年产20万吨焦炉气制甲醇项目可行性研究报告
目录
1 总论
1.1 概述
1.1.1 项目名称及主办单位
1.1.2 项目主办单位基本情况
1.1.3 项目提出的背景和投资的必要性1.1.4 编制依据
1.1.5 项目研究范围
1.2 初步结论
1.2.1 项目概况和简要结论
1.2.2 存在的主要问题和建议
1.2.3 甲醇项目主要技术经济指标
2 产品市场分析预测
2.1 产品性质及用途
2.2 市场预测分析
2.3 目标市场及及竞争力分析
3 产品方案及生产规模
3.1 产品方案
3.2 生产规模
3.3 年操作日
3.4 产品质量指标
3.5 全厂工艺流程及物料平衡
4 工艺技术方案
4.1 概述
4.2 空分
4.3 压缩
4.4 转化
4.5 脱硫
4.6 甲醇合成
4.7 甲醇精馏
4.8 仪表和自动控制
4.9 附工艺装置设备一览表
5 主要原材料及动力供应
5.1 原料及燃料的供应
5.2 主要辅助材料规格、来源及用量
6 建厂条件和厂址初步方案
6.1 建厂条件
6.2 厂址选择
7 公用工程和辅助设施方案
7.1 总图运输
7.2 给排水
7.3 供电及电信
7.4 供热和自备电站
7.5 固体原料、产品贮运及机械化运输7.6 外管
7.7 采暖通风及空气调节
7.8 土建
7.9 机、电、仪三修
7.10 分析化验
8 节能与节水
8.1 概述
8.2 能耗指标及分析
8.3 工艺生产节能技术
8.4 工艺生产节水措施
9 环境保护
9.1 建设地区环境概况
9.2 现有工程概况
9.3 设计采用的环境保护标准
9.4 工程内容及流程简述
9.5 主要污染源及污染物
9.6 环境保护措施
9.7 工程环境影响分析
9.8 绿化
9.9 环保投资概算
9.10 存在问题及建议
10 劳动安全卫生和消防
10.1 劳动保护与安全卫生
10.2 消防
11 企业组织和劳动定员
11.1 工厂制度
11.2 企业组织及定员
12 项目实施规划
12.1 建设周期
12.2 各阶段实施规划设想
13 投资估算
13.1 编制依据
13.2 费用依据及取费标准
13.3 建设投资比例分析
13.4 投资估算表
14 财务评价
14.1 基础数据
14.2 资金来源及使用
14.3 生产成本估算
14.4 固定资产折旧和无形及递延资产摊销14.5 销售收入及税金
14.6 利润总额及分配
14.7 财务效益测算
14.8 财务评价结论
附图：
1、空分工艺流程图（一）、（二）
2、焦炉气压缩工艺流程图
3、转化工艺流程图
4、气柜及电除尘工艺流程图
5、NHD脱硫工艺流程图
6、甲醇合成工艺流程图
7、甲醇精馏工艺流程图
8、全厂水量平衡图
9、全厂蒸汽平衡图（正常工况）
10、总平面布置图
11、区域位置图
1 总论
1.1 概述
本项目利用宁夏宝丰能源有限公司年产200万吨焦碳外供的焦炉气，以焦炉气为原料生产20万吨/年甲醇。项目承办单位为宁夏宝丰能源有限公司。
1.1.1 项目名称及主办单位
项目名称：以焦炉气为原料合成甲醇项目
主办单位：宁夏宝丰能源有限公司
地址：宁夏宁东能源化工基地宝丰能源循环经济项目区
1.1.2 项目主办单位基本情况
本项目位于宁夏宁东能源化工基地宝丰能源循环经济项目区，项目地理位置在宁夏回族自治区灵武市横山堡乡。距银川市35Km，距灵武市20Km。
宁夏宝丰投资集团有限公司位于宁夏回族自治区首府银川市，成立于2004年2月，是以宁夏燕宝建材实业有限公司、宁夏燕宝房地产开发有限公司、宁夏商业物流中心（有限公司）、宁夏宝丰能源有限公司、陕西洪城石油化工有限公司、宁夏博泰隆石油有限公司等生产和流通企业为基础组建的控投性投资公司。注册资本人民币5.6亿元。
根据集团公司确定的“依托商贸流通作大、基于仓储物流夯实、通过房产开发提升、介入资源开发作强”的发展战略，经过资产整合和业务开拓，宝丰投资集团的各项业务得到了较快的发展。目前集团业务涉足石油加工、成品油贸易、房地产、煤炭、能源、重化工开发等多个领域，是宁夏最大的民营综合型企业集团之一。
截至2004年末，集团公司总资产达到18.47亿元，其中固定资产11.02亿元，负债7.62亿元，净资产10.85亿元，资产负债率41.26%；2004年集团公司累计销售收入11.54亿元，利税总额1.72亿元，净利润0.91亿元。
宝丰投资集团必将为加快我国中西部地区的经济繁荣，保障沿海地区的能源供给，为中国能源事业可持续健康发展，做出更大贡献。
1.1.3.1 项目提出的背景
该项目区由年产240万吨煤矿、年生产能力400万吨洗煤厂、年产200万吨焦
1 —1
炭装置、年产60万吨甲醇（一期20万吨焦炉气制甲醇）装置、年处理能力15万吨焦油深加工装置、年处理能力60万吨焦油加氢裂化装置、年处理能力10万吨丙烯分离装置、年生产能2万吨添加剂装置以及与之配套的53210吨/时循环流化床锅炉和100MW的余热发电机组等辅助装置及公用工程组成。年产200万吨焦化装置，每年可副产8.5亿方焦炉气，除焦炉自身消耗外，还剩余4亿方，完全可满足年产20万吨甲醇装置原料的需要。
1.1.3.2 项目投资的必要性和意义
宁夏宝丰能源有限公司是一家以采煤、煤焦化生产为主的现代化企业，在这种背景下，结合市场经济、环境等因素，采用焦炉气来生产市场前景好的甲醇产品，使焦化工程成为既环保又有经济效益的项目。充分利用炼焦富产的焦炉气生产高附加值、不污染环境的甲醇产品是一项十分有益的投资项目。对于煤焦化行业的深加工、循环经济可持续发展十分有利。
焦炉气是焦炭生产过程中煤干馏出来的气体，干馏温度为550℃，经过焦化公司的冷凝鼓风、电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后的焦炉气含有大量的氢气、甲烷和少量的多碳烷、烯烃及惰性气氮气和硫化物。
利用焦炉气制取甲醇是炼焦厂富产焦炉气综合利用深加工开发的先进技术，是利用焦炉气经济效益最好的工艺方法之一。为了降低甲醇生产成本及寻找更廉价的原料，现在人们又把目光投向了焦炉气。建设一套焦炉气制甲醇比煤气化制甲醇同样规模一次性投资要减少40%～50%。
本项目是年产200万吨焦炭配套的焦炉气生产甲醇的项目。
甲醇是由CO和H2合成的，主要生产原料为煤、焦碳、天然气、焦炉气、石油等。甲醇产品目前是全世界需求量巨大的重要基础化工产品和基本化工原料，同时也是新一代的能源燃料，其产量仅次于合成氨而居于第二大化工原料产品。
甲醇在石油化学工业、医药工业、轻纺工业、生物化工以及能源、交通运输行业均有广泛用途，在国民经济中占有十分重要的地位。
投资甲醇项目有十分明显的必要性和经济意义。
本工程不仅有较好的经济效益，从本质上讲也是一项环保工程，是既符合国家能源发展政策，也符合国家环境保护要求，对焦化行业的持续发展具有重要意义的项目。中煤煤焦控股有限责任公司建设焦炉气制甲醇装置，达到经济、社会和环境
1 —2
效益最大统一，其意义在于：
（1）本工程以焦炉气制取甲醇，从根本上解决了焦炉气的去向问题，而且变废为宝。实现了对焦化富余焦炉气的综合利用，符合国家有关产业政策和行业规划以及环保要求。
