资源描述:
《甲醇合成甲醇装置学习材料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、甲醇合成1本装置采用的技术介绍(生产过程及流程简述)1.1生产过程本装置采用戴维低压甲醇合成技术和JohnsonMatthey甲醇合成催化剂,以合成气为原料生产MT0级甲醇作为MT0装置原料,甲醇合成采用了两个串联在一起的蒸汽上升反应器(SRC),装置生产能力折合纯甲醇180万吨/年。戴维低压甲醇合成技术是当前世界上先进的甲醇技术之一,在国内外已有多套商业化运行的装置,具有以下特点:反应器内气体为径向流动,压降较小,在反应器直径不变的情况下,增加反应器高度,即可增大生产规模,单台反应器能力可达2500吨/天以上;催化剂床层的温度可以通过调节蒸
2、汽压力控制,反应器催化剂床层内温度较为均匀,催化剂使用寿命长;能量回收合理,开工方便;合成反应过程中副反应少,粗甲醇中杂质含量少,质量高。合成气压缩设有合成气压缩机和循环气压缩机,负责将新鲜合成气和循环气加压至反应所需的压力。甲醇合成为装置的核心单元,共设两台蒸汽上升反应器。合成气在反应器内反应生成甲醇,经回收热量、冷却后,得到粗甲醇。为使得装置更加适应市场,精馅部分设置工况一和工况二。工况一时,粗甲醇全部通过稳定塔脱除溶解气体和轻组份后,生产MT0级甲醇。工况二时,部分粗甲醇通过稳定塔生产MT0级甲醇,另一部分送精馆单元生产AA级甲醇。甲醇
3、中间罐区设精甲醇中间槽和粗甲醇槽。粗甲醇槽用于储存甲醇精億单元临时停车时甲醇合成单元生产的粗甲醇,以及甲醇精馅单元生产的不合格甲醇。1.2工艺流程简述1.2.1甲醇合成与合成气压缩(1)甲醇合成甲醇合成回路由两个串联在一起的蒸汽上升反应器(SRC)组成。这种串联方式比传统流程在催化剂与设备投资上要更为经济。甲醇合成反应器为径向流反应器,气体通过装填在壳侧的催化剂,发生甲醇合成反应。反应产生的热量由管内上升的BFW和蒸汽混合物移走,反应器的温度由汽包的压力控制。饱和蒸汽的温度和压力是相对应的,提高蒸汽压力就提高了蒸汽温度,那么副产蒸汽的温度和合
4、成塔的温度差将减少,将则合成塔的温度将提高;反之,合成塔的温度下降。副产蒸汽一部分用来预热合成气,大部分过热后送出界区。来自界外气化装置的新鲜合成气〜30°C.~5.2MPaG,与自氢回收单元(156)回收的富氢气混合后,依次进入合成气分离器152V201和合成气压缩机152C201,并在合成气压缩机中增压至〜7.8MPaGo增压后的合成气进入合成气净化预热器151E101,用甲醇合成副产的蒸汽加热至185〜19(TC后,进入合成气净化槽151V101,脱除残留的对合成催化剂有毒害的微量组份。合成气净化槽中装填有净化催化剂。净化后的合成气分为
5、两股,其中大部分合成气和循环气混合,经过合成回路1号中间换热器151E102加热后,进入1号甲醇合成反应器151R101,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应,该反应为放热反应。反应在〜283°C.7.46MPaG条件下进行。主要的两个反应如下:CO+2H2—CH3OH+QC02+3H2—CH3OH+H20+Q反应热副产〜2.IMPaG的中压饱和蒸汽,经1号甲醇合成汽包151V102分离后,进入装置内副产蒸汽总管。1号甲醇合成反应器151R101出口气体〜263°C、7.46MPaG,经过合成回路1号中间换热器151E102预热反应器入口气体后,
6、依次进入1号粗甲醇冷凝器151AE101和1号粗甲醇调节冷凝器151E104,冷却至〜45°C后,进入1号粗甲醇分离器151V104进行气液分离。1号粗甲醇分离器151V104液相出口〜45°C,送至粗甲醇闪蒸罐151V106;气相出口压力〜7.1MPaG,与另一股净化后的合成气混合,进入循环气压缩机152C202,加压至〜8.OMPaGo经过循环气压缩机152C202加压的气体,经过合成回路2号中间换热器151E103加热后,进入2号甲醇合成反应器151R102进行甲醇合成反应。反应在〜275°C.7.9MPaG下,在催化剂的作用下进行。反
7、应热副产〜2.IMPaG的中压饱和蒸汽,经2号甲醇合成汽包151V103分离后,进入装置内副产蒸汽总管,在与1号甲醇合成汽包产生的蒸汽混合后,一部分用来预热合成气,其余经蒸汽过热炉155F501加热至315°C后,送出界区。2号甲醇合成反应器151R102出口气体〜275°C.7.9MPaG,经过合成回路2号中间换热器151E103预热反应器入口气体后,依次进入2号粗甲醇冷凝器151AE102和2号粗甲醇调节冷凝器151E105冷却至〜45°C后,进入2号粗甲醇分离器151V105进行气液分离。2号粗甲醇分离器151V104液相出口〜45°C
8、,送至粗甲醇闪蒸罐151V106;气相出口压力〜7.6MPaG,一部分返回到1号甲醇合成反应器系统,另一部分气体作为弛放气送往氢回收单元回收氢气,以调节合成循环回路