试析甲醇装置纯氧二段转化炉在甲醇生产中的作用

2017年05月甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用分析朱仰明（山东铁雄新沙能源有限公司山东菏泽274900）摘要：随着社会的全面发展，甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用相当广泛，其能够使得甲烷纯氧转化工艺的效率得到显著性的提升。

本文主要针对甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用进行分析，并提出了相应的优化措施。

关键词：甲烷;纯氧转化工艺;焦炉煤气;甲醇装置在进行甲烷纯氧化工艺的整体分析时，其需要采用多种不同的方式使得甲醇装置的体系结构得到优化。

其需要对甲醇装置进行改进，并对焦炉煤气的变化特性进行分析。

从而使得纯氧转化效率得到相应的提高。

1焦炉煤气制甲醇转化工艺简介在进行甲烷纯氧转化工艺制作的过程中，其中的需要经过多种工艺程序，才能够得到纯度更高的燃料。

一般经过湿法脱硫和金脱硫的程序之后，就会进入到转化工段的焦炉煤气中，来进行更进一步地加工。

在进入焦炉煤气制甲醇的装置中时，气体中甲烷的体积分数大约为24%—26%，多碳径体积分数大约为2%—4%，在进行转化的过程中，主要通过将水蒸气作为氧化剂，并在触媒的作用下，将其中的甲烷和多碳径转化为CO 、CO 2以及H 2等与甲烷合成的原料气体。

在进行整体的制作过程中，其需要结合甲烷的工艺特性，对其焦炉煤气装置进行相应的改进。

最终使得其整体的应用效果更加明显。

2工艺特点之前的焦炉煤气制甲醇转化工艺也大概就是通过以上的步骤，来对其中的原料气进行一定的处理。

而随着现在技术的不断发展，其工艺也有了一定的创新。

一般在进行甲醇转化这一阶段主要具备着以下几个方面的特征：（1）转化路氧气导入采用金属中心烧嘴。

烧嘴有独特的工艺、特定的材料来进行制作；而在进行冷却水处理的时候，其中的冷却水必须采用处理阶段所使用到的拖延说水，经过四道保护的程序，才能够入烧嘴中。

【1】这样不仅仅能够使烧嘴的安全性得到有效的保障，而且还可以在很大程度上延长了烧嘴的使用寿命。

试析甲醇装置纯氧二段转化炉在甲醇生产中的作用【摘要】本文首先介绍甲醇装置中纯氧二段转化炉的基本结构、基本工艺流程和开车程序，并在此基础之上分析纯氧二段炉在甲醇生产中的具体作用。

在二段炉当中，烧嘴质量的保证较为关键，这主要是因为烧嘴好坏将直接影响到整个二段炉是否能够正常工作，烧嘴的保护以及整个二段炉的正常使用都需要适宜的温度。

【关键词】二段炉甲醇生产甲醇装置1 甲醇装置当中纯氧二段炉的主要作用纯氧二段炉在甲醇装置当中的应用主要具备以下三个方面的作用：首先就是能够有效消耗多余的氢气，这样就能够保证合成气当中碳氢比达到相对理想的状态；其次就是氢气燃烧所释放的热量能够通过满足热炉天然气转化所需热量来保证其得到充分利用；最后还能够保证一段炉当中残余的甲烷得到进一步的转化。

总而言之，通过上文当中的说明和分析就可以看到，甲醇装置当中的纯氧二段转化炉确实能够通过能耗的降低来保证企业的经营和生产利益。

但与此同时也需要注意，纯氧二段炉的应用同样存在着一定程度的风险，主要体现在烧嘴和燃烧室容易被烧坏，因此在对纯氧二段炉进行利用的过程当中，要在总结经验的基础之上对其加以充分利用。

2 甲醇装置纯氧二段转化炉在甲醇生产中的应用分析2.1 二段炉开车前的准备工作2.1.1烘炉二段炉在开车之前必须要经过一定的预处理，主要包括对耐火衬里的浇筑、烘炉和触媒装填等，在进行上述预处理时很重要的一点就是要按照既定的顺序来进行。

首先需要对二段炉进行单独的烘炉，且烘炉质量必须得到必要的检验和确认，在保证烘炉结果绝无大碍之后方可进行后续处理工序，这主要是因为衬里当中所存在的严重缺陷容易导致二段炉在使用过程当中出现更为严重的问题。