（2）可以长远解决公司的生存问题，并且为当地提供更多的就业机会，促进区域经济的发展。
（3）做到了真正意义上的焦化行业向高附加值化工行业方向的转化。
（4）有利于国家能源产业结构的调整，保持国民经济的可持续发展。
传统焦化工业污染严重，在依托资源发展经济的同时必须解决好污染问题。据测算全国以年产焦炭1.4亿吨计，则可副产焦炉气420亿米3，目前至少有1/3以上的焦炉气未能加以利用，放散至大气中，既浪费了大量的宝贵资源又严重污染了环境。焦炉气中含有大量H2、CH4和CO是合成化学品的宝贵原料，如将放散的焦炉气加以利用约可生产750万吨/年甲醇。就建设单位而言，若具备200万吨/年焦炭生产能力，大约每小时将会产生含有一定量硫化物、氨、CO2、苯、萘和焦油等有害物质的剩余焦炉气约52000Nm3/h，如排入大气将严重污染当地的大气，影响到周边的民众生活，同时也浪费了能源，52000Nm3/h的焦炉气相当于27.2万吨/年标准煤，可合成20万吨/年甲醇。从国家可持续发展战略考虑，将这部分资源合理有效的利用是变废为宝、化害为利的重要举措，也是实现建设单位良性发展的有效途径。
焦炉气传统的利用方法是经过脱焦油、萘、苯和H2S后作为民用燃料气，这样非但将宝贵的化工原料烧掉浪费了，而且还有CO2、SO2和NOx产生照样污染环境。如将焦炉气经净化处理用于合成甲醇可使资源得到有效利用，更大幅度的减少排放污染。同时通过甲醇工艺的引入，也可为今后焦化工业萎缩时企业转入化学工业生产打下基础，只要用洁净煤气化技术置换焦化工艺，甲醇工业就可持续发展，甲醇为能源化工新产业，符合新时代可持续发展要求，也是化学工业发展的新方向。
甲醇是用途十分广泛的基本有机化工原料，在发达国家的产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。由甲醇出发可制取许多种化工产品；甲醇还可用作能源。甲醇用途之广，几乎找不到另外一种有机产品，有甲醇如此广阔的使用范围。
国内已开发的甲醇下游产品主要有：甲醇氧化制甲醛、甲醇氨化制甲胺、甲醇羰基化制醋酸、甲醇氯化制一、二、三氯甲烷和四氯化碳、甲醇脱水制二甲醚、甲
1 —3
醇脱氢制甲酸甲酯，然后再制甲酰胺和二甲基甲酰胺等，甲醇制甲基叔丁基醚（MTBE）、甲醇用作燃料等。
随着精细化工的发展，甲醇的消费量将不断增加和扩大，特别是精甲醇的需求必将会有较大的增长。
甲醇不仅是C1化学最基本的化工原料，而且是一种洁净燃料。随着汽车技术的发展。甲醇直接用于汽车发动机燃料及在汽油中添加甲醇量的增加，将会使甲醇的市场有很大的发展。在城市里，汽车的尾气污染已成为主要污染源，而甲醇正是城市汽车理想的燃料替代品，汽车用甲醇燃料的技术发展一定会给甲醇的发展带来新的机遇。
甲醇合成技术的发展将会使甲醇成本不断下降，随着甲醇合成反应器和催化剂技术的发展，合成压力已由12MPa降到5～6MPa，温度由300℃降至220～250℃，甲醇生产强度由0.4～0.5吨/h2m3催化剂提高到1.0～1.4吨/h2m3催化剂，使生产成本大幅度下降，随着精馏技术的发展，能耗也有了大幅下降，使低压甲醇具有很强的竞争优势。
本工程的建设将为建设单位发挥自身特色，将资源优势转化为经济优势创造条件，把放散的焦炉气加工成用途广泛的甲醇产品，实现了化害为利、变废为宝、有效综合利用的原则，切实体现资源一能源一环境一体化可持续发展的基本国策，为企业持久不衰注入了活力，亦为滚动发展奠定了良好的物质基础。
就世界而言，甲醇生产多以天然气为原料，随着美国和新西兰等国天然气资源的锐减或枯竭，为发展以煤等为原料生产甲醇提供了契机。
为抓住历史机遇，寻找新的利润增长点，立足当地丰富的焦炉气、煤、电资源优势，建设单位通过市场调查、前景预测及经济技术分析，决定采用焦炉气纯氧—蒸汽非催化转化、低压合成甲醇等技术，建设一套以焦炉气为原料年产20万吨的甲醇装置。同时在今后还将依托国内外对甲醇下游产品开发新技术，切实把地方资源优势转化为技术经济优势。
1.1.3.3 项目建设的有利条件
●宁夏宝丰能源有限公司决策建设以焦炉气生产甲醇项目，既是符合国家能源发展政策，也是符合国家环境保护要求的，对焦化行业的持续发展具有重要意义。符合宁夏回族自治区及宁夏宁东能源化工基地的产业发展方向和发展规划。当地政府
1 —4
和各职能部门对该项目高度重视，全力支持，各项条件均比较成熟，是一个以提高企业经济和环保效益为理念，优化资源配置，推进产业结构调整，促进地方经济发展和企业产业升级的多赢项目，因此建设该项目意义重大。
●具有优秀的人力资源。宁夏宝丰能源有限公司领导班子素质高，具有很强的开发与管理能力；职工队伍素质高，具有丰富的化工生产操作经验。公司多年来积累丰富的管理经验与生产营销经验，培养大批专业技术人才。
●完善支撑保障体系，将资源优势转化为经济优势通过政策、法规和技术体系建设，完善资源的市场化配置，构建工业园区发展的支撑保障体系，加强循环经济和生态工业理念的宣传和普及，调动各方面的积极性，促进物质高效循环利用的机制和体制的形成；依托大型企业，发展多种所有制，发挥多产业耦合共生的优势，降低生产、流通和管理等环节费用，取得最大的综合效益，形成经济优势，增强对当地经济的拉动作用。
1.1.4 编制依据
1.1.4.1 宁夏发改委《关于宁夏宝丰能源有限公司年产20万吨焦炉气制甲醇项目的批复》
1.1.4.2 中石化协产发（2006）76号文《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（2006年4月）
1.1.4.3 原化工部关于《化工建设项目预可行性研究报告内容和深度的规定》
1.1.4.4 宁夏宝丰能源有限公司提供的相关基础资料。
1.1.4.5 宁夏宝丰能源有限公司的总体发展规划。
1.1.4.6 国家颁发的投资项目最新法规、标准、规范文件。
1.1.5 报告编制研究指导思想
●认真贯彻国家环保、消防、劳动安全等有关文件。
●最大限度地优化设计降低投资是可研报告设计自始至终贯穿的一条基本原则。
●严格按节能降耗的原则进行设计，大力创新、开发国家自有技术知识产权。
●在技术先进可靠的基础上，充分利用国内多年来的在化肥甲醇领域节能技改的成功经验，尽可能采用国产化的技术和装备，使项目在技术经济上居于国内同行业领先水平。
1 —5
●充分利用国家和地方优惠政策，提高本工程项目的市场竞争力。
● 结合我国国情及该厂的实际情况，采用适度先进、稳妥可靠的工艺技术，除某些关键材料和仪表确因国产化有困难需要引进外，其它工艺和设备均立足国内解决，以节约投资，提高项目的经济效益。
● 主体工程与环境保护、安全生产、工业卫生同步考虑，以减少和消除工厂生产对环境的污染及对职工健康的危害。
● 充分考虑依托九鑫焦化公司消防以及社会协作能力等公用设施。
1.1.6 项目研究范围
本项目可研报告为宁夏宝丰能源有限公司利用年产200万吨焦炭项目的富余焦炉气为主要原料，经转化、净化工序合成气低压合成甲醇。项目生产装置主项内容范围如下：
空分
原料气压缩
焦炉气转化
NHD脱硫和干法精脱硫
合成气压缩
低压甲醇合成
甲醇精馏
甲醇罐区
循环冷却水系统
脱盐水系统
