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第一部分  甲醇装置工艺技术规程


一、装置概况
        本装置生产规模是3万吨/年,采用天然气低压合成甲醇工艺,主要产品为精甲醇。产品主要供给乙烯厂MTBE装置和甲乙酮厂,一小部分部分供给周边地区,并附产1.1MPa(G)低压蒸汽和少量杂醇油。
二、甲醇岗位操作及工艺流程说明
1. 岗位的任务
1. 1压缩岗位的任务
压缩岗位是由天然气压缩机,新鲜气压缩机以及循环气压缩机组成,为甲醇工艺生产提供动能,其作用分别如下:天然气压缩机的作用是将外界来的天然气经过压缩机升压后送至转化工序。新鲜气压缩机的作用是将转化工序来的新鲜气经过压缩升压后送至合成工序。循环气压缩机的作用是将甲醇分离器气相出口来的合成气升压后与新鲜气混合送入合成工序打循环。
1. 2 转化岗位的任务

转化岗位的任务就是天然气压缩机出口来的天然气与乙二醇来的C02混合、脱硫后配入一定的蒸汽进入转化炉生产出合格的转化气,经过冷凝分离后转化气送入新鲜气压缩机。


1. 3 合成岗位的任务
合成岗位的任务就是将压缩工序送来的合成原料气在合成塔内发生合成甲醇反应,冷却降温后分离出粗甲醇,粗甲醇送至精馏工序。
1. 4 精馏岗位的任务
精馏岗位是采用三塔精馏工艺,在预塔脱除粗甲醇中的甲醛、二甲醚等轻组份,在加压塔和常压塔脱除水分、乙醇等重组份并生产出合格的精甲醇。
2. 工艺流程说明
2. 1  流程叙述
2. 1. 1 工艺流程叙述

