浅谈煤制甲醇工艺的污染物处理措施摘要：随着石油资源的日益紧张，煤制甲醇工艺得到了国内化工行业的重视。煤制甲醇工艺污染物的处理也就直接关系到我国许多化工生产企业的发展。本文主要从气体污染物、水污染物、废渣污染物三个方面对于该工艺中的污染物处理措施进行了简单的介绍和分析。
关键词：煤制甲醇污染物处理
众所周知，我国能源从整体上来说，煤炭、天然气资源相对比较丰富，而石油资源则较为匮乏。随着近年来国内石油资源的日趋紧张，加之国家在煤炭资源开发利用方面更加重视，并且天然气液化技术更多的向民用方向推广，甲醇汽油技术也逐步得到研究与推广，使得传统的通过渣油、天然气为基本原来制备甲醇的工艺逐步为煤炭制甲醇的新型技术所替代。国内煤制甲醇行业也迎来了巨大的发展机遇。然而随着煤制甲醇技术的大氛围推广和应用，在煤制甲醇生产环节中产生的污染物如何处理，也成为了摆在甲醇生产企业面前的必须正视和解决的问题。运用煤为基本原料制备甲醇的工艺流程比较复杂，涉及到空分、气化、合成、精馏等多个不同的生产工段，而在上述各个环节中产生的污染物形式也有所差异。煤制甲醇生产环节会产生大量的废气、废水等污染物质，具体来说，气体污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及nh3等多种不同的有毒有害污染气体，废水中则主要包括氯化物、氰化物、以及p、as等具有污染性的化学元素和固体废渣。这些废水废气污
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
甲醇废水常用处理工艺 来源: 发布时间: 2012-07-10 08:55 994 次浏览大小: 16px14px12px 甲醇是化工、农药和制药等行业的重要原料。甲醇废水是指在甲醇的生产或使用过程中，由精馏塔底部排出的蒸馏残液，主要含甲醇、乙醇、高级醇和醛及少量长链化合物，低温时有蜡状物质析出.甲醇是化工、农药和制药等行业的重要原料。甲醇废水是指在甲醇的生产或使用过程中，由精馏塔底部排出的蒸馏残液，主要含甲醇、乙醇、高级醇和醛及少量长链化合物，低温时有蜡状物质析出，其COD和BOD5一般为8 000～20 000 mg／L和5 000～10 000 mg／L。由于甲醇废水的BOD5／COD较高，属于易降解高浓度有机废水。若将甲醇废水直排入水体，会对环境造成严重的污染和破坏。经过几十年的研究，国内外在甲醇废水处理方面积累了许多经验，并研发出了多种处理工艺和方法。目前国内已研制并采用的甲醇废水处理方法有物化法、化学法、生化法等，这些方法可对甲醇废水进行不同程度的处理. 物化法和化学法是不彻底的处理方法，高浓度甲醇废水经其处理后必须送至污水处理厂进行集中处理才能达标排放。生物处理法包括好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物法多用于中低浓度甲醇废水的处理，其抗冲击负荷能力相对较弱，运行不当，易导致污泥膨胀；厌氧生物处理多采用UASB系统，对高浓度甲醇废水有很好的降解能力，但由于高浓度甲醇废水的水质水量波动很大，使得单段厌氧消化工艺在高负荷下轻易出现酸化现象，对其处理能力和运行稳定性造成一定的影响。为了进步对高浓度甲醇废水的处理能力，我们有必要从理论研究和实际应用两方面着手开发出技术含量高、经济高效、易于调控的新型处理工艺。好氧生物处理工艺氧化沟工艺。该工艺具有工艺流程简单、污染物分解彻底和剩余污泥产量少等特点，对甲醇废水的处理效果较好，但处理装置造价高、占地面积大、抗冲击负荷能力有限。好氧流化床工艺案例。某化肥厂采用纯氧曝气活性污泥流化床处理甲醇废水，进水COD为1 500-30 000 mg／L，废水流量为7 t／h，处理后COD去除率大于65％，甲醇去除率为99％，但废水处理费用较高。华东某化肥厂采用好氧生物流化床处理甲醇废水，进水COD为7 030-8 0130 mg／L，处理后COD去除率大于90％，但其动力消耗较大，且出水悬浮物含量高。 厌氧生物处理工艺上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。Lefinga等在利用UASB工艺处理含甲醇和其他杂醇质量分数各50％的废水时发现，在容积负荷高达17．5 kg／(m3·d)、污泥负荷0．58 kg／(kg·d)时，COD去除率几乎为100％，出水中基本没有挥发性脂肪酸(VFA)，甲醇基本上全部直接转化为甲烷。Satoshi等四1在处理甲醇、丙酮酸混合废水时发现，较高浓度的甲醇会抑制丙酮酸的降解，丙酮酸去除率由96％降至25％；同时还发现，
煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为：C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为： 1 造气工段 （1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 （2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO ，CO 2，H ２等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+