针对于这样一个工序，实际上有更为理想的处理方法，也就是在耐火衬里浇筑完成以后直接装填触媒，其优势就是利用开车过程当中的工艺介质来进行烘炉，这样就能够极大程度的缩短开车时间，存在的问题就是无法对衬里的质量进行必要的检验。

《化工设备与管道》w w w .t c e d .c o m2009全国石油化工设备暨设备网年会会刊・技术交流・浅谈二段转化炉的设计张君, 毛先胜(东华工程科技股份有限公司设备室)二段转化炉是在以天然气、焦炉气或炼厂气等为原料生产甲醇、氢气、合成氨等装置中完成碳氢化合物蒸汽转化反应的核心设备之一,根据转化反应工艺和生产能力及设备制造能力的需要,有的装置采用一段蒸汽转化炉+二段转化炉的转化工艺,有的装置单独采用一段蒸汽转化炉或二段转化炉的转化工艺,具体采用哪种转化工艺由项目根据实际情况确定。

由于二段转化炉的工作环境非常恶劣,无催化剂的部分氧化转化反应的最高温度常常是在1450～1600℃左右。

工作压力较低,一般在0.6～0.8M Pa 左右;有催化剂的部分氧化转化反应的最高温度常常是在1350～1450℃左右,工作压力较高,一般在1.9～3.5MPa 左右。

仅从温度和压力这两个条件就可看出二段转化炉的工作特点,再加上纯氧(或富氧)的进入,使得它的操作工况非常危险,因此二段转化炉的安全运行对整个生产装置来说是至关重要。

为保证安全,二段转化炉设有非常复杂的安全联锁装置。

尽管如此,二段转化炉开车时仍然需要所有人员撤离操作现场,待烧嘴正常点燃、温度正常后才能到现场查看。

因此二段转化炉的设计一直受到大家的高度重视。

二段转化炉分类有以下几种分类方式:从有无催化剂来分,可以将二段转化炉分为非催化二段转化炉和有催化二段转化炉;从助燃剂是否为纯氧,可将二段转化炉分为纯氧转化炉和富氧转化炉;从有无水夹套,可将二段转化炉分为带水夹套二段转化炉和无水夹套二段转化炉。

是否采用纯氧作为助燃剂主要看转化反应所需要的温度、转化烧嘴的自身性能及催化剂特性。

非催化转化的二段转化炉一定要采用纯氧作为助燃剂。

合成氨装置的二段转化炉多为富氧(富氧空气)转化炉,以天然气为原料的甲醇装置的二段转化炉多为纯氧转化炉;以焦炉气为原料的甲醇装置的二段转化炉有采用纯氧作为助燃剂的,也有采用富氧作为助燃剂的,主要看转化烧嘴的自身性能,进口烧嘴一般多用纯氧作为助燃剂,国产烧嘴一般多用富氧(蒸汽+纯氧)作为助燃剂。

