煤制甲醇技術(七)
來源: 煤化工設計
時間:2018-02-05 10:23
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1甲醇合成工藝流程
來自脫碳裝置的新鮮氣(40℃,3.4MPa)與循環氣一起經甲醇合成氣壓縮機(C7001)壓縮至5.14MPa后,經過入塔氣預熱器(E7001)加熱到225℃,進入甲醇合成塔(R7001)內,甲醇合成氣在催化劑作用下發生如下反應:
CO + 2H2 = CH3OH + Q
CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q
甲醇合成塔(R7001)為列管式等溫反應器,管內裝有XNC-98型甲醇合成催化劑,管外為沸騰鍋爐水。
反應放出大量的熱,通過列管管壁傳給鍋爐水,產生大量中壓蒸汽(3.9MPa飽和蒸汽),減壓后送至蒸汽管網。副產蒸汽確保了甲醇合成塔內反應趨于恒定,且反應溫度也可通過副產蒸汽的壓力來調節。
甲醇合成塔(R7001)出來的合成氣(255℃,4.9MPa),經入塔氣預熱器(E7001),甲醇水冷器(E7002A,B),進入甲醇分離器(V7002),粗甲醇在此被分離。分離出的粗甲醇進入甲醇膨脹槽(V7003),被減壓至0.4MPa后送至精餾裝置。甲醇分離器(V7002)分離出的混合氣與新鮮氣按一定比例混合后升壓送至甲醇合成塔(R7001)繼續進行合成反應。
從甲醇分離器(V7002)出來的循環氣在加壓前排放一部分弛放氣,以保持整個循環回路惰性氣體恒定。弛放氣減壓后去燃氣發電系統;甲醇膨脹槽(V7003)頂部排出的膨脹氣去燃料氣系統。合格的鍋爐給水來自變換裝置;循環冷卻水來自界區外部。汽包排污,經排污膨脹槽膨脹減壓后就地排放。
2甲醇精餾工藝流程
來自甲醇合成裝置的粗甲醇(40℃,0.4MPa),通過預塔進料泵(P8002A,B),經粗甲醇預熱器加熱至65℃,進入預精餾塔(T8001),預塔再沸器(E8004)用0.4MPa的低壓蒸汽加熱,低沸點的雜質如二甲醚等從塔頂排出,冷卻分離出水后作為燃料;回收的甲醇液通過預塔回流泵(P8003A,B)作為該塔回流液。預精餾塔(T8001)底部粗甲醇液經加壓塔進料泵(P8004A,B)進入加壓精餾塔(T8002),加壓塔再沸器(E8005)以1.3MPa低壓蒸汽作為熱源,加壓塔塔頂餾出甲醇氣體(0.6MPa,122℃)經常壓塔再沸器(E8007A,B)后,甲醇氣被冷凝,精甲醇回到加壓塔回流槽(V8004),一部分精甲醇經加壓塔回流泵(P8005A,B),回到加壓精餾塔(T8002)作為回流液,另一部分經加壓塔甲醇冷卻器(E8006)冷卻后進入精甲醇計量槽(V8007A,B)中。加壓精餾塔(T8002)塔底釜液(0.6MPa,125℃)進入常壓精餾塔(T8003),進一步精餾。常壓塔再沸器(E8007A,B)以加壓精餾塔(T8002)塔頂出來的甲醇氣作為熱源。常壓精餾塔(T8003)頂部排出精甲醇氣(0.13MPa,67℃),經常壓塔冷凝冷卻器(E8008)冷凝冷卻后一部分回流到常壓精餾塔(T8003),另一部分打到精甲醇計量槽(V8007A,B)內貯存。產品精甲醇由精甲醇泵(P8008A,B)從精甲醇計量槽(V8007A,B)送至甲醇罐區裝置。
為防止粗甲醇中含有的甲酸、二氧化碳腐蝕設備,在預塔進料泵(P8002A,B)后的粗甲醇溶液中配入適量的燒堿溶液,用來調節粗甲醇溶液的PH值。甲醇精餾系統各塔排出的不凝氣去燃料氣系統。
由常壓精餾塔(T8003)底部排出的精餾殘液經廢水冷卻器(E8009)冷卻至40℃后,由廢水泵(P8007A,B)送到生化處理裝置。由甲醇精餾來的精甲醇貯存到精甲醇貯槽(V9101A,B)中。精甲醇貯槽為兩臺10000m3的固定頂貯罐,貯存量按15天產量計。當甲醇外運時,啟動精甲醇泵(P9101A,B),將甲醇輸送到甲醇裝卸棧臺,通過火車鶴管進入火車槽車,通過汽車鶴管進入汽車槽車。甲醇裝卸棧臺共設有12臺火車鶴管和6臺汽車鶴管,根據精甲醇泵(P9101A,B)的能力,至少有三臺槽車同時裝料。
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