2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO转化为CO2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H2S和过量的CO2，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式： CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应10～15Mpa的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅5.2MPa，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量。 合成主反应： CO+2H=CH OH 23 主要副反应： CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。
技术 | 甲醇废水回收利用技术 由于污染物复杂多变，工业废水处理工艺各有不同。而诸如甲醇废水的处理，利用固定化活性炭技术则有利于这类废水的回收再利用。 1、甲醇废水回用工艺和特点 1.1工艺流程 低浓度甲醇废水处理和回用工程的工艺流程如图所示。来自生产车间的工艺冷凝液和尿素水解水混合后，其水温较高，大约在50-60℃之间，为了给后续的单元提供更好的工作条件，设计中采用换热器对混合液进行冷却。
混合液在曝气罐中的曝气增加了水中的溶解氧含量，为生物活性炭分解废水中的有机污染物提供了更好的条件；同时曝入的空气还可对混合液进一步降温。 实验表明，工艺冷凝液和尿素水解水混合后，会产生一种黄色絮状物，它可能会堵塞活性炭的孔隙并抑制生物工程菌的分解作用。为了降低该黄色絮状物的影响，在生物活性炭过滤罐之前设置盘式过滤机，以去除杂质和减轻生物炭滤罐的处理负荷。 固定化滤罐中装有人工固定化生物活性炭，主要是利用活性炭较大的比表面积来吸附水中类似甲醇的小粒子有机污染物；而吸附在活性炭上的高效生物工程菌对甲醇等有机污染物具有很强的氧化分解能力，可以有效地降解甲醇等有机物。 1.2工艺特点 人工固定化生物活性炭去除甲醇等有机物的过程包括活性炭的吸附和工程菌的生物降解两方面，活性炭的吸附作用可以在较高的水流速度和较短的接触时间内将低浓度的甲醇吸附在其孔隙内；生长固定在活性炭表面及其孔隙内的的工程菌以甲醇作为营养源并将其分解。吸附和生物降解的有机结合既延长了活性炭的寿命，又为工程菌分解甲醇提供了便利的条件。
2、主要构筑物、设备及工艺参数 在设计施工中，本着“挖潜改造、节资减耗”的原则，在设备选用中充分考虑了原有设备的利用和改造，主要的构筑物如换热器、曝气罐、水泵等均为工厂原有设备。 2.1换热器 设计中选用盘管式换热器，换热面积312m2，冷却水水温20℃，冷却水水量200 m3/h，材质为碳钢。混合液经换热器后水温可降至40℃以下。 2.2曝气罐 曝气罐有效容积120 m3，罐内设有曝气头，通入空气量75 m3/h，空气温度20℃。曝气后的出水温度可降至35℃以下，pH值接近8，满足了后续工艺的要求。 2.3盘式过滤机
环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:
反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu＋(或2Fe２＋)＋２Ｈ＋＋１/２Ｏ２→2Cu２＋(或2Fe３＋)＋Ｈ２Ｏ 反应条件:反应温度150～180℃,压力～,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引
甲醇生产废水及生活污水 处 理 方 案 湖南永清环保技术有限公司 二〇〇六年十一月
目录 1.概况 (1) 2. 污水处理工艺及工艺流程 (1) 3 工艺参数设计 (4) 4. 设备及材料清单 (6) 5 投资估算 (7) 6 工程总投资 (8)
1.概况 1.1处理规模的确定 根据提供的数据，污水站的设计处理能力为25m3/h。 1.2设计进水水质 根据提供的数据，设计污水处理站进水水质如下（平均值）： CODcr：800mg/L BOD5：400mg/L SS： 150mg/L pH： 6～9 1.3设计出水水质 污水经处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准，即： CODcr≤100mg/L BOD5≤20mg/L SS≤70mg/L NH3-N≤15mg/L pH：6～9 及工艺流程2.1 污水处理工艺 DAT-IAT工艺SBR法是将初沉池或调节水解池出水流入曝气池，按时间顺序进行进水、反应（曝气）、沉淀、出水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束称为一个操作周期，这种操作周期周而复始反复进行，从而达到不断进行污水处理之目的，因此，节约了二次沉淀池和污泥回流系统，在中小规模污水处理中是较好的处理工艺。20世纪90年代，新的SBR改良工艺如ICEAS、CASS、DAT-IAT等相继研发问世，近年来，各种SBR的改良工艺以其独特的优点引起广泛注意，被迅速推广，并不断得到改进、完善，使其成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺，其中DAT-IAT工艺是最新最优的SBR革新工艺之一。现在已有数百座DAT-IAT工艺污水处理厂（站）正成功运