甲醇合成装置优化运行总结甲醇是一种广泛应用的有机化工产品，其合成装置的优化运行对于提高甲醇生产效率、降低能耗、提升产品质量具有重要意义。

本次运行总结主要包括以下几个方面的内容。

针对甲醇合成反应器的优化运行。

反应器是整个合成装置的核心部分，其运行状态直接影响甲醇的合成效果。

在本次运行中，我们对反应器的温度、压力、催化剂的投料速度和搅拌速度等参数进行了优化调整。

通过合理地控制这些参数，提高了甲醇的产率和选择性，降低了副产物的生成率。

我们还注意到反应器内催化剂的老化问题，及时对老化催化剂进行更换，保证了反应的高效进行。

针对甲醇合成装置的能耗优化。

合成甲醇过程中能耗是一个重要的经济指标。

通过对装置的能耗进行全面的分析和评估，我们发现了一些能耗较高的环节，冷凝器的工作温度过高、泵的运行效率偏低等。

针对这些问题，我们采取了相应的措施，改善了能耗状况。

对冷凝器进行了维修和改造，减少了冷却水的使用量，降低了能耗。

我们还对泵进行了调试和优化，提高了泵的运行效率，降低了能耗。

针对甲醇产品质量的优化。

甲醇的产品质量对于其应用领域的不同有着不同的要求。

在本次运行中，我们注重了甲醇产品质量的监测和控制。

通过对甲醇产品进行多次的取样和分析，我们发现了一些质量问题，如杂质含量过高、甲醇含量波动较大等。

通过调整原料的配比比例、优化催化剂的选择和控制反应温度等措施，我们改善了甲醇产品的质量，满足了用户的需求。

针对安全和环保问题的优化。

在甲醇合成装置的运行中，安全和环保问题是至关重要的。

我们始终把安全和环保放在首位，采取了一系列的措施来保障生产过程的安全和环境的保护。

加强了现场人员的安全培训，提高了员工的安全意识；加强了废水和废气处理设施的运行维护，降低了对环境的污染。

通过对甲醇合成装置的优化运行，我们提高了甲醇的生产效率、降低了能耗、提升了产品质量，同时确保了生产过程的安全和环保。

仍然存在一些问题和不足之处，例如催化剂的寿命仍有待进一步提高，能耗仍有一定的改进空间。

甲醇厂工作原理
甲醇厂是通过一系列的化学反应和物理处理步骤来制造甲醇的工厂。

其工作原理包括以下几个主要步骤：
1. 脱气反应：首先，天然气或煤炭等碳源被气化产生合成气，其中包含氢气和一氧化碳。

然后，反应器中的催化剂帮助将一氧化碳转化为二氧化碳，从而脱除废气中的碳。

2. 反应器：合成气中的二氧化碳和氢气进入反应器内，经过催化剂的作用，进行一系列催化反应。

这些反应涉及复杂的化学变化，最终将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。

3. 分离和净化：生成的甲醇含有其他杂质，需要经过分离和净化步骤。

这些步骤通常包括蒸馏、萃取、吸附和过滤等技术，以去除杂质并获得高纯度的甲醇。

4. 能源回收：甲醇生产过程中产生的热能可以通过余热锅炉等设备进行回收利用，用于加热反应器和提供其他工艺所需的热能。

总的来说，甲醇厂通过气化碳源产生合成气，然后经过催化反应将合成气转化为甲醇。

最后，通过分离和净化，获得纯度较高的甲醇产品。

能源回收可以提高工艺的能效。

基于数据背景下分析甲烷蒸汽转化装置纯氧二段转化炉氧气烧嘴运行中出现的问题摘要以国电赤峰化工有限公司净化分场甲烷转化装置为例，总结了由于二段转化炉氧气烧嘴在使用过程中出现的损坏而引发的一系列问题，提出了解决办法，针对这些问题优化工艺操作。

关键词氧气烧嘴；二段转化炉；催化剂前言甲烷蒸汽转化主要是将高组分的甲烷馏份通过高温加氢催化转化，来实现制氢的目的。

国电赤峰化工3052项目合成氨装置采用碎煤加压气化粗煤气中甲烷含量15%～16%，从整体工艺角度和节约成本考虑，这部分甲烷占有系统总负荷的30%必须回收利用。

1 甲烷蒸汽转化工艺流程及运行情况简介来自液氮洗装置的富甲烷气提压后，经过预热后，进行加氢处理，然后再经加热炉提温进入一段转化炉、二段转化炉进行甲烷转化反应，出口高温气体回收热量后，进入中变炉进行一氧化碳变换，回收热量、冷却降温之后，送低温甲醇洗装置脱除二氧化碳[1]。

国电赤峰化工有限公司投产甲烷转化装置运行一年的过程中，因氧气烧嘴泄漏引发一系列问题。

为后续系统长周期稳定运行带来的障碍，通过查阅资料和不断摸索，分析出了问题所在，现就期间发生的事故及解决办法总结如下，以供参考。

2 存在问题及处理措施随着系统原料气负荷增加至17000m3/h，二段转化炉压差逐渐上涨0.16～0.18MPa，2013年4月下旬系统二段转化炉压差0.25～0.28MPa。

经查阅资料可知，二段转化炉催化剂下部支撑使用的为球形拱砖堆砌而成，与设计院专业技术人员咨询，系统压力在3.0MPa时球拱可承受最大压差0.25MPa，否则有垮塌的危险，系统被迫停车检修，二段转化炉封头打开后现场检查发现烧嘴下部、焊口开裂，底部有裂纹。

二段转化炉内上部钢玉六角砖向周边散开、疏松、孔眼堵、炉内浇筑料出现龟裂。

上部Φ25钢玉球基本全部破损。

Z205催化剂部分破碎变白、内环堵塞的现象。

上部CN-20催化剂有轻微粘连现象部分破损。

下部CN-20催化剂粘连现象比较严重、破损严重。

甲醇装置中纯氧二段炉的应用【摘要】根据大庆甲醇装置中纯氧二段炉的设计，对设计过程中的核心问题加以说明论述。

由于该纯氧二段炉投用后取得很大成功，起到了良好示范作用，在后来的其它甲醇装置中也同样采用了纯氧二段炉，并运行良好【关键词】纯氧二段炉；燃烧室；耐火衬里；纯氧烧嘴1 甲醇概述甲醇是最简单的饱和醇，但是却含有羟基OH 和甲基CH3 两种功能基团。

