天然气制甲醇工艺总结
- 格式:docx
- 大小:3.09 MB
- 文档页数:19
天然气制甲醇工艺简介天然气制甲醇工艺是一种利用天然气作为原料来生产甲醇的化学工艺。
甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于制药、塑料、涂料、溶剂等领域。
天然气作为一种丰富的化石能源资源,通过制甲醇工艺可以实现资源的高效利用。
工艺流程天然气制甲醇的工艺流程主要包括天然气预处理、气化、合成气净化、甲醇合成和甲醇精制等步骤。
1.天然气预处理:天然气中含有硫化氢、二氧化碳等杂质,需要进行预处理来降低对后续工艺的影响。
常用的预处理方法包括酸气洗、脱硫和脱气等。
2.气化:将预处理后的天然气与适量的氧气或空气进行反应,在高温高压条件下进行气化反应,生成合成气。
合成气的组成主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和少量的甲烷等。
3.合成气净化:合成气中含有一些杂质,如硫化物、氨等,需要进行净化处理。
常用的净化方法包括变换反应、水煤气变换反应和低温变换反应等。
4.甲醇合成:将净化后的合成气与催化剂进行反应,通过甲醇合成反应将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应通常在高温高压条件下进行,常用的催化剂有铜锌锆系列、铜锌铝系列等。
5.甲醇精制:将合成的甲醇进行精制,去除其中的杂质,得到高纯度的甲醇。
常用的精制方法包括蒸馏、吸附和萃取等。
工艺优势天然气制甲醇工艺具有以下的优势:1.资源丰富:天然气是一种丰富的化石能源资源,在全球范围内广泛存在。
通过天然气制甲醇工艺,可以实现天然气资源的高效利用。
2.环保节能:相比于传统煤制甲醇工艺,天然气制甲醇工艺在减少二氧化碳排放和其他污染物排放方面具有明显优势。
甲醇也是一种清洁能源,可以作为替代传统燃料的燃料。
3.经济效益:天然气制甲醇工艺具有较高的产率和选择性,可以提高甲醇的产量和质量。
甲醇作为一种重要的化工原料,具有广泛的应用前景,可以为相关产业带来经济效益。
工艺挑战天然气制甲醇工艺在实际应用中还面临一些挑战:1.催化剂选择:催化剂是甲醇合成反应的关键,需要选择具有高活性和稳定性的催化剂。
天然气制甲醇工艺流程
《天然气制甲醇工艺流程》
天然气是一种丰富的化石燃料资源,而甲醇则是一种重要的有机化合物,广泛用于化工、医药和能源等领域。
天然气制甲醇工艺流程是将天然气中的甲烷气体转化为甲醇的过程,这一工艺在现代化工生产中具有重要意义。
天然气制甲醇的工艺流程通常包括以下几个步骤:天然气脱硫、蒸汽重整、合成气净化、甲醇合成、甲醇精制和尾气处理。
首先,天然气被送入脱硫装置,通过化学反应去除其中的硫化氢、二硫化碳等硫化物。
然后,经过蒸汽重整反应,甲烷与水蒸气在高温高压条件下转化为一氧化碳和氢气,形成合成气。
接着,合成气通过净化装置去除其中的杂质,然后进入催化剂反应器进行甲醇合成反应,产生甲醇和水。
经过甲醇合成反应后,需要对产生的混合物进行精制,以获取高纯度的甲醇产品。
最后,对反应产物中的尾气进行处理,减少对环境的污染。
以上是天然气制甲醇的基本工艺流程,当然实际生产中需要根据不同的原料性质和产品要求进行具体的调整和优化。
随着化工技术的不断进步,天然气制甲醇工艺流程也在不断地完善和提高,以更加高效、环保地生产出优质的甲醇产品。
这一工艺流程的不断优化将为天然气资源的高效利用和化工产业的发展提供重要支持。
天然气制甲醇工艺研究一、发展天然气制甲醇的需求甲醇是一种广泛运用的燃料和化工原料。
目前作为替代汽、柴油或添加的燃料,可以与汽油一同生产出M15,M30等车用燃料;作为化工原料,可以生产甲醛、二甲醛、烯煌等等。