摘要：一体化两相厌氧反应器是最新研制的uasb型设备，并应用于武进精细化工厂高浓度含甲醇有机废水处理工程。运行过程表明，一体化两相厌氧反应器的处理效果十分显著，容积负荷达到6.0～11.0 kgcod/(m3·d)，进水cod达到6000 mg/l以上。运行期间虽然进水负荷有很大波动，但出水cod值都在200～400 mg/l之间。 关键词：醇废水厌氧—好氧工艺一体化两相厌氧反应器颗粒污泥 武进精细化工厂是国内最大的生产水质稳定剂的化工厂之一。水质稳定剂类生产废水的特点是：废水成分复杂且浓度高，间歇排放，水质水量波动大。该厂高浓度有机废水主要含有甲醇、甲酯、醛、羧酸等有机物，尤以甲醇为主要污染物。废水的cod高达(2.5～44)×104 mg/l，排放周期为3～30 h，浓度逐级恶化，ph值为3.5。该厂废水受纳水域为太湖流域，废水处理须达《污水综合排放标准》(gb 8978—1996)的新扩改一级标准。 1方案选择及工艺流程 1.1 方案选择 ①高浓度含甲醇废水通过精馏塔进行预处理，回收97%以上的甲醇，这既有一定的经济效益，又把高浓废水的cod值控制在合理的范围内，为后续处理减轻压力。精馏后废水水质指标见表1。 表1精馏后的废水水质cod浓度(mg/l) 平均cod值(mg/l) 水量(t/d) ph 水温(℃) 60 000～230000 80000 10 3.5 70 ②高浓度废水的bod5/cod＞0.5，基本上属于易生物降解废水，因此选择以厌氧处理为主，好氧处理为辅的生物处理工艺。 ③低浓度生产、生活混合废水因其有机物含量较低，且易于生物降解，可与厌氧出水进行混合，然后一起进好氧生物处理设备。低浓度生产、生活混合废水的具体水质情况见表2。 表2低浓度生产、生活混合废水的水质平均cod值(mg/l) 水量(t/d) ph 600 300 6.0 1.2 工艺流程 武进精细化工厂废水处理流程如图1所示。 1.3主要构筑物 ①调节池的有效容积为30 m3，主要作用是均化水质，调节水量。高浓度来水和一体化两相厌氧器的出水回流混合可有效调节废水的ph值，使其提高至6.0左右。
煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为：C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为： 1 造气工段 （1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 （2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO ，CO 2，H ２等。 2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO 变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO 转化为CO 2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H 2S 和过量的CO 2，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气。 CO 反应式： 222CO+H O=CO +H 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+
3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应10～15Mpa 的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅 5.2MPa ，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量。 合成主反应： 23CO+2H =CH OH 主要副反应： 2232CO +3H =CH OH+H O 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。 合 成 塔 驰放气 中压蒸汽 锅炉给水 新鲜气 过热蒸汽去锅炉 甲醇合成工段工艺流 程图 粗甲醇去精馏 氢循环 分 离器 合成操作条件1. 反应压力：5.0MPa 2. 反应温度：250~270℃ 3. 流量： 出口 699.8 kmol/h 入口 783.6 kmol/h 2.24 MPa 5.0 MPa 215 ℃ 5.0 MPa 285℃ 图1 甲醇合成工艺流程图
含甲醇废水的生物处理实例
摘要：一体化两相厌氧反应器是最新研制的UASB型设备，并应用于武进精细化工厂高浓度含甲醇有机废水处理工程。运行过程表明，一体化两相厌氧反应器的处理效果十分显著，容积负荷达到6.0～11.0 kgCOD/(m3·d)，进水COD达到6000 mg/L以上。运行期间虽然进水负荷有很大波动，但出水COD值都在200～400 mg/L之间。 关键词：醇废水厌氧—好氧工艺一体化两相厌氧反应器颗粒污泥 武进精细化工厂是国内最大的生产水质稳定剂的化工厂之一。水质稳定剂类生产废水的特点是：废水成分复杂且浓度高，间歇排放，水质水量波动大。该厂高浓度有机废水主要含有甲醇、甲酯、醛、羧酸等有机物，尤以甲醇为主要污染物。废水的COD高达(2.5～44)×104 mg/L，排放周期为3～30 h，浓度逐级恶化，pH值为3.5。该厂废水受纳水域为太湖流域，废水处理须达《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的新扩改一级标准。