因为它含有羟基，所以具有醇类的典型反应；又因为它含有甲基，所以又能进行甲基化反应。

因此，甲醇在工业上有着十分广泛的应用，是极为重要的有机化工原料，是碳一化工的基础产品。

2 纯氧二段炉二段转化炉由于其特殊性（炉内发生燃烧反应，内置触媒，外置水夹套，内部有耐火衬里），其结构设计比较复杂。

在2000年以前二段转化炉仅在合成氨装置中使用，而在甲醇装置中尚未使用过。

合成氨装置中二段转化炉与一段转化炉共同完成制氢的功能，并且二段转化炉的加入可使一段转化炉的热负荷降低，操作工况更温和些。

合成氨装置中由于二段转化炉内通入空气与转化气燃烧，因此并不被称为纯氧二段炉。

甲醇装置的转化造气工序的主要造气设备通常只需蒸汽转化炉一台反应设备即能满足整个装置的造气功能。

其造气生成的H2、CO、CO2经压缩后直接送往合成工序进行反应，以生成甲醇，其流程相对较短，也节省了投资。

因此在2000年前的甲醇装置中，无论是引进的还是国产的装置，都不设置二段转化炉。

2000年时大庆油田甲醇厂在原有甲醇装置生产能力为6万吨/年的基础上对装置进行增产节能改造，改造后的精甲醇产量达到10万吨/年所谓纯氧转化就是在二段炉中通入纯氧（而非合成氨装置中所加入的空气）。

纯氧与一段炉来的转化气在温度约600℃时自然燃烧，由来自一段炉的H2与O2反应产生大量的热量、H2O及CO，同时与一段炉中未反应完全的CH4一起在催化剂的作用下再生成H2、CO和CO2。