锅炉房及余热电站
总变及车间变配电所
全厂总图运输、外管、供电照明及地下管网等
1.2 初步研究结论
1.2.1 项目概况和简要结论
本甲醇项目利用宁夏宝丰能源有限公司年产200万吨焦炭副产外送富余的焦炉气生产20万吨/年精甲醇。本工程上马后可消除大气环境污染，生产市场热销的基本化工原料——甲醇，符合国家产业政策和能源政策，因此本项目属国家鼓励的利用
1 —6
高新技术发展循环经济，走可持续发展的阳光工程项目，应抓紧时机早建快上。
1.2.2 新技术设备的采用情况
本项目采用多项国内外领先水平的先进可靠的新技术，归纳如下：
1.2.2.1 采用大型单系列离心压缩机――蒸汽透平联合机组（空分空压机、焦炉气压缩机和合成气压缩机），以宁夏宝丰能源有限公司年处理能力400万吨洗煤厂所产的中煤、煤矸石、煤泥为燃料燃烧所产生的蒸汽为动力代替多台并联往复式电动压缩机，运行平稳，操作简单，维修工作量小，连续运行周期长，运行费用低，经济效益高，并且利用蒸汽余热发电，提高了能量利用效率。
1.2.2.2 采用焦炉气纯氧非催化部分氧化技术新工艺，它不用催化剂，没有催化剂中毒的问题，工艺流程和设备结构简单，造价低，易于操作管理。该技术在焦炉气制甲醇工艺中属首次应用，但可借鉴天然气纯氧非催化转化技术，证明这是一项先进节能安全可靠投资者的新技术。
1.2.2.3 采用NHD物理（溶剂）脱除H2S和部分COS，技术先进可靠。
1.2.2.4 采用中国自己开发成功的绝热——恒温型低压甲醇合成塔，技术先进，安全可靠，经济节能，居于甲醇合成领先地位。
1.2.2.5 甲醇精馏采用中国自己知识产权开发的新工艺，节能节水，产品达到国家优级品和美国AA级精甲醇。
1.2.3 项目投资和经济效益
本报告投资总额126948.47万元人民币，内部收益率24.10%，投资回收期5.95年（含二年建设期），年均利润总额1.90亿元，盈亏平衡点43.4%。由此可见本项目可行，抗风险能力强，经济效益较好，是一个很好的环保、节能、收益率高的项目。
1.2.4 存在主要问题和建议
（1）大气环境中微量有害气体的含量无分析数据，在施工图展开之前应有详细的数据，因为对空分设计有影响。
（2）在施工图展开前，应对建设场地进行详勘，出具详勘报告。
1.2.5 甲醇项目主要技术经济指标
本项目主要技术经济指标见表1-2-1。
1 —7
主要技术经济指标表
表1-2-1
1 —8
1 —9
2 市场及价格分析预测
2.1 产品性质及用途
2.1.1 产品性质
甲醇是无色、透明、易挥发的有毒易燃液体，能完全溶解于水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类，其性质如下表2-1-1。
甲醇物性表
表2-1-1
2 —1
太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计
学生学号：2009002273 学生姓名：武晓佩 专业班级：化工工艺0904 指导教师：郑家军 起止日期： 2012.11.26～2012.12.21
化工设计课程设计任务书
摘要 作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时可不能产生破坏环境的气体，能廉价而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得，即先合成甲醇，然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺，本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发，甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作： 1）精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计； 2）所需换热器、泵的计算及选型； 关键词：二甲醚，甲醇，工艺设计。
Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;
焦炉气的精制是以炼焦剩余的焦炉气为生产原料,经化工产品回收(焦炉气的粗制);再经压缩后(2.55MPa),进入脱硫转化工段,脱硫采用NHD湿法脱硫和干法精脱硫技术,总硫脱至0.1×10-6,转化采用烃类部分氧化催化技术;制得合格的甲醇合成新鲜气(又称精制气),送去压缩工段合成气压缩机,最后进入甲醇合成塔制得甲醇。 第1章焦炉气成分分析 1.1典型焦炉气的组成 焦炉气的主要成分为甲烷26.49%、氢气58.48%、一氧化碳6.20%和二氧化碳2.20%等,还有少量的氮气、不饱和烃、氧气、焦油、萘、硫化物、氰化物、氨、苯等杂质。焦炉气基础参数:流量62967m3/h(2台焦炉生产的剩余焦炉气);温度25℃;压力0.105MPa(a)(煤气柜压力)。 1.2焦炉气的回收利用 焦炉气是良好的合成氨、合成甲醇及制氢的原料。根据焦炉气组成特点,除H 2 、CO、 CO 2 为甲醇合成所需的有效成分外,其余组分一部分为对甲醇合成有害的物质(如多种形态的硫化物,苯、萘、氨、氰化物、不饱和烃等)。如焦炉气中的硫化物不仅会与转化催化剂的主要活性成分Ni迅速反应,生成NiS使催化剂失去活性,而且还会与甲醇合成催化剂的主要活性组分Cu迅速反应,生成CuS,使催化剂失去活性,并且这两种失活是无法再生的。又如,不饱和烃会在转化催化剂表面发生析碳反应,堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位,使催化剂活性降低。另一部分为对甲醇合成无用的物质(对甲醇合成而言为惰 性组分),如CH 4、N 2 等。惰性气体含量过高,不仅对甲醇合成无益,而且会增加合成气体 的功耗,从而降低有效成分的利用率。 第2章焦炉气的精制 2.1硫的脱除及加氢净化 焦炉气制甲醇工艺中,焦炉气精制的首要工作是“除毒”,将对甲醇合成催化剂有害
年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。 关键词：甲醇、合成、精馏。
abstract Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification. 目录
