煤制甲醇 09化工

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1、煤制甲醇09化工-5班王翀2009301883合成甲醇工艺有高压低中压法。高压法采用锌基催化剂历史悠久技术成熟。但高压法动力消耗大投资费用高同时副反应多甲醇产率低。低中压法采用铜基催化剂技术经济指标较先进如低压法的动力消耗仅为高压法的60%左右。由煤制取甲醇一般包括制气变换净化压缩合成和粗甲醇精制等加工工序。一制气1煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基<25mm或焦送至煤贮斗经称重给料机控制输送量送入棒磨机加入一定量的水物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂为了调整煤浆的PH值加入碱液。煤浆气化需调整浆的PH值在6

2、8可用稀氨水或碱液稀氨水易挥发出氨氨气对人体有害污染空气故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值碱液初步采用42的浓度。为了节约水源净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。2气化在本工段煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应22)22(2HnmCOOmSHCrnm222COHOHCO反应在6.5MPa、13501400℃下进行。气化反应在气化炉反应段瞬间完成生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。离开气化炉反应段的热气体和熔

3、渣进入激冷室水浴被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来排入锁斗定时排入渣池由扒渣机捞出后装车外运。二变换在本工段将气体中的CO部分变换成H2.本工段的化学反应为变换反应以下列方程式表示222COHOHCO由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后进入气体过滤器除去杂质然后分成两股一部分约为54%进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及

4、变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热温度约335℃进入中压蒸汽发生器副产4.0MPa蒸汽温度降至270℃之后进入低压蒸汽发生器温度降至180℃然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。另一部分未变换的粗水煤气进入低压蒸汽发生器使温度降至180℃副产0.7MPa的低压蒸汽然后进入脱盐水加热器回收热量最后在水冷却器用水冷却至40℃送入低温甲醇洗2#吸收系统。气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔。气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、

5、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用汽提产生的酸性气体送往火炬。三低温甲醇洗净化压缩本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。1吸收系统本装置拟采用两套吸收系统分别处理变换气和未变换气经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合作为甲醇合成的新鲜气。由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后喷入少量甲醇以防止变换气中水蒸气冷却后结冰然后进入原料气二级冷却器冷却至-20℃进入变换气甲醇吸收塔依次脱除H2S+COS、CO2后在-49℃出吸收塔然后经二级原料气冷却器一级原料气冷却器复热后

6、去甲醇合成单元。净化气中CO2含量约3.4%H2S+COS<0.1PPm。来自甲醇再生塔经冷却的甲醇49℃从甲醇吸收塔顶进入吸收塔上段为CO2吸收段甲醇液自上而下与气体逆流接触脱除气体中CO2CO2的指标由甲醇循环量来控制。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升。在吸收塔下段引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS自塔底出来的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合以回收H2和CO.未变换气的吸收流程同变换气的吸收流

7、程。2溶液再生系统未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶然后经气提氮气冷却器回收冷量后作为尾气高点放空。富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热