由于反应温度高，H2、CO和CO2 的生成率也很高，出口残余甲烷含量很低，使得装置的总产量提高。

甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成是一种重要的化学反应过程，广泛应用于工业生产中。

甲醇合成装置是甲醇生产过程中的核心设备，其优化运行可有效提高甲醇生产效率和质量，同时降低生产成本。

本文将对甲醇合成装置的优化运行进行总结。

一、甲醇合成装置的优化甲醇合成装置主要由反应釜、冷却器、加热炉、分离器等部件组成。

装置内各个部件的运行状况直接关系到甲醇合成效率和质量。

因此，甲醇合成装置的优化主要包括以下几个方面：1. 反应釜优化反应釜是甲醇合成过程的核心设备之一，其结构和材料对反应过程的影响很大。

优化反应釜结构和改善釜内温度均匀性可有效提高反应效率和甲醇质量。

同时，定期清洗反应釜，排除杂质和积存的垃圾，保持反应釜的清洁度也是优化反应釜的有效方式之一。

2. 冷却器优化冷却器是甲醇合成过程中的主要热交换设备，通过散热将反应釜中的高温气体降温。

优化冷却器的设计和排布可提高散热效率，降低能耗。

3. 加热炉优化加热炉是反应釜内反应热传递的主要手段。

优化加热炉的工作状态和控制方法，提高工作效率和稳定性，减少能耗和生产成本。

4. 分离器优化分离器是将甲醇从反应釜中分离出来的设备，其分离效率和分离速度对甲醇合成效率和质量有很大影响。

优化分离器的结构和控制方法可提高分离效率和分离速度，降低能耗和生产成本。

二、甲醇合成装置优化运行的主要措施在甲醇合成装置的优化运行中，需要采取一些具体措施。

1. 加强设备巡检对甲醇合成装置设备进行定期巡检，发现并及时清理堵塞的管道、修复零部件、更换老化设备，保证设备正常运行，减少停机时间。

2. 协调调配原材料与催化剂比例甲醇合成所需原料如氢气、碳氢化合物等比例的调配和醇/醚的组合比例也应予以调整，以提高反应的产率和避免甲醇质量下降。

3. 控制总合成压力与温度甲醇合成装置的压力和温度对反应效率和产率有直接影响。

在优化运行中，应控制总合成压力和温度，减少浮动范围，尽可能保持稳定。

4. 合理选用催化剂催化剂的选择对甲醇合成反应的效率和质量有很大影响。

甲醇合成装置优化运行总结甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、造纸、农药等领域。

甲醇的合成装置优化运行对于提高生产效率、降低能耗、保证产品质量具有重要意义。

本文将结合甲醇合成装置的运行实际，从设备优化、工艺优化和管理优化三个方面进行总结分析，以期为甲醇生产企业提供参考和借鉴。

一、设备优化甲醇合成装置的设备优化主要包括压缩机、蒸汽炉、管道、阀门等方面。

首先要对设备进行定期的检修和维护，确保设备处于良好的工作状态。

利用先进的技术手段对设备进行优化，比如采用能耗较低的新型蒸汽炉，使用高效节能的压缩机，改善管道、阀门的设计和安装，减少阻力损失，提高设备运行效率。

采用在线监测装置，及时发现设备运行异常，进行及时处理，提高设备可靠性，降低故障率，确保装置平稳运行。

二、工艺优化甲醇合成装置的工艺优化主要包括原料气体净化、催化剂选择、反应条件控制等方面。

在原料气体净化方面，要定期对气体净化设备进行清洗和更换，保持气体净化效果良好，提高甲醇合成的纯度和产率。

在催化剂选择方面，要根据实际情况选用合适的催化剂，采用新型的高活性催化剂，提高甲醇合成的选择性和产率。

在反应条件控制方面，要及时调整反应温度、压力等参数，保持最佳的反应条件，提高甲醇合成的效率和质量。

三、管理优化甲醇合成装置的管理优化主要包括人员管理、安全管理、能源管理等方面。

首先要加强对操作人员的培训和技术交流，提高操作人员的技术水平和责任意识，减少操作失误和事故发生。

在安全管理方面，要建立健全的安全管理制度，定期组织安全培训和应急演练，提高员工安全意识和应急处置能力，确保生产安全。

在能源管理方面，要加强对能源的监控和管理，降低能源消耗，提高能源利用效率，降低生产成本。

甲醇合成装置的优化运行是一个系统工程，需要在设备、工艺和管理三个方面进行综合优化。

只有不断改进装置运行状态，提高生产效率，降低能耗，保证产品质量，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

希望本文对甲醇生产企业的优化运行工作有所帮助，为行业的发展和进步贡献力量。

甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成是重要的化工过程之一，是能源和化学工业中的重要产品之一。

