甲醇装置操作规程 变换单元

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1、变换单元操作规程第一章产品说明变换装置是煤气化的下游装置，其目的和作用是把粗煤气中过高的CO变换成CO2，同时副产H2，以调整粗煤气中CO和H2的含量，满足甲醇合成装置对氢碳比的要求。来自煤气化装置的粗煤气经过三台变换炉变换后，变换气去低温甲醇洗装置。装置运行期间，需要外界提供循环冷却水、锅炉给水、中压蒸汽、低压蒸汽、高压蒸汽、脱盐水、低压氮气、中压氮气、仪表空气、工厂空气。生产过程中产生的变换冷凝液汇合冷却后送至污水处理系统。1生产能力变换装置对粗煤气的额定处理能力为241348.8Nm3/h，装置的操作弹性为50%至120%，粗煤气、变换气的组成和工艺参数情况如下表：表1粗煤气的

2、工艺参数表组分体积含量（%）备注H216.5CO54.2CO20.08N20.013Ar0.001CH40H2S0.001NH3186ppmHCN155ppmH2O0.198流量，Nm3/h241348.8温度，℃166压力，MPa3.8表2变换气的工艺参数表组分体积含量（%）备注H243.0CO20.0CO235.5N21.1Ar0.1CH40H2S0.1NH3207ppmHCN2ppmH2O0.3流量，Nm3/h271053.8温度，℃40压力，MPa3.4152、物料消耗及能耗变换装置在生产过程中消耗变换催化剂QDB-04；催化剂在使用初期需要进行升温硫化还原，硫化剂采用纯品二

3、硫化碳。见下表：表3化工原、辅材料消耗表名称型号装填量吸附剂QXB-018m3变换催化剂QDB-04-157.5m3QDB-04-244m3二硫化碳（吨）纯品8.2表4公用工程消耗表序号物料名称规格单位消耗量备注1循环水0.4MPaG,32℃m3/h966实际值2中压蒸汽4.1MPaG,405℃t/h133高压蒸汽9.4MPaG,535℃t/h16升温时用4仪表空气0.7MPaG,Nm3/h5电220V,50HZKW63、催化剂的特性表5：QDB-04催化剂物化性能名称主要技术规格QDB-04耐硫变换催化剂项目指标质量指标颜色及形状灰绿色条型灰绿色条型外形尺寸，mmФ3.5-4.5Ф

4、3.5-4.5氧化钴（CoO），%（m/m）（干基）≥1.671.8±0.2三氧化钼（MoO3），%（m/m）（干基）≥7.68.0±1.0抗压碎强度，N/cm≥130≥130堆密度，kg/l0.85-0.980.85-1.05常压本征活性（CO变换率）XCO%≥5.05.030304040说明：QDB-04-1和QDB-04-2根据需要加入特殊助剂，满足催化剂性能及工艺指标要求表6：QXB-01吸附剂物化性能名称主要技术规格项目质量指标QXB-01吸附剂颜色及形状白色条型外形尺寸，mmf3.5～4.5×8～16孔容,cm3/g≥0.30抗压碎力，N/cm≥130堆密度，kg/l0.

5、60-0.90催化剂QDB-04有以下特点：（1）添加特殊助剂并使用活性载体，由于助剂、活性载体与活性组份三者的协同效应，提高了催化剂的变换活性，特别是提高了催化剂在高温低硫下的变换活性及活性稳定性。（2）添加复合碱性物料，增强了催化剂的表面碱性，提高了催化剂的有机硫氢解和水解功能，特别是在反应温度较低的条件下，催化剂对有机硫的氢解和水解活性。同时由于有机硫转化活性的提高，在原料气中H2S较低的情况下，能保持自身的硫化形态，从而可以提高催化剂的脱氧性能。（3）添加抗水合助剂，减弱了Al2O3组份的水合反应能力，从而提高了催化剂的抗水合性能，使催化剂在压力较高的苛刻条件下使用时，不水合

6、、不相变，具有较高的抗水合性和结构稳定性。新鲜催化剂中活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在，使用时要先进行硫化，使活性金属组份由氧化物转变成硫化物。通常的硫化方法对QDB-04催化剂都适用，即：可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单独硫化。QDB-04催化剂组成简单，不含对设备和人体有危害的物质，硫化时，只有少量的水生成，并随工艺气排出，对工艺过程和设备无危害。催化剂的使用寿命与使用条件有关，在一般工艺条件下，QDB-04的使用寿命为3-8年。第二章工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理变换的原理是气体中的CO和水蒸汽在一定温度和压力条件下，在变换催化剂的作用下发生变换反应生成H

7、2和CO2。反应式如下：CO＋H2O⇌CO2＋H2＋41.2KJ/mol本变换装置采用的催化剂是宽温耐硫变换催化剂，采用的工艺是宽温耐硫部分变换工艺，这是根据粗煤气中CO浓度高、含有硫化物和下游装置对原料气中CO浓度的要求来选取的。而高浓度的CO在耐硫变换催化剂、高温、低水汽比情况下会发生甲烷化副反应，一氧化碳变换技术不仅要防止甲烷化副反应的发生，而且要有利于节能。因此，其变换工艺特点如下：（1）钴－钼耐硫催化剂适用于原料气中硫含量较高的变换工艺，对原料气