由外界来的0.45MPa(G)天然气首先进入天然气压缩机入口缓冲罐 V101,分离掉其中的游离水和机械杂质,进入天然气压缩机,经天然气压缩机加压至1.9MPa(G),然后经天然气出口缓冲罐 V102送到转化工序,出口温度约 87℃,再经流量调节器FIC201控制流量后,与乙二醇装置来的经过 FRC213调节流量后的二氧化碳气体混合,经天然气 (CH4+C02)预热器加热至约380℃左右依次进入脱硫槽 R201A/B和R202,使原料气净化并达到硫含量小于 0.2×10-6,净化后的原料气与蒸汽过热器来的过热中压蒸汽(2.5MPa(G) 、370℃)混合(按水碳比H2O/C≥3.3),原料气混合气进入混合气预热器,加热到530℃左右,经上集气总管及上猪尾管,均匀地进入48根Φ124×12的转化管中,转化管内装有CN-16YQ催化剂,气体从上到下经催化剂床层进行转化反应,反应后的气体经转化管的下猪尾管进人下集气管出蒸汽转化炉。转化气出转化炉的温度约 830℃,压力约为 1.4MPa(G),其中残余甲烷含量约为 3.78%(干基),转化气进入转化气1#废锅和转化气2#废锅的管程,壳程分别产生2.5MPa(G)和1.1MPa(G)的饱和蒸汽,出废热锅炉的转化气温度降至270℃,再依次进人中压锅炉给水预热器,低压锅炉给水预热器,脱盐水预热器,转化气温度降至130℃回收余热;再经转化气水冷器E206、E207转化气温度降至低于40℃,进入分离器 V210,分离出其余的工艺冷凝液,各换热器和分离器分离出的凝液通过液位调节阀控制进入凝液总管,经冷凝液水冷器冷却后排地沟。分离器顶部出来的转化气压力约为 1.15MPa(G),进入压缩工序新鲜气入口缓冲罐 V103,经新鲜气压缩机 C102A/B压缩至 5.3MPa(G),压缩后的新鲜气温度约为 109℃,进入合成气混合罐V105,与循环机出口来的循环气充分混合后送入合成工序天然气低压鲁齐法制甲醇的原理方法及流程
2.1反应方程式
   2.1.1造气工段,使用二步法造气
      CH4+H2O(气)→CO+3H2—205.85kJ/mol
      CH4+O2→CO2+2H2+109.45kJ/mol
      CH4+O2→CO+2H2+35.6kJ/mol
      CH4+2O2→CO2+2H2O+802.3kJ/mol
   2.1.2合成工段,5MPa下铜基催化剂作用下发生一系列反应
      主反应 : CO+2H2→CH3OH+102.37kJ/kmol
        副反应:  2CO+4H2→(CH3)2O+H2O+200.3kJ/kmol
                CO+3H2→CH4+ H2O+115.69kJ/kmol
                4CO+8H2→C4H9OH+3H2O+49.62kJ/kmol------------(A)
                CO+H2→CO +H2O-42.92kJ/kmol
    除(A)外,副反应的发生,都增大了CO的消耗量,降低了产率,故应尽量减少副反应。
2.2合成法反应机理
    本反应采用铜基催化剂,5MPa,250℃左右反应,清华大学高森泉,朱起明等认为其机理为吸附理论,反应模式为:
        H2+2˙→2H˙ -----------------------------①
        CO+H˙→HCO˙-------------------------②
        HCO˙+H˙ →H2CO˙˙
        H2CO˙˙+2H˙→CH3OH+3˙
        CH3OH˙→ CH3OH+˙
反应为①,②控制。即吸附控制。
2.3天然气制甲醇各工段工艺流程
   2.3.1造气工段
      ⑴对甲醇原料气的要求
        A 合理的氢碳比例
    要求f=(H2—CO2)/(CO+CO2)=2.10~2.15  用天然气为原料,氢过量,需要补加CO2以适应以上要求。
        B 合理的CO和CO2 比例
    合成甲醇原料气中应保持一定量的CO2,能促进铜基催化剂上甲醇合成的反应速率,使用铜基催化剂时原料气中CO2应大于5%;CO/ CO2>2(摩尔比),使放热减少,从而保持铜基催化剂,延长其寿命。
        C 原料气对毒物与杂质的要求
    原料气需净化,除去油,水,尘粒,羰基铁,氯化物,硫化物。其中主要是硫化物的危害较大,其危害为:a.造成催化剂中毒;b.造成管道设备的羰基腐蚀;c.造成粗甲醇质量下降,Lurgi法要求原料气中硫的含量小于0.1ppm.
      ⑵ 造气的工艺流程
    天然气的主要成分是甲烷,以天然气生产甲醇,原料气一般用蒸汽转化法,主要反应为:CH4+H2O(气)→CO+3H2
        普遍采用加压操作,同时水蒸气过量,以提高甲烷的转化率,反应温度为      800 ℃,压力2~3MPa,水/碳摩尔比为 3.5~4.5

 

发表于 2009-3-24 10:46:03

低压鲁齐法制甲醇的原理方法及流程.rar

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121503070VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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好人

 

发表于 2016-3-23 09:11:29

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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白城往事VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP四川省
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谢谢楼主

 

发表于 2016-6-23 12:02:11

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sjl_nbVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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学习,学习~

 

发表于 2016-10-28 11:26:20

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李刚_CNGVVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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学习了

 

发表于 2018-2-8 11:49:24

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J&R~VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP青海省
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学习了

 

发表于 2018-7-8 10:42:40

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wx_以诚为本938938VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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我们也是天然气制甲醇,年产100000吨

 

发表于 2018-7-15 16:01:43

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sdkjdxlhl | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
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谢谢

 

发表于 2018-9-17 16:05:25

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tshjfVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP内蒙古自治区
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非常感谢楼主的资料分享,资料不错

 

发表于 2019-6-27 19:34:43

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zhoulan420921VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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谢谢楼主的分享

 

发表于 2021-1-21 09:55:07

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