1 方案选择及工艺流程 1.1 方案选择 ①高浓度含甲醇废水通过精馏塔进行预处理，回收97%以上的甲醇，这既有一定的经济效益，又把高浓废水的COD 值控制在合理的范围内，为后续处理减轻压力。精馏后废水水质指标见表1。 表1 精馏后的废水水质 COD浓度(mg/L) 平均COD值(mg/L) 水量(t/d) pH 水温(℃) 60 000～230000 80000
3.5 70 ②高浓度废水的BOD5/COD＞0.5，基本上属于易生物降解废水，因此选择以厌氧处理为主，好氧处理为辅的生物处理工艺。 ③低浓度生产、生活混合废水因其有机物含量较低，且易于生物降解，可与厌氧出水进行混合，然后一起进好氧生物处理设备。低浓度生产、生活混合废水的具体水质情况见表2。 表2 低浓度生产、生活混合废水的水质 平均COD值(mg/L) 水量(t/d) pH 600
煤制甲醇合成工艺 毕业设计
资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 毕业设计 题目：年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号： 姓名： 年级：09煤化工 学院： 系别:煤化工系 专业：煤化工指导教师： 完成日期：5月14日
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; 另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。
目录 1总 论 ............................................................... ? (4) 1.1 甲醇性质 (4) 1.2 甲醇用途 (4) 1.3 醇生产原 料 (4) 2 甲醇的合 成 (5) 2.1 甲醇合成的基本原 理 (5) 2.1.1 甲醇合成反应步骤 (5) 2.1.2 合成甲醇的化学反 应 (5)
2.1.3 甲醇合成反应的化学平 衡 (6) 3 甲醇合成的催化 剂 (6) 3.1 工业用甲醇合成催化 剂 (7) 4 甲醇合成的工艺条 件 (9) 4.1 反应温度 (9) 4.2 压力 (10) 4.3 空速 (10) 4.4 气体组 成 (11) 5 甲醇合成的工艺流 程 (12) 5.1 甲醇合成的方法 (12) 5.2 甲醇合成塔的选
现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图
煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式： （1）主反应： CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol （2）副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 CO+H2O(g)=CO2+H2 （放热反应）
4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分（%） CO H2CO2CH4 水煤气37.350.0 6.50.3 甲醇合成 29.9067.6429.900.1 气 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式： CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸汽转化，生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应，因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量，使得蒸汽转化反应正常连续进行，最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2（强吸热反应） 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种 气体组分（%） 类 CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2 甲醇合 29.9067.6429.900.1 成气 石油化工、煤炭化工产品方案对比（生产烯烃） 以天然气（或煤气）为原料的MTO技术流程
煤制甲醇的工艺流程 煤制甲醇工艺 气化 a）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。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，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。 b）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： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、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。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。 2）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： CO+H2O—→H2+CO2 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