河南平顶山工学院 2010-2011学年第二学期（C） 《焦炉煤气制甲醇技术》课程答卷（开卷） 复查人： 备注：考试过程中可使用无记忆功能的计算器。 一、是非题（每题1分，共20分正确的打√错误的打X） 1、催化剂的活点温度即为催化剂的活化温度。（ X ） 2、压力量度单位1㎏/㎝2等于1MPa。（X ） 3、钝化就是将催化剂的活性控制在原始状态。（ X ） 4、催化剂中毒是指催化剂暂时或永久失去活性。（√） 5、合成触媒的主要组分是Cu。（ X ） 6、比水轻的易燃体着火，不宜用水扑救。（√） 7、合成主反应都是吸热反应。（√） 8、压力的国际标准单位是帕斯卡（pa）。（√） 9、合成触媒长期停车时不需要钝化。（ X ） 10、短期停车后需要向合成气中充氮。（√） 11、调节入塔气体成分也可以调节合成塔温度。（） 12、甲醇在空气中的含量不允许超过50mg/m3。（√） 13、合成塔是管式反应器。（√） 14、排污膨胀器的作用是排污卸压。（ X ） 15、铁钼触媒的主要作用是脱除煤气中的有剂硫。（ X ） 16、过滤器的作用是脱除煤气中的硫化物。（ X ） 17、升温炉点火失败后必须进行蒸汽吹扫、置换合格后再进行点火。（√） 18、镍钼催化剂的主要组分是NiS。（X ） 19、工艺气体在进入转化炉前必须预热。（X ） 20、空速是指空气通过催化床层的速度。（ X ）。 二、选择题（每题1分，共17分） 1、转化工序停车减量的基本顺序一次分别为__ B ___ A 氧气、原料气、蒸汽 B 氧气、蒸汽、原料气 C 原料气、氧气、 蒸汽 2、铁钼触媒的热点温度为__ B ___℃ A 200—300 B 350—420 C 400—450 3、一个工程大气压约等于__ A __。 A 0.1MPa B 1MPa C 0.01MPa 4、合成工序入塔气中H/C的实际值一般控制在__ A __。 A 2.63 B 2.05—2.15 C 5—6 5、预热炉出口氧气的温度为__ B __℃。 A 350 B 300 C 420 6、合成触媒200℃以上的升温速率一般控制在__ C _℃/h。。 A 40 B 20 C 30 7、当管道直径一定时，流量由小变大，则阻力__ A __。 A 增大 B 减小 C 不变 8、甲醇合成工序气气换热器的类型__ A __。 A 固定管板式 B 浮头式 C U型管板式 9、转化炉出口残余甲烷含量为__ A __%。 A <0.6 B <0.8 C <0.5 10、废热锅炉的锅炉给水来自__ A __。
炼焦工艺 现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。 1.洗煤 原煤在炼焦之前，先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。 2.配煤 将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。 目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。 3.炼焦 将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。 4.炼焦的产品处理 将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。 熄焦方法有干法和湿法两种。
湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。 干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。 在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。 炼焦工艺主要设备 1、焦炉简介: 现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般，炭化室宽0.4～0.5m、长10～17m、高4～7.5m,顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。 焦炉系统中常用的控制设备：PLC、变频器、组态软件、电动机、断路器、接触器、按钮、温度仪表等等。 2、捣固焦炉简介: 捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。
合成气制甲醇（精品） 合成气制甲醇( 合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产) 一、甲醇合成工艺技术 合成甲醇工艺技术概况: 自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇 合成工业化之后，甲醇的工业化合成便得以迅速发展。当前，合成法甲醇生产几乎 成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。半个多世纪以来，随着甲醇工业的迅速发 展，合成甲醇的技术也得以迅速改进。目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种: 1、高压法(19.6~29.4 MPa) 这是最初生产甲醇的方法，采用锌铬催化剂，反应温度为360~400?，压力 19.6~29.4Mpa。随着脱硫技术的发展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂， 以改善合成条件，达到提高效率和增产甲醇的效果。高压法虽然有70多年的历 史，但是，由于原料及动力消耗大，反应温度高，投资大，成本高等问题，其发展 长期以来处于停滞状态。 2、低压法(5.0~8.0 MPa) 这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。低压法基于高活性的铜 系催化剂。铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂，反应温度低(240~270?)，在较低 的压力下获得较高的甲醇收率，而且选择性好，减少了副作用，改善了甲醇质量， 降低了原材料的消耗。此外，由于压力低，不仅动力消耗比高压法降低很多，而且 工艺设备的制造也比高压法容易，投资得以降低，总之低压法比高压法有显著的优 越性。 3、中压法(9.8~12.0 MPa)
随着甲醇单系列规模的大型化(目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置)，如采用低压法，势必导致工艺管道和设备非常庞大，因此在低压法的基础上，适当提高合成压力，即成为中压法。中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂，反应温度也与低压法相同，因此它具有与低压法相似的优点，但由于提高了合成压力，相应的动力消耗略有增加。目前，世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法，其中尤以低压法为最多。英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表，这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。目前世界上合成甲醇主要采用低压法工艺技术，它是大型甲醇装置的发展主流。甲醇合成系统包括合成气压缩(等压合成除外)、甲醇合成热量回收、甲醇精馏等工序，其核心设备是甲醇合成塔。有多种形式的合成塔在工业化装置中应用，经实际验证都是成熟可靠的。但在选择中要精心比较。二、甲醇精制 甲醇精制目前工业上采用的有两塔流程和三塔流程，两塔流程已能生产优质的工业品甲醇，但从节能降耗角度出发，选择三塔流程是较好的。三塔流程将以往的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔，将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源，降低了蒸汽消耗。通常情况下可降低能耗30%，但投资略有增加试析甲醇行业未来发展方向 甲醇是一种重要的有机化工原料，应用广泛，可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品，而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低，用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。尽管目前全球甲醇生产能力相对过剩，并且不排除由于某种原因而引起甲醇市场的波动，但是对于有着丰富的煤、石油、天然