因此，对甲醇合成装置的优化运行具有重要的现实意义和经济价值。

本文将对甲醇合成装置的优化运行进行总结，以期对类似工艺优化提供借鉴和参考。

一、甲醇合成反应原理甲醇合成反应主要是从氢气和一氧化碳制造甲醇。

这个反应在加热和高压下发生，产生高压合成气体，由氢气、一氧化碳和二氧化碳组成。

该化学反应方程式如下：CO + 2H2 --CH3OH这个反应是一氧化碳和氢气的两种气体，具有高度剧毒性和易爆性，因此需要高度注意和安全措施。

二、甲醇合成装置的结构和工作原理甲醇合成装置的结构和工作原理主要由气化、气体净化、气体压缩、合成反应、脱水、精馏和再生阶段组成。

它是从煤炭、天然气、原油等原材料中获得合成气（一氧化碳+氢气），然后将合成气通过压缩、净化、调节和反应等基本步骤，制造甲醇。

在甲醇生产过程中，二氧化碳也会生成，必须进行除碳操作，以保证甲醇的质量和产量。

为了实现甲醇合成反应的高效率和高产量，必须考虑多个因素，如反应温度、压力、物料比和催化剂使用的选择等。

1、温度和压力甲醇合成反应温度是影响反应速率的关键因素，但是反应温度越高，甲醇的选择性就会降低，同时生成的一氧化碳和氢气含量也会增加，这样就会降低甲醇的产量。

因此，必须在反应速率和甲醇选择性之间达到平衡。

压力是增加反应速率的另一个重要因素，但是过高的压力会增加系统的成本和安全问题。

一般来说，工业生产中的反应压力约为25-40MPa。

此外，还要考虑压力下降等问题。

2、物料比例物料比例是决定甲醇产量和选择性的另一个重要因素。

反应原料中一氧化碳和氢气的比例对产物的影响非常显著。

由于氢气是轻气体，因此在反应过程中会大量泄漏，导致产物的减少。

因此，在设计甲醇生产工艺时，必须准确计算和控制反应原料的比例。

3、催化剂甲醇合成反应通常使用氧化钴为催化剂。

氧化钴具有活性高和减缓催化剂失活等优点，但长时间使用后可能会失活。

焦炉气甲醇装置补碳技术应用总结焦炉气甲醇装置补碳技术应用总结焦炉气甲醇装置补碳技术是一种将焦炉气中的二氧化碳转化为甲醇的技术。

它可以降低温室气体排放，同时为能源利用提供更多的选择。

下面我将逐步介绍焦炉气甲醇装置补碳技术的应用。

第一步，焦炉气的收集与净化。

焦炉气是在冶炼焦炭过程中产生的一种含有二氧化碳、一氧化碳和氢气等成分的废气。

为了进行后续的甲醇转化，首先需要对焦炉气进行收集和净化。

收集可以通过管道系统将焦炉气集中起来，净化则是利用吸收、吸附等技术将气体中的杂质去除。

第二步，甲醇合成。

净化后的焦炉气中主要含有二氧化碳和一氧化碳，这两种气体是甲醇合成的重要原料。

甲醇合成是利用催化剂将二氧化碳和一氧化碳转化为甲醇的过程。

这个步骤需要将焦炉气通过一系列的反应器，控制温度、压力和催化剂的选择，最终得到甲醇产物。

第三步，甲醇的提纯。

合成得到的甲醇还需要进行提纯，以去除其中的杂质。

甲醇的提纯可以通过蒸馏、吸附等方法进行。

提纯后的甲醇可以用于工业用途，如作为溶剂或合成其他化学品；也可以用作燃料，如甲醇汽车燃料。

第四步，二氧化碳的回收利用。

焦炉气甲醇装置补碳技术的核心在于将焦炉气中的二氧化碳转化为甲醇。

但是，甲醇合成过程中产生的二氧化碳并非全部被转化为甲醇，还有一部分二氧化碳未被利用，这时需要进行回收。

未被利用的二氧化碳可以被压缩储存或者用于其他工业过程，如油田注入增产和碳酸化水泥生产等。

综上所述，焦炉气甲醇装置补碳技术的应用可以通过焦炉气的收集与净化、甲醇合成、甲醇的提纯和二氧化碳的回收利用等步骤实现。

这项技术可以有效减少温室气体排放，为能源转化提供了一种可持续发展的选择。

甲醇装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及类型以一氧化碳和氢为原料合成甲醇的生产技术始于20世纪20年代。

到50年代末，我国已掌握了甲醇和合成甲醇催化剂的制备技术。

60年代未，我国又实现了合成氨和合成甲醇的联合生产(简称联醇)，联醇技术降低了合成氨和甲醇的生产成本。

20世纪60年代，世界上，低压法合成甲醇新工艺技术实现了工业化。

低压法由于其能耗低，逐步取代了原来的高压法合成甲醇工艺，并得到了快速发展。

80年代初，我国研制的低压合成甲醇催化剂已达到国际水平。

联醇工艺技术是合成氨生产过程中，利用合成氨原料气中一氧化碳、二氧化碳与氢气同时生产甲醇。

联醇工艺技术由于生产方式灵活、工艺简单、原料利用率高、成本低、效益好，在我国中型合成氨装置得到普遍的推广。

甲醇生产一般以天然气、轻油、重油、煤及某些加工过程中产生的尾气为原料。

制得的原料气通过净化，得到一氧化碳、二氧化碳与氢气，经合成生成甲醇。

典型的流程包括原料气制备、原料气净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。

甲醇装置生产工艺所采用的原料气制备与净化工艺，与合成氨装置相同或相类似。

原料气制备工艺类型一般有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。

气体净化工艺类型也与合成氨原料气净化工艺类型相同，一般根据原料气的组成不同而采用不同的脱硫、变换、脱碳工艺技术。

甲醇的合成工艺类型主要有高压法和低压两种：前者操作温度300-400℃，操作压力30-50MPa(表)；后者操作温度220-250℃，操作压力5．0—8．0MPa(表)。

甲醇合成塔类型：按气体流向分有轴向塔和径向塔；按床层换热方式分有内部换热式、中间换热式和中间冷凝式。

甲醇精馏有常压法和加压法，以及双塔精馏和三塔精馏两种流程。

低压法合成甲醇工艺技术目前发展的方向是：采用活性高、转化率高、选择性好的甲醇合成催化剂；采用温差小、阻力小、反应温度易控制、热能回收率高的均温型合成塔；并不断提高热量利用率和合成气利用率，向低能耗方向发展。

甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成装置是一种重要的工业装置，用于将一氧化碳和氢气合成甲醇。

在甲醇合成装置的运行过程中，经常会出现一些问题和难题，对于这些问题和难题进行优化解决，可以提高装置的运行效率和产品质量。

本文对甲醇合成装置的优化运行进行了总结，以期帮助该装置的操作人员更好地管理和运行装置。

甲醇合成装置的优化运行首先要保证装置的稳定运行。

甲醇合成装置涉及到多个反应过程，反应物之间的比例关系和反应温度都会对装置的稳定运行产生影响。

在实际操作过程中，应根据装置的实际情况确定最佳的反应条件，通过监测关键参数的变化，控制反应的平衡，从而实现装置的稳定运行。

甲醇合成装置的优化运行还需要注意装置的能耗问题。

甲醇合成是一个能耗较高的过程，合理使用能源和降低能耗是提高装置运行效率和降低生产成本的重要途径。

通过改进装置的能源利用方式，合理规划装置的运行工艺，减少能源的浪费，可以有效降低装置的能耗。

甲醇合成装置的优化运行还需要注意装置的安全性。

甲醇是一种易燃易爆的物质，装置在运行过程中存在着一定的安全风险。

在操作装置时，必须严格按照操作规程进行操作，保证装置的正常运行和操作人员的人身安全。

定期进行装置的检修和维护，对装置的关键设备和管道进行安全检查，排除隐患，提高装置的安全性。

甲醇合成装置的优化运行还需要注意装置的环保问题。

甲醇合成过程中会产生一定的废气和废水，如果这些废气和废水不得以正确处理和处理，将对环境造成污染。

在装置运行过程中，要根据环保要求合理处理废气和废水，减少对环境的影响。

与此优化装置的运行工艺和反应条件，减少化学反应过程中的废弃物产生，降低装置的排放量，提高装置的环保水平。

甲醇合成装置的优化运行是一个复杂的过程，需要涉及到多个方面。

在装置的优化运行过程中，要保证装置的稳定运行，降低能耗，提高安全性和环保性。

只有通过不断的改进和优化，才能提高甲醇合成装置的运行效率和产品质量。

化工装置生产中的纯氧二段炉使用探讨作者：王利军王广伟来源：《科学与信息化》2019年第02期摘要大庆油田化工集团甲醇分公司，由中国成达化学工程公司承担工程设计。

工艺采用的是上海国际化建工艺生产技术，即以天然气为原料、一段蒸汽转化、压缩、25MPa高压合成、双塔精馏制甲醇的生产路线。

为提高工艺技术水平、降低能耗，装置经过不断改进完善，现采用纯氧二段炉、蒸汽透平驱动、低压合成、三塔精馏制取甲醇的生产路线。

扩能改造后的装置生产能力可以达到年产10万吨甲醇。

关键词甲醇；工程设计；天然气1 纯氧二段转化炉的工艺原理纯氧二段转化炉在一段转化炉之后新增加的一套设备，利用高压（2.1MPa）、氧气纯度（O2≥99%）与一段转化炉转化气中的过剩氢气完全燃烧产生的热量和水蒸气，在二段转化炉中的催化剂作用下，进一步对一段转化炉出口气体中的残余甲烷及另一股40%原料气天然气进行转化。

二段转化炉注入高纯度氧气的主要作用是：①是消耗掉一段转化气中多余的氢气，减少进入合成系统的惰性气体组分量，有利于甲醇合成的正反应，从而提高合成率；②燃烧放出的热量满足部分新鲜原料气天然气转化所需要的热量，同时产生蒸汽供动力装置使用，降低装置的能耗、物耗；③能减少弛放气的排放量。

纯氧二段转化炉其主要的化学反应如下：2 纯氧二段炉转化炉的应用效果2.1 纯氧二段炉与一段炉的差异一段炉在使用过程中存在以下问题：（1）长期使用炉管易老化蠕变，易损坏炉管；（2）操作上时刻对火嘴燃烧情况进行监控，火嘴燃烧不好，造成炉管局部过热，易损坏炉管。

（3）在开停工过程中或装置负荷发生剧烈变化时，一段炉上、下尾管易发生泄漏；（4）烧嘴长期使用易导致烧嘴积碳，清洗工作非常繁重，烧嘴积碳还会引起燃烧紊流和舔管现象发生，造成管壁局部超温；（5）炉管在更换催化剂时，费时、费力。