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）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。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～ 53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，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。 b）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： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、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。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
年产20万吨煤制甲醇工艺设计 年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 精细092第六组 年产20万吨煤制甲醇工艺设计 专业: 精细化学品生产技术 组别: 第六组 指导老师: 第 1 页 年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 精细092第六组 目录 1 文献综 述 (4) 1.1 我国甲醇行业现状与发展建 议 ............................................ 4 1.1.1甲醇发展状 况 ......................................................... 4 1.1.2甲醇市场状况 (4) 1.1.3甲醇发展方 向 ......................................................... 5 1.1.4甲醇行业的发展建议 (5) 1.2 甲醇生产方法简 介 ...................................................... 6 1.2.1煤、焦炭制甲醇的生产方法简述 ......................................... 6 1.2.2
本设计工艺流程 (19) 2 煤制甲醇生产工艺流 程 ................................................... 20 2.1 煤气化制粗原料气 ..................................................... 20 2.1.1 煤气化基本原理 .. (20) 2.1.2 灰熔聚流化床煤气化技术概 述 ......................................... 20 2.1.3 ICC灰熔聚流化床煤气化工艺 .......................................... 21 2.2 粗原料气栲胶法脱硫 ................................................... 23 2.2.1 栲胶法脱硫工艺原理 . (23) 2.2.2 粗原料气栲胶脱硫工艺流 程 ........................................... 23 2.3 原料气变 换 ........................................................... 24 2.3.1 一氧化碳变换的原理 . (24) 2.3.2 加压全低变工艺流 程 ................................................. 25 2.4 变换气栲胶法脱硫 ..................................................... 26 2.4.1 变换气脱硫原因 .. (26) 2.4.2 变换气栲胶脱硫工艺流 程 ............................................. 26 2.5 变换气碳酸丙烯酯法脱碳 ............................................... 26 2.5.1 碳酸丙烯酯法脱碳原理 ............................................... 26 2.5.2 碳酸丙烯酯法脱碳工艺流程 . (26) 2.6 合成气(变换气)压缩 .................................................