发展天然气制甲醇产业,能够提高产品附加价值,缓解低气价矛盾,提升天然气化工回收率。
相对比煤炭制甲醇,由于天然气主要成分甲烷的热值更高,所以其耗能更低;另外因为天然气是清洁能源,符合今年碳中和、碳达峰等环保政策,相较于煤炭,其中含有硫氮混合物,所以使用用天然气生产甲醇,污染程度更小。
二、天然气制甲醇的主要工艺流程在工业中,天然气制甲醇的工艺分为两个大步骤,其一,用催化裂解转化工业原料形成合成气;其二,利用合成气进行催化合成,生产甲醇产品。
在工艺上,制备甲醇的合成气分为水蒸气转化、部分氧化和自然转化。
Io关于合成气的制备流程合成气是以氢气、一氧化碳为主要成分的气体,在天然气制备合成气中,常用转化方法为蒸汽转化法。
该方法是通过甲烷与水蒸气反应,在镇催化的条件下,生成氢气和一氧化碳。
在具体的制备过程中,需要加入二氧化碳,减轻氢碳比,从而优化催化性能。
在实际操作中,还需要对天然气原料进行脱硫处理,处理方式是将天然气通入中间转换器,添加氢气进行提纯,再通入脱硫热管。
氢化反应中是对一些微量有机物发生加成反应,在Ni-Mo催化剂的作用下,实现氢化处理。
在脱硫热管处理后,将气体导入氧化锌脱硫槽进行脱硫反应。
在经过脱硫处理后,将脱硫气体导入脱硫中间热交换器中,实现热量的短循环,并使之导入反应装置饱和塔中,使得气体直接与工艺含醇水和工艺冷凝水接触,提高气体的蒸汽饱和度。
通过精微处理的杂醇油也重新流回到饱和塔中,与热交换后的脱硫气体混合。
在蒸汽转化工艺中,高温同时会发生两个反应,反应一是甲烷与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,反应二是二氧化碳与甲烷在高温反应生成甲醇和水。
由于水既是反应一的反应物,也是反应二的产物,如何控制温度和水蒸气用量,是提高产物的选择性的关键。
天然气制甲醇工艺流程天然气是一种重要的化石能源,而甲醇则是一种重要的化工产品。
天然气制甲醇工艺是将天然气作为原料,通过一系列化学反应制备甲醇的过程。
本文将介绍天然气制甲醇的工艺流程,包括原料准备、反应过程、产品分离等环节。
1. 原料准备。
天然气主要成分是甲烷,因此天然气制甲醇的原料主要是甲烷。
在工业上,通常采用蒸汽重整法将甲烷转化为一氧化碳和氢气,然后再进行甲醇合成反应。
此外,还需要氧气作为氧化剂,以促进甲烷的氧化反应。
2. 反应过程。
天然气制甲醇的反应过程主要包括蒸汽重整、甲醇合成和甲醇精馏等步骤。
首先,甲烷和蒸汽在催化剂的作用下发生重整反应,生成一氧化碳和氢气。
然后,一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生甲醇合成反应,生成甲醇。
最后,通过甲醇精馏过程,将甲醇从反应混合物中分离出来。
3. 产品分离。
甲醇合成反应产生的混合物中除了甲醇外,还包含未反应的气体和其他杂质。
因此,需要进行产品分离,将甲醇从混合物中提取出来。
通常采用蒸馏、吸附、结晶等方法进行产品分离,得到纯度较高的甲醇产品。
4. 工艺优化。
天然气制甲醇的工艺流程需要根据原料性质、反应条件等因素进行优化。
例如,在蒸汽重整反应中,催化剂的选择、反应温度和压力的控制等都会影响反应的效果。
在甲醇合成反应中,催化剂的活性和选择性对甲醇的产率和纯度有重要影响。
因此,工艺优化是提高天然气制甲醇效率和产品质量的关键。
总之,天然气制甲醇工艺流程包括原料准备、反应过程、产品分离和工艺优化等环节。
通过合理的工艺设计和操作,可以实现天然气向甲醇的高效转化,为化工行业提供了重要的甲醇资源。
甲醇生产工艺甲醇是一种广泛应用的重要有机化工原料,具有重要的经济价值。