一段转化炉炉管多、管径细，在更换催化剂时，需将每根管内催化剂抽出，在经过空管测量压差，检查是否有堵塞现象才能装填新催化剂。

氧气在甲醇车间的用途在甲醇车间中，氧气具有广泛的应用。

以下是对氧气在甲醇车间的用途的详细解释：1. 促进甲醇合成反应：甲醇合成反应是甲醇车间的核心工艺。

氧气作为催化剂，参与甲醇合成反应的催化剂再生过程。

在这个过程中，氧气通过与催化剂中的氧化物反应，将其还原为活性金属，使催化剂再次具有催化活性，从而实现更高效的甲醇合成。

2. 提供燃料氧化剂：在甲醇车间中，氧气常用作燃料的氧化剂。

例如，在甲醇汽车的燃烧过程中，氧气与甲醇反应生成二氧化碳和水，释放出大量的热能。

此外，氧气还可作为火焰切割和热处理等工艺中的氧化剂，提供高温燃烧环境，促进材料的加工处理。

3. 氧气替代空气使用：在某些特定的甲醇反应工艺中，将空气中的氮气替换为氧气，可以提高产物的纯度和产率。

例如，将氧气与甲醇反应制备甲醛，使用氧气可以减少氮气的混入，提高甲醛产品的纯度。

4. 改进废水处理：在甲醇车间中，废水处理是一个重要的环保问题。

氧气可用于提供氧气供氧设备，促进废水中有机物的生物降解。

通过增加氧气供应，可促进废水处理生物处理系统中的好氧降解过程，加快有机物的降解速度，提高废水处理效果。

5. 提供氧化还原反应条件：在甲醇车间的一些工艺中，氧气常常用于提供氧化还原反应所需的条件。

例如，在部分氧化反应中，氧气被用作氧化剂，与甲醇等有机物反应生成二氧化碳和水。

此外，氧气还可参与其他从甲醇到其他有机化合物的氧化反应，进一步合成多种有机物。

总之，氧气在甲醇车间具有多重用途。

它既是催化剂的再生剂，也是燃烧过程中的氧化剂，还可以改善废水处理效果，提供有机物的氧化还原反应条件。

通过合理利用氧气，能够提高甲醇车间的生产效率和产品质量，同时也有助于环境保护和资源的有效利用。

二段转化炉氧气分布器使用小结刘保林【摘要】介绍刚玉分布器自开车以来的使用,更换情况,分析刚玉分布器使用过程中损坏的原因,以及转化炉内出现异常响声的原因.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】4页(P78-81)【关键词】刚玉型氧气分布器;损坏;异常响声;原因【作者】刘保林【作者单位】建滔河北化工有限公司,河北,邢台,054000【正文语种】中文【中图分类】TQ546.4河北建滔一期焦炉煤气制甲醇生产装置中纯氧二段转化炉所使用的氧气分布器为刚玉分布器。

自投产以来已更换多次,且常有因分布器损坏影响转化炉安全运行而被迫检修、更换的情况发生。

尤其自2010年以来,转化炉炉膛内异常声响较之前明显加剧,检修发现构成分布器的中下层刚玉砖有断裂的现象,严重影响转化炉的安全、稳定运行。

现将自开车以来刚玉分布器的使用状况总结如下。

1 刚玉分布器的构造本刚玉分布器的结构为由刚玉砖构成的环形圆筒,整个分布器砌在转化炉衬里浇注成形的环形平台上。

分布器有上、中、下3层刚玉砖,每层16块,共计48块。

上层、下层刚玉砖上开有喷射孔,每块砖4个,喷射孔的数量总计128个。

分布器的外表面与转化炉本体的隔热衬里共同形成分布室,刚玉砖的内表面与转化炉炉膛的混合区相通。

分布室和混合区由喷射孔连接,氧气的喷射方向为由四周喷至混合区中心,然后和从上而下流动的焦炉气混合一块进入燃烧室。

氧气分两股以切线方向进入分布室,后迅速形成旋流并充满整个分布室空间,后经喷射孔喷射进入转化炉上部的混合区。

刚玉分布器结构示意如图1所示。

图1 刚玉分布器示意图2 刚玉分布器的使用情况自2005年9月焦炉煤气制甲醇生产装置开车以来,转化炉的氧气分布器更换过多次,具体如下。

2006年3月2日,因转化炉筒体爆破,检修过程中于3月20日首次更换氧气分布器。

生产期间因多次长时间停车检修,本次实际使用时间约4个月。

2006年7月中旬,计划检修,更换氧气分布器,使用时间约4个月。