煤制甲醇合成回路技改.pdf

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1、总第152期山西化工Total1522014年第4期SHANXICHEMICAIINDUSTRYNo．4，2014誊0誊产与唐薅■!煤制甲醇合成回路技改夏江宾(河南省中原大化集团有限责任公司，河南渫阳457000)摘要：简述煤制甲醇合成回路工艺原理和工艺流程，分析原回路不能达到设计指标，而无法满足气化炉满负荷状态运行的原因，提出改造方案。改造后，运行效果良好，达到了预期目标。关键词：甲醇合成；技术改造；煤化工中图分类号：TQ522．6文献标识码：A文章编号：1004—7050(2014)04—0048—03河南省中原大化集团有限责任公司煤化工项目2工艺流程[。]是年产5O

2、万t甲醇装置，合成装置采用丹麦托普索设计整套工艺包。其特点是流程简洁、转化率高、催从低温甲醇洗送来的新鲜原料气(3．1MPa、化剂装填量小、使用寿命长、投资少，设计产能是1330℃、168209m3／h)在两段合成气体压缩机07Koo1产甲醇1500t。但实际生产过程中热负荷大、催化中被压缩至7．8MPa，在进入第一进气／出气换热器剂抗中毒能力差，随后提出改造。08E001前，与来自锅炉给水(压力11．8MPa、温度15O℃、流量669kg／h)的锅炉水混合。1生产工艺原理加入水是为了确保下游硫保护器08R002中甲醇合成反应以反应式(1)、(2)在合成塔中COS的水解。

3、通过与甲醇反应器08R001中出口气进行。体换热，合成气在第一进气／出气换热器08E001中CO+2H。一CH。oH+Q(1)被预热。预热后的合成气被送至硫保护器08R002Co2+3H一CH30H+H2O+Q(2)中，C0S和H。S在此按反应式(3)、(4)被去除。甲醇合成反应是体积缩小、可逆的放热反应。COS+HOCO+H2S(3)由化学平衡理论可知，低温、高压有利于甲醇合成反H2S+ZnOH2O+ZnS(4)应向正反应方向进行。经过08E001加热到210℃进入精脱硫08R002甲醇合成单程转化率低，是部分生成的反应。进一步脱硫后，与来自循环气压缩机o7KOO2出口

4、为得到所需的甲醇产品，并使未反应的原料气循环的循环气(7．8MPa、46．8℃、2357171TI。／h)在第三利用，在合成反应后采取一系列的降温过程，使生成进气／出气换热器08E003和第二进气／换气换热器的甲醇冷凝后以液态的形式分离出来，作为合成工08E002中被预热210℃后混合，被送至甲醇合成塔段的粗甲醇送出，未反应的原料气经循环气压缩机08R001转化为甲醇。在甲醇合成反应后采取一系加压后循环利用_】]。列的降温过程，生成的甲醇冷凝后以液态的形式分离出来，成为合成工段最终产品粗甲醇。甲醇合成塔为水浴列管式反应器，列管数量3323根。催化剂采用托普索MK一121，

5、装填体积29．4m。。甲醇合成催化剂分别装填在各管子中，管收稿日期：2014—05—13子壳侧被沸水包围，沸水有效地移走由甲醇合成产作者简介：夏江宾，男，1986年出生，2011年毕业于中国石油大学(北京)，现主要从事化工生产技术工作。生的反应热量。通过调节锅炉水／蒸汽混合物的压2014年第4期夏江宾：煤制甲醇合成回路技改·49·力很容易地控制床层热点温度j。同时，也严重制约着气化激冷气压缩机改造后的满负荷生产。这与满负荷生产降低生产成本、提高经3生产过程中出现的问题济效益的发展方向是背道而驰的，所以，公司决定对在投用初期，无论是第一炉还是第二炉催化剂，托普索合成回路进行

6、改造。合成回路75％的负荷情况下，合成塔出口温度在现有合成塔上并联1台新的合成塔，分担一233℃，压差140kPa，运行状态良好。但随着生产部分负荷，降低现有合成塔催化剂使用强度和催化时间的延长，合成塔出口温度上升。我公司通过专剂床层热负荷，增强催化剂抗中毒能力，延长其使用题会讨论方案，采取了严格控制工艺指标，调整寿命。08E003出口旁路、循环气量、组分等手段来降低合此时，在安化甲醇项目上正好搁置1台合成塔，成塔出口温度，但效果不明显。随后，温度上升到催化剂装填量为30m。，和我公司合成塔类似，可直255oC，合成塔压差达到300kPa，且合成效率低。接运来使用。因此，

7、技改方案为2台合成塔并联运经过对运行参数的判断，认定催化剂的使用已进入行，新增1个汽包，同时配备汽包需要的锅炉给水及中、后期。结合两炉催化剂使用情况，运行最好也就副产蒸汽调控阀门，催化剂考虑国产化。一年，同时不能达到设计产能，又增加了运行成本，改造工艺流程：合成气进入合成塔前分出2股，给公司造成巨大经济损失。分别进入新、老合成塔。两塔入口分别加一碟阀用于调整各塔负荷。在2座合成塔反应后汇合，再进4改造方案入到下一工序。新老合成塔温度分别通过各自汽包通过前、后两炉催化剂的使用总结，同时对国内及其压力控制阀间接控制，2个汽包上水独