甲醇的生产工艺主要有化石燃料转化、天然气转化、煤转化和生物质转化等几种方法。
以下将介绍一种常见的甲醇生产工艺,即天然气转化工艺。
天然气转化工艺是通过将天然气转化为甲醇。
该工艺的主要原料是天然气,其中含有丰富的甲烷(CH4)。
甲醇生产通常分为三个步骤:天然气净化、合成气制备和甲醇合成。
首先是天然气净化。
天然气中除了甲烷,还含有其他杂质气体,如硫化氢、二氧化碳等。
这些杂质气体会对甲醇合成催化剂有毒,因此需要对天然气进行净化处理。
通常采用物理方法和化学方法相结合的方式进行净化,如冷凝、吸附、催化转化等。
这样可以将天然气中的硫化氢和二氧化碳等杂质气体去除。
接下来是合成气制备。
合成气是甲醇生产的关键原料。
它是通过天然气进行催化转化得到的,主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成。
合成气制备过程中,天然气首先经过蒸汽重整反应,将甲烷转化为一氧化碳和氢气。
然后通过变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气,以进一步提高氢气的含量。
最后,通过调整气体比例和精制处理,得到合成气。
最后是甲醇合成。
合成气作为原料,通过催化剂进行催化反应,将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应一般采用高压催化反应器,通常在200-300℃条件下进行。
反应过程中,合成气中的一氧化碳和二氧化碳在催化剂的作用下发生化学反应,生成甲醇。
甲醇合成反应是一个复杂的反应体系,一般需要多级反应器进行反应。
每一级反应器都要进行中间冷却,以控制反应温度,保证甲醇的合成效果和产量。
甲醇合成反应结束后,需要进行产品分离和净化处理。
通过蒸馏、吸附、冷却等工艺,将甲醇从反应废气、杂质等物质中分离出来。
最终得到高纯度的甲醇产品。
以上就是甲醇生产工艺的简要介绍。
随着能源需求和环境保护意识的提高,甲醇生产工艺也在不断发展和完善,以提高产量、降低能耗和环境污染。
天然气转化合成甲醇的工艺综述专业:化工12-3班学号:**********学生姓名:**指导教师:**2015-6-24一.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。
天然气合成甲醇的催化工艺以天然气为原料,采用中压蒸汽转化制甲醇合成气中、低压合成甲醇,三塔精馏制取精甲醇的工艺。
工艺装置共分以下四个工序:1造气工序(1)天然气脱硫在一定的温度、压力下,天然气通过氧化锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂,将天然气中的有机硫、H2S脱至1PPM以下,以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求,其主要反应为:COS+MnO →MnS+CO2H2S+MnO→MnS+H2OH2S+ZnO→ZnS+H2O(2)烃类的蒸汽转化烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂,在镍催化剂的作用下将烃类物质转化,得到合成甲醇的原料气。
这一过程为吸热过程故需外供热量,转化所需的热量由转化炉辐射段燃烧燃料气提供。
在镍催化剂存在下其主要反应如下:CH4+H2O→CO+3H2+QCO+H2O→CO2+H2+Q2、压缩工序压缩工序包括原料气压缩、合成气压缩和循环气压缩。
由造气工序来的转化气,经合成气压缩到一定的压力,与合成工序来的循环气混合,进入循环气压缩机升压后返回合成系统。
