甲醇的生产工艺介绍
齐桓晋文之事原文及翻译摘要:甲醇是重要的有机化工产品,本文对甲醇的生产工艺和国内发展现状进行了分析,目前生产甲醇的主要原料是煤和天然气,未来3~5年国内甲醇装置将供过于求,建议控制国内甲醇装置建设过热的势头,提出加快甲醇下游生物产品的开发步伐。
1.生产工艺
甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。
2022新高考2.合成气的制造
根据原料的不同,有以下几种方法:
(1)天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇,这是国内外发展的趋势。此法优点是:投资少,成本低,运输方便,操作简单。因此,充分利用天然气合成甲醇,是国内外主要的发展方向。
(2)煤气化法由煤制合成气。
(3)重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺,主要有德士古和壳牌两个著名的方法。德士古系采用高压气化技术;壳牌系采用中压气化技术。
3.甲醇的合成方法
目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(ICI)公司的低压和中压法,德国鲁奇(Lur—gi)公司的低压和中压法,日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法,丹麦托普索公司节能型低压法以及德国巴斯夫
(BASF)公司的高压法等。我国小规模装置主要采用高压法,引进装置则采用低压法。其中川维引进ICI法,齐鲁引进鲁奇法。与高压法比较低压法的优点是:能量消耗少,操作费用低,产品纯度高,设备费用低,故新建厂大多采用低压法。国内低压法已经投入生产,并对催化剂进行了研究,已取得了好的进展。
(1)德国巴斯夫公司的高压法这是最先实现工业化的甲醇生产工艺,由于其操作条件苛刻,能耗大,成本高,所以已逐步被中、低压法工艺所取代。
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(2)ICI低压法这是目前工业上广泛采用的合成甲醇的方法。其工艺过程为:脱硫、转化、压缩、合成、精馏。特点:在采用不同原料时开车简单,操作可靠,并且不同生产能力
的工厂均能使用离心式压缩机,产品纯度高,能充分利用反应热。
(3)鲁奇渣油联醇法,我国山东齐鲁石化公司引进此方法。特点:热利用率高,在能量利用方面经济效果大。目前低压法合成甲醇工艺中,鲁奇法和ICI法在技术上比较成熟。
(4)中压法(ICI)公司、丹麦托普索公司、日本三菱瓦斯化学公司都有成功的方法,中压法与低压法相比,工艺过程相同,但在投资和综合指标上都要略高一点。
4.工艺流程说明
滨崎步前夫(1)转化工段
由管网来的天然气压力为1.15MPa,温度为常温,其硫含量为0.1ppm。经原料气压缩机升压至2.5MPa,进入蒸汽转化炉预热到250℃,然后天然气与汽提塔顶出口汽提蒸汽相混合,混合后的水碳比由汽提塔的蒸汽加入量调节,使混合原料气的水碳比为3左右。然后再经对流段的原料蒸汽混合气加热盘管加热至510℃,进入一段转化炉管内,发生转化反应。在此,天然气与蒸汽反应生成H2 、CO、CO 2,反应后出炉管的气体温度为800℃左右,出口CH4 约为3.0%。工艺气首先经过废热锅炉,产生3.9MPa的蒸汽。然后经过锅炉给水加热器,将脱盐水加热至225℃,这时,转化气去预精馏塔塔底再沸器,回收工艺气中的大部分低位能,工艺气出预精馏塔塔底再沸器后经水冷分水后,即得到新鲜合成气。
钉钉打卡怎么改定位工艺流程图如下:
(2)合成工段
合成气经合成气压缩机压缩,与循环气混合升压至5.5MPa后,首先经过合成塔进出气换热器加热,进入合成塔,合成气进塔温度为225℃左右,在此,合成气进行甲醇合成反应,放出的热量用于产生蒸汽。反应后的气体出塔温度为255℃,甲醇出口浓度为55%左右。出合成塔的高温气体热量用于加热入塔合成气,然后经水冷至40℃左右,冷凝分离出粗甲醇。不凝的气体经驰放少量惰性气体后,大
部分循环回合成气压缩机循环段,与新鲜气混合再进合成塔。弛放气大部分返回至一段炉作燃料使用。ICI反应器属等温型列管反应器,反应热靠管外沸腾的水很快移走,产生3.9MPa的饱和蒸汽。该蒸汽降压后和转化工段产生的3.9MPa 的饱和蒸汽一起过热到360℃,作为合成压缩机驱动透平的动力,以及汽提塔的汽提蒸汽。
(3)精馏工段
预塔操作压力0.103MPa,粗甲醇送入预塔前须加热到沸点70℃,然后在塔内分离成塔顶气和塔底液,塔顶气主要是含甲醇的轻馏分,塔底再沸器用合成气加热保持塔底液在沸腾状态。由于预塔顶引出的轻馏分量甚少,可考虑将其直接送一段转化炉作燃料。预塔后甲醇的蒸馏采用节能型蒸馏流程,即用两个串联的蒸馏塔实现甲醇的精馏,一塔在0.61MPa运行,塔顶可获得120℃的甲醇馏出物,且作为二塔再沸器热源。塔顶气冷凝后即成为高质量的甲醇产品,其产量约占总产量的55%。塔底液在142℃左右通过上述料釜液换热器降温到约91℃入二塔,二塔操作压力为0.103MPa。
常压精馏塔塔底污水含甲醇≤0.1%。本流程将上述废水大部分作萃取水循环用于预塔,余量则送往转化工段中的汽提塔经汽提处理后,作除盐水回收,从而实现了甲醇蒸馏过程中废水的零排放。天龙八部什么职业好
(4)蒸汽平衡
整个甲醇装置共有二处可副产蒸汽,一是一段转化后工艺气,温度为800℃的转化废热锅炉;二是甲醇合成塔废锅。两废锅副产蒸汽,它们的压力为3.9MPa,这些蒸汽再在一段炉对流段中的蒸汽过热器过热至360℃左右,然后供中压蒸汽用户——合成压缩机驱动透平以及汽提塔。合成压缩机驱动透平为抽汽凝汽式,抽出的0.6MPa低压蒸汽供精馏、脱氧槽等低压蒸汽用户用,中低压蒸汽管网与老厂联网,便于互相调剂,稳定生产,节省投资。整个装置的冷凝液全部回收,送往除盐水站净化处理。
5.消耗指标
每吨甲醇耗970.763 m 3天然气,其中生产每吨甲醇燃烧270 m 3天然气,转化天然气700.76m3 ,尾气量1200万~1300万m 3 甲醇。
6.三废情况
(1)废气
甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气,其主要成分为CO2,O2 ,N2 ,对大气无毒害物质,环境无控制指标;
(2)废水
主要排出废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液,废水可送至除盐水再处理后用作锅炉给水,产生的废气进入转化炉回收利用,做到无污水排放:
(3)废澶