探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术 摘要：随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。 关键词：焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术 合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。 1、简述焦炉煤气的利用途径 1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量 从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。一般焦炉煤气的组成见（表1),杂质含量见(表2)。 1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径 焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。 2、探讨焦炉煤气制甲醇的工艺技术 2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 在焦炉煤气制作甲醇的工艺技术掌握上,可以采取有效地流程,通过将焦化厂经过各种预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,使其总硫体积分数≤0.1×10－6,此即焦炉煤气的净化;在此基础上,采取补炭的方式,具体的操作就是,就是应用煤炭制气,采取压缩、脱硫、脱碳等措施,形成碳多氢少的水煤气,并注入到原材料的配比中,实现调整原材料中碳与氢的比例,制成比例符合甲醇需求的合成气,这是合成甲醇的工艺第一步[1];通过将合成气压缩后增压送入甲醇合成塔参与化学合成反应,制作出粗甲醇,这样,就可以通过采取进一步的技术应用,在对粗甲醇进行精馏之后,制成与煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇,在这个全过程中,充分把握焦炉煤气技术应用中的关键点,就是净化和转化,这是最关键的技术应用,直接影响着甲醇合成的成功率。
年产20万吨合成甲醇分厂设计 低压、Lurgi式 班级：化工1306 设计组成员：张昭钦李春晓于明诚于坤祥蒲飞 2016年12月
目录 摘要 (3) 第一章概述 (5) 1.1 项目概述 (5) 1.1.1项目名称 (5) 1.1.2项目简介 (5) 1.2 设计依据及原则 (5) 1.2.1 设计依据 (5) 1.2.2 设计原则 (6) 1.3 工艺特点 (6) 1.4 产品方案 (6) 1.5 主要物料规格及消耗 (7) 1.6 排污要求 (7) 1.7公用工程 (7) 1.8 厂址概况 (7) 第二章文献综述 (8) 2.1研究背景及意义 (8) 2.2甲醇的性质 (8) 2.3甲醇的用途 (9) 2.4甲醇的合成方法 (9) 2.4.1甲醇合成化学反应 (9) 2.4.2甲醇合成工艺 (10) 2.5甲醇发展现状 (11) 2.5.1目前甲醇发展状况 (11) 2.5.2目前甲醇下游产品发展状况 (12) 2.6甲醇发展未来展望 (13) 2.6.1甲醇制烯烃/甲醇制丙烯( MTO/MTP) (13) 2.6.2甲醇燃料 (14) 2.6.3甲醇其他运用方向 (14) 2.7课题开展意义与内容 (14) 第三章生产方法的选择 (16) 3.1现今合成气制甲醇工艺简介 (16) 3.2甲醇合成影响因素 (16) 3.2.1反应温度与压力 (17) 3.2.2空速 (17) 3.2.3气体组成 (17) 3.3工艺流程模拟 (18) 3.3.1预处理合成工段 (18) 3.3.2冷凝分离工段 (18) 3.3.3精馏工段 (19) 第四章物料衡算和热量衡算 (20) 4.1概述 (20) 4.2物料衡算的意义 (20)
赛鼎工程有限公司焦炉气制甲醇设计项目 我个人认为：焦炉煤气制甲醇的工艺还没达到成熟的程度，特别是转化工序采用纯氧转化炉的尤甚。 1、烧嘴 纯氧转化炉烧嘴若采用传统合成氨的刚玉分布器的方式，那么很难保证长周期安全运行，转化炉烧穿的事故很可能发生，这是因为纯氧燃烧的温度比空气燃烧的温度高，焦炉煤气与氧气的混合若出现不均匀，超温会导致转化炉烧穿；而刚玉分布器又很难保证焦炉煤气与氧气的混合均匀。 若采用金属烧嘴，个人认为：国内的技术还不能完全让人放心。虽然国内航天十一所、华东理工大学在这方面进行了很大的努力，但与国外的先进技术相比，还有一定差距。国外的金属烧嘴，卡萨利的技术在国内运用很多，但也出现过问题；如果采用JM的技术，就必须一直使用其转化催化剂，因为JM是按其转化催化剂产品进行设计的，而其转化催化剂的用量很少，同样装填量的国内催化剂很难满足工艺要求；如果采用TOPSOE的金属烧嘴，那么必须全套引进转化炉，因为TOPSOE不单独提供金属烧嘴。 2、转化炉的设计 对于纯氧转化炉的设计一定要重视，一定要考虑流体力学方面的问题，一般要进行CFD模拟，另外工程设计经验也非常重要。如果不做此项工作，投产可能没问题，但长周期、安全运行就不一定能保
证了。 3、操作人员的技能、经验 纯氧转化炉的操作危险性高，对于操作人员的水平要求非常高，但这一点对目前国内很多焦炉煤气制甲醇的厂家来说恰恰是一个软肋。 化二院设计焦炉气制甲醇项目 1 山西孝义天浩股份有限公司 甲醇10万吨/年 本院技术 E 山西孝义 2001 2 云南曲靖焦化制供气有限责任公司 甲醇8万吨/年 本院技术 EPC 云南曲靖花山镇 2002