甲胺生产过程中废水处理工艺 污水处理，无需投资，按吨收费，设备上门先处理后付费，整包托管转移法律风险；热线电话：400-6655-288 申请日2001.06.21 公开(公告)日2003.01.29 IPC分类号C07C211/04; C02F1/00; C07C29/76; C07C209/16; C07C31/04 摘要 本发明公开了一种甲胺生产过程中的废水处理工艺，它以甲醇和氨为原料，经配料、合成、脱氨、萃取、脱水、分离工序后，得到产品;其要点是：生产过程中产生的污水进入污水处理工序，经冷却器、液固分离器处理后，作为萃取剂加入萃取工序。本发明与现有生产工艺相比，生产中产生的污水经处理后，能作为萃取剂加入萃取工序，替代原先的软水，从而克服了原工艺污水排放量大的缺陷。 摘要附图 权利要求书 1.一种甲胺生产过程中的废水处理工艺，它以甲醇和氨为原料，经配料工序(1)混合后，在合成工序(2)反应生成一、二、三甲胺和水，经脱氨工序(3)、萃取工序(4)、脱水工序(5)、
分离工序(7)，得到产品;脱水后的污水由甲醇回收工序(6)处理，其要点是：由甲醇回收工序(6)处理后的污水进入污水处理工序(15)，经冷却器(11)、液固分离器(12)处理后，作为萃取剂加入萃取工序(4)，萃取剂的温度控制在45-90摄氏度。 说明书 甲胺生产过程中的废水处理工艺 本发明属于一种化工产品--甲胺的生产工艺，具体涉及甲胺生产过程中的废水处理工艺。 在化工领域，现有技术中甲胺的生产工艺是以甲醇和氨为原料，在催化剂的存在下，反应生成一、二、三甲胺和水，经过脱氨、萃取、脱水、分离，得到一、二、三甲胺产品。脱水后的污水经甲醇回收工序后，直接排出，其水量大约占甲胺合成反应过程中产生的合成液总量的 18-20%的水;而后续萃取工序的精馏塔则需用80-90摄氏度的软水作为萃取剂，也就是说利用该工艺生产甲胺产品，既要向外界排出大量污水，又要补充大量软水，因此，通过优化现有甲胺生产工艺流程，以达到对污水进行处理后，使之替代软水进入生产工艺过程的目的，这样不但能减轻环保压力，还能节约大量软水。 本发明的目的是提供一种甲胺生产过程中的废水处理工艺。利用该工艺处理的污水能够直接用于甲胺生产工艺过程，这样既能大大减少污水排放量，又能节约大量的软水。 本发明的目的是通过下述技术方案实现的： 本发明是一种甲胺生产过程中的废水处理工艺，它以甲醇和氨为原料，经配料工序混合后，在合成工序反应生成一、二、三甲胺和水，经脱氨工序、萃取工序、脱水工序、分离工序，得到产品;脱水后的污水由甲醇回收工序处理，其要点是：由甲醇回收工序处理后的污水进入污水处理工序，经冷却器、液固分离器处理后，作为萃取剂加入萃取工序，萃取剂的温度控制在45-90摄氏度。 本发明与现有生产工艺相比，其积极效果主要是通过将从脱水塔出来的污水，经过处理后，作为萃取剂加入萃取工序，替代原先的软水被重新加入至萃取工序而体现出来的。因此，本甲胺生产过程中的废水处理工艺克服了原工艺在生产甲胺过程中，需用软水作为萃取剂的缺陷，不但节约了大量软水，还大大减少了污水排放量。
XX玉米制乙醇项目污水处理装置 初步方案 XXXX环境工程公司 二〇一九年二月
大庆玉米制甲醇项目初步方案 目录 1工程概况 (3) 1.1项目简介 (3) 1.2设计规模 (3) 1.3项目所在地 (3) 2项目水质分析 (3) 2.1设计进水水量水质 (3) 2.2设计出水水质 (4) 2.3去除率预测表 (5) 3设计原则及工艺选择 (5) 3.1设计原则 (5) 3.2工艺选择论证 (6) 4工艺方案 (28) 4.1工艺方案流程图 (28) 4.2工艺设计 (28) 5经济技术分析 (41) 5.1运行成本估算 (41) 5.2运行成本分析 (41) 6环境及社会效益 (42) 6.1环境效益 (42) 6.2社会效益 (42)
1 工程概况 1.1 项目简介 项目地址：XX 项目名称：XX玉米制甲醇项目 分项名称：污水处理系统 1.2 设计规模 处理能力Q=5000m3/d 1.3 项目所在地 XXXXX地区。 2 项目水质分析 2.1 设计进水水量水质 本项目为玉米制甲醇项目产生废水，废水由高浓及低浓度污水组成。 玉米发酵法制甲醇，是将糖质和淀粉质在微生物作用下发酵生产甲醇，废水来源主要来源玉米制甲醇生产过程中的糖化和发酵工段的冲洗废水、冷却工段的冷却水、精馏工段的精馏残夜等。 污水处理站接收污水由高浓及低浓污水组成，高浓污水来自蒸发单元的二次冷凝水及发酵单元的生产废水。低浓污水包括设备及机封冲洗水、地面冲洗水、初期污染雨水及各种生活设施排放的生活污水等。 本项目废水组成如下： 表2-1 废水水量统计表
通过以上污水量的统计，并综合考虑污水间断排放的情况，以及对处理流程中冲 击作用，最终污水处理站设计规模为5000m3/d。 参考业主提供资料和工程实际数值，污水水质组成如下： 表2-2 蒸发单元高浓水水质表 2.2 设计出水水质 出水水质参考《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)直接排放标准和回用水水质标准，根据业主要求，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标 准》（GB18918-2002）一级A标准，具体主要指标如下： 表2-6 出水水质一级A水质表