应器。管内装有低压甲醇合成催化剂(c307)，当合成气进入催化剂床层后，在5.9Mpa、220～260℃下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有微量的其它有机杂质生成。CO+2H2←→CH3OH+QCO2+3H2←→CH3OH+H2O+Q及副反应2CH3OH←→CH3OCH3+H2O+QCO+3H2←→CH4+H2O

6、+Q4CO+8H2←→C4H9OH+3H2O8CO+17H2←→C8H18+8H2O等合成甲醇的两个反应都是强放热反应，释放出的热量大部分由合成塔（D40001）壳侧的沸腾水带走，利用反应热副产中压饱和蒸汽。通过控制汽包压力来控制催化剂层温度及合成塔出口温度，合成塔出塔气进气气换热器（C40001AB）的壳侧与合成塔入塔气换热，把入口气加热到活性温度以上，同时合成塔出口气温度降至100℃～130℃，经空冷器或水冷器（C40002）冷却到40℃后，进入甲醇分离器（F40003）进行气液分离，出甲醇分离器气体（约5.5MPa）大

7、部分作为循环气去合成气压缩机（J63001）增压并补充新鲜气，为了防止合成系统中惰性气体的积累，要连续从系统中排放少量的循环气体作为弛放气，进入洗醇塔（E40001）底部，与塔顶喷淋下来的脱盐水逆流接触，气体中的甲醇溶解在水中，形成稀醇水从塔底排出，视稀醇水含醇量回稀醇水槽或送精馏装置。从洗醇塔顶出来的气体，压力约5.4MPa～5.8MPa，经调节阀减压至0.2MPa～0.5MPa，送转化做燃料气，其余进燃料气气柜。整个合成系统的压力由进洗醇塔弛放气流量调节阀HV-40001来控制。甲醇分离器（F40003）底部出来的粗甲醇

8、经液位调节阀LV-40003减压至0.5MPa左右后送入精馏粗甲醇缓冲槽（F40501），粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来，该气体去转化用作燃料气。甲醇合成塔（D40001）壳侧出来的汽液混合物经六根汽液上升管进入汽包（F40004）进行汽液分离，分离下的水由一根降液管返回合成塔，形成一