焦炉气制甲醇 焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究2008-06-05 14:49 吴创明(新奥集团股份有限公司，河北廊坊065001) 近年来，随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高速发展起来的炼焦产业，在焦炭产能无序扩张、产量大幅度增长的同时，大量副产的焦炉煤气导致了焦炭产区的环境急剧恶化，不少单一炼焦的**焦化企业“只焦不化”，将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散，既严重污染环境，又造成资源浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国，如何充分、合理地利用大量点天灯的焦炉煤气，对建设资源节源型社会，实现经济可持续发展具有重要意义。1 焦炉煤气的利用途径1.1 焦炉煤气的组成与杂质含量焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等，随着炼焦配比和操作工艺参数的不同，焦炉煤气的组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1，杂质含量见表2。表1 焦炉煤气的组成 组分 H2 CO CO2 CH4 CmHn N2 O2 ,(V) 54.0,59.0 5.0,8.0 2.0,4.0 23.0,27.0 2.0,3.0 3.0,6.0 0.2,0.4 表2 焦炉煤气中的杂质含量(mg/m3)名称焦油苯萘硫化氢 COS 二硫化碳 氨噻吩类 杂质含量微量 2000,5000 300 100 100 80,100 300 20,50 1.2 焦炉煤气的综合利用途径焦炉煤气是很好的气体燃料和宝贵的化工原料气，净化后的焦炉煤气除用作城市燃气外，还可用于制造甲醇、合成氨、提取氢气和发电，其中以制造甲醇的附加值最高，经济效益最好。若将全国每年放散的 350×108 m3焦炉煤气全用于制造甲醇，可产甲醇1 600万吨，可大大缓解我国石油供应的紧张局面，从而带动经济高速发展。2 焦炉煤气制甲醇的工艺技术2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 2004年底，世界上第一套8万t/ a焦炉煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来，目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置已投入
1 总论 1.1 概述 甲醇作为及其重要的有机化工原料，是碳一化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要地位。长期以来，甲醇都是被作为农药，医药，染料等行业的工业原料，但随着科技的进步与发展，甲醇将被应用于越来越多的领域。 1）甲醇（英文名；Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH。 甲醇的性质；甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度 1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限6～36.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。 甲醇的用途；甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。 甲醇的毒性及常用急救方法；甲醇被人饮用后，就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。因此，甲醇中毒者，可以通过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。甲醇也容易引发大火。一旦发生火灾，救护人员必须穿戴防护服和防
第二节：转化工艺技术操作规程 一、转化工艺流程 （一）、焦炉气预热 来自压缩岗位的焦炉气经焦炉气预热器加热至320℃左右，送往精脱硫岗位脱除有机硫和无机硫后，硫含量≤0.1ppm，压力约2.3Mpa，温 度约360℃去转化工序。在焦炉气中加入3.0Mpa的过热饱和蒸汽（蒸汽 流量根据焦炉气的流量来调节），经焦炉气预热器（C60602）加热至530℃ 后，再经预热炉（B60601）预热至660℃左右进入转化炉（D60601）顶 部。同时配入了3.0Mpa过热饱和蒸汽（蒸汽流量根据氧气的流量来调 节）的氧气也进入转化炉（D60601）顶部与焦炉气混合后发生转化反应， 反应后的转化气由转化炉（D60601）底部引出，温度≤930℃，压力约 2.2Mpa，甲烷含量≤1.0%，进入废锅（C60601）回收热量副产蒸汽。转 化气温度降为≤540℃，然后经焦炉气预热器（C60602），温度降至420℃ 左右，再进入焦炉气初预热器（C60603），温度降至300℃后，经锅炉给 水预热器（C60604）进一步回收反应热后，转化气温度降至160℃，再 经蒸发式空冷器（C60606）冷却到100℃左右，经分离器（F60605）分 离后进入脱盐水预热器（C60607）为脱盐水预热，从脱盐水预热器出来 的转化气约40℃，再经气液分离器（F60602）分离后，进入常温氧化锌 脱硫槽，常温氧化锌（D60602）出口温度≤40℃,压力2.0Mpa送往合成 气压缩机入口。 （二）、燃料气 来自甲醇合成的燃料气与来自气柜的高硫煤气一起进入燃料气混合器混合后，一部分进入预热炉底部，与空气鼓风机（J60601A/B）送来 的空气混合后燃烧，为预热炉提供热量，另一部分送精脱硫升温炉作燃 料。 （三）、氧气 来自气体厂的氧气，温度为80℃，压力2.5Mpa，与经预热炉加热后的蒸汽混合后进入转化炉（D60601）上部，氧气流量根据转化炉 （D60601）出口温度来调节。 4、锅炉给水 来自脱盐水站的脱盐水，温度约40℃，经除氧槽除去氧后用锅炉给水泵加压到4.2Mpa，在锅炉给水预热器（C60604）加热至200℃后，一 部分送往甲醇合成，另一部分经汽包（F60601）进入废锅生产 3.0Mpa 中压蒸汽。废热锅炉所产蒸汽除给本工序用外，富裕蒸汽送至蒸汽管网。
天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业：化工12-3班 学号： 学生姓名：劳慧 指导教师：刘峥
一．前言 (1) 二．主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三．结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四．参考文献 (8)
天然气转化合成甲醇的工艺 一．前言 20世纪60年代，石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时，以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是，天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此，天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源，同时也是主要的温室气体之一，合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用，而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品，比如生产合成氨还有甲醇，其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料，主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等，并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂，添在汽油中可提高汽油的辛烷值，甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。
焦炉气制甲醇工艺(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
第1章焦炉气成分分析 1.1典型焦炉气的组成 焦炉气的主要成分为甲烷26.49%、氢气58.48%、一氧化碳6.20%和二氧化碳2.20%等,还有少量的氮气、不饱和烃、氧气、焦油、萘、硫化物、氰化物、氨、苯等杂质。焦炉气基础参数:流量62967m3/h(2台焦炉生产的剩余焦炉气);温度25℃;压力0.105MPa(a)(煤气柜压力)。 1.2焦炉气的回收利用 焦炉气是良好的合成氨、合成甲醇及制氢的原料。根据焦炉气组成特点,除H2、CO、CO2为甲醇合成所需的有效成分外,其余组分一部分为对甲醇合成有害的物质(如多种形态的硫化物,苯、萘、氨、氰化物、不饱和烃等)。如焦炉气中的硫化物不仅会与转化催化剂的主要活性成分Ni迅速反应,生成NiS使催化剂失去活性,而且还会与甲醇合成催化剂的主要活性组分Cu迅速反应,生成CuS,使催化剂失去活性,并且这两种失活是无法再生的。又如,不饱和烃会在转化催化剂表面发生析碳反应,堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位,使催化剂活性降低。另一部分为对甲醇合成无用的物质(对甲醇合成而言为惰性组分),如CH4、N2等。惰性气体含量过高,不仅对甲醇合成无益,而且会增加合成气体的功耗,从而降低有效成分的利用率。 第2章焦炉气的精制 2.1硫的脱除及加氢净化 焦炉气制甲醇工艺中,焦炉气精制的首要工作是“除毒”,将对甲醇合成催化剂有害 的物质脱除到甲醇合成催化剂所要求的精度。这是因为甲醇合成催化剂对硫化物的要求要高于转化催化剂。甲醇合成催化剂要求总硫＜0.1×10-6,转化催化剂要求总硫＜0.×10-6。第二就是要减少惰性组分的含量。脱除“毒物”的方法,根据系统选择工艺方案的不同而有所差别。而降低惰性气体的组分含量主要是采用将烃类部分氧化催化转化的方法,使其转化为甲醇合成有用的CO和H2,同时达到降低合成气中惰性组分的目的。 2.1.1无机硫的脱除 焦炉气中硫质量浓度高达6g/m3,氰化物质量浓度约为1.5g/m3。在焦炉气净化工艺中设有脱硫、脱氰、蒸苯、焦油电捕捉等一系列净化装置,除为了减轻硫化氢和氰化物对后续装置的腐
年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择，首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术，进一步提高控制水平，来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中，主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇，合成塔
一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料，应用广泛，主要用于生产甲醛，其消耗量约占甲醇总量的30%～40%;其次作为甲基化剂，生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次，甲醇低压羰基化生产醋酸，近年来发展很快。随着碳化工的发展，由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头路线，以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的2倍，导致财务费用和折旧费用高，这些都会影响成本。据了解，我国有近200家甲醇生产企业，但其中10万吨/年以上的装置却只占20%，最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年，其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局，业内普遍估计，目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨)，一旦出现市场供过于求的局面，国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨，甚至更低。这对产能规模小，单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底，沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产，使得
第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BＡSF公司用化学方法合成了甲醇。１923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到１966年,英国帝国化学工业（I.C.Ｉ）研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,197１年,德国鲁奇公司(Lurgｉ)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1９75年以后，世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨／年，到９0年代，单套生产能力达到60-80万吨/年，目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下，甲醇是无色透明的液体，有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-３0ml,会导致失明;摄入５0－60mｌ，会致死。 甲醇分子式:CH３OＨ，分子量：32 结构式： H Ｈ-Ｃ－OH H 沸点:64.4-64．8℃; 冰点：-9７.68℃；比重０.791；
爆炸极限：6.０%-36.5％；闪点：１6℃; ２．甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(ＭTBE)、甲基丙烯酸甲脂（MMＡ）、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DＭＴ）、二甲脂甲酰胺(DMF）、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源，可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2０08年,全球甲醇产量达到４500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1．合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体）在一定压力(5—10ＭPa）、温度230-2８0℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇，合成反应如下:ＣO+2Ｈ2＝ＣH３OH＋Q CＯ2＋３H2=ＣH3ＯH+H2O+Q １．1生产甲醇的主要原料 含有CO、ＣO2、H２的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有：
天富热电股份有限公司 年产20万吨煤制甲醇项目环境影响报告书 （送审稿）
目录 第一章总论 (1) 1.1项目背景和任务由来 (1) 1.2评价目的和指导思想 (3) 1.3编制依据 (5) 1.4评价等级 (7) 1.5评价重点 (7) 1.6评价范围 (7) 1.7评价标准采用 (8) 1.8环境敏感因素及保护目标 (10) 第二章项目所在区域环境概况 (11) 2.1 地理位置 (11) 2.2 自然环境状况 (11) 2.3 生态环境 (16) 2.4 社会环境状况 (17) 2.5 城市规划 (19) 第三章工程分析 (21) 3.1建设项目概况 (21) 3.2建设项目生产工艺过程简述 (27) 3.3配套公用工程 (39) 3.4主要原辅材料供应及消耗 (41) 3.5拟建工程物料、硫、水、汽平衡分析 (42) 3.6施工期污染影响分析及防治对策 (47) 3.7运营期大气污染影响分析及防治对策 (48) 3.8废水污染影响分析及防治对策 (51) 3.9固体废物影响分析及防治对策 (53) 3.10噪声影响分析及防治对策 (54) 3.11非正常生产状况分析 (54) 第四章工艺先进性及清洁生产分析 (58) 4.1生产工艺先进性 (58) 4.2清洁生产评述 (63) 第五章环境空气影响评价 (65)
5.1污染源调查与评价 (65) 5.2环境空气质量现状监测与评价 (67) 5.3污染气象特征分析 (73) 5.4环境空气影响预测与评价 (88) 第六章地表水环境影响评价 (107) 6.1地表水污染源调查与评价 (107) 6.2地表水环境质量现状监测与评价 (110) 6.3废水排放方案及排水去向 (115) 6.4地表水环境影响评价 (115) 第七章地下水环境影响分析 (117) 7.1地下水环境现状监测与评价 (117) 7.2地下水水文地质特征分析 (121) 7.3本工程用水水源可行性分析 (122) 7.4地下水环境影响分析 (125) 第八章噪声影响分析 (129) 8.1声环境现状监测及分析 (129) 8.2施工期的噪声环境影响分析 (130) 8.3运行期声环境影响预测 (132) 8.4本工程拟采取的噪声防治措施 (133) 第九章固体废物影响分析 (135) 9.1拟建甲醇工程固废概况 (135) 9.2固体废物分析 (135) 9.3固体废物的合理处置与综合利用途径 (136) 9.4工程投产后固体废物影响分析 (137) 第十章生态环境影响分析 (138) 10.1 生态环境与生态资源状况 (138) 10.2污染物排放对生态环境的影响 (139) 第十一章环境风险评价 (146) 11.1环境风险评价等级 (146) 11.2环境风险评价范围 (146) 11.3环境风险识别 (146) 11.4源项分析 (150) 11.5环境风险预测 (151)
图片简介: 一种用焦炉煤气制甲醇的生产方法，该方法使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置。其方法步骤：提取氢气、提取甲烷、提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料、尾气在焦炉燃烧后的燃烧气，经过湿法脱碳装置提取CO2，CO2与H2混和，经压缩机加压去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。该方法充分利用焦炉煤气中不同组分的特点，组建了焦炉气生产甲醇的新的生产流程，该流程科学、简捷、合理，不但满足焦炉和化产的热量需要，而且尾气的单位热值比原来用的焦炉煤气作燃料要高出30%，使焦炉的操作条件比现有技术更好。 技术要求 1.一种用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，所述方法的生产过程使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置；其方法步骤包 括： a.焦炉所产的焦炉气，送入焦炉气精制装置经过精制后全部送入变压吸附提氢装置提取氢气；
b.提氢后的尾气，经过变压吸附提甲烷装置，提取出10800Nm3/h的甲烷作为天然气销售； c.提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料； d.尾气在焦炉燃烧后的燃烧气，经过湿法脱碳装置提取CO2，CO2与H2按氢碳比大于3：1的比例混和，混合后经压缩机加压到5-8 MPa(g)后去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。 2.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，将焦化及化产所产的全部焦炉气经加压至0.8-2.5Mpa(g)后全部送去精制装置进行精制。 3.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的生产方法，其特征在于，所述的焦炉煤气的组分为：H2 58%;CO 6.2%;CO2 2.2%;CH4 26%;CnHm2.5%;N2 4.5%;H2S 50mg/Nm3；有机硫400 mg/Nm3。 4.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，所述的焦炉及化产所需燃料由后工序的尾气提供。 5.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，甲醇合成用的是铜系催化剂。 说明书 用焦炉煤气制甲醇的方法 技术领域 本技术涉及煤化工产品的生产领域，具体涉及一种以焦炉气为原料，对焦炉气中不同组分进行分离，合理配置用焦炉煤气制甲醇的方法。 背景技术