3、合成工序甲醇合成是在一定的压力下,在催化剂的作用下,合成气中的一氧化碳,二氧化碳与氢反应生成甲醇,基本反应式为:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q在甲醇合成过程中,尚有如下副反应;2CO+4H2=(CH3)O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H5OH+3H2O4、精馏工序粗甲醇中杂质种类较多,为了制备合格精甲醇产品,必须将杂质除去。
在工业生产中,主要是利用各组份的沸点不同,用精馏的方法将甲醇与其它组份分开,也就是同时并且多次地运用部分汽化和部分冷凝的方法,以达到完全全分离混合液中各组分的连续操作过程。
为完成此过程,我们采用三塔精馏流程,在预蒸馏塔中除去溶解性气体用低沸点杂质。
在加压塔及常压塔中除去水及就沸点杂质,从而制得合格的精甲醇产品。
以下无正文仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
天然气制甲醇工艺流程心得体会800字(6篇) 关于天然气制甲醇工艺流程心得体会,精选6篇范文,字数为800字。
我是一名在厂区的一位员工,我们公司在天然气工艺部的工作有一个很重要的工作内容就是天然气工艺工艺的实际应用,这里的天然气工艺部的主任是我们的工作对象,我的工作职责是用天然气工艺部的各种产品在天然气工艺部进行生产,在实际上,天然气工艺部的工作是我工作的第一个工作内容。
我们的任务是使天然气在天然气工艺部生产的正常运转,这个工作内容是很琐碎的,在工作中,我学会了许多东西,从书本上、从实践中、从他们那里学到的东西是在书本上无法学到的,这次实践更加深刻的认识到,做任何一件事不能靠一个人或者是几十个人的力量做好,需要很大的耐心和认真的态度,这些工作也许是在学校学不到的。
天然气制甲醇工艺流程心得体会(范文):1我是一名在厂区的一位员工,我们公司在天然气工艺部的工作有一个很重要的工作内容就是天然气工艺工艺的实际应用,这里的天然气工艺部的主任是我们的工作对象,我的工作职责是用天然气工艺部的各种产品在天然气工艺部进行生产,在实际上,天然气工艺部的工作是我工作的第一个工作内容。
我们的任务是使天然气在天然气工艺部生产的正常运转,这个工作内容是很琐碎的,在工作中,我学会了许多东西,从书本上、从实践中、从他们那里学到的东西是在书本上无法学到的,这次实践更加深刻的认识到,做任何一件事不能靠一个人或者是几十个人的力量做好,需要很大的耐心和认真的态度,这些工作也许是在学校学不到的。
一、实际应用中的天然气工艺的实际应用的基本流程二、工艺的实际应用中我们公司的天然气工艺部的主任是厂区的一位员工,我们的工作范围是天然气管道的生产点和天然气管道的生产点。
我们的工作范围是天然气管道的生产点和天然气管道的生产点。
在工作中,我学会了很多东西,从书本上、从实践中学到了很多知识,从身边的同事身上学到了很多为人处事的道理,这些都是在学校里面学不到的。
天然气制甲醇工艺流程天然气是一种重要的能源资源,而甲醇则是一种重要的有机化工产品。
天然气制甲醇工艺是将天然气转化为甲醇的重要途径之一。
本文将对天然气制甲醇工艺流程进行详细介绍,以便读者对该工艺有一个清晰的认识。
首先,天然气经过脱硫处理后,进入蒸汽重整反应器,在高温高压条件下与水蒸气进行重整反应,生成一氧化碳和氢气。
然后,将产生的一氧化碳和氢气通过甲醇合成反应器进行催化反应,生成甲醇产品。
在这一过程中,催化剂的选择和反应条件的控制对甲醇的产率和纯度有着重要影响。
其次,甲醇产品需要经过精馏、脱水等工艺步骤进行纯化和提纯,以满足不同用途的需求。
在工艺流程中,需要对产物进行严格的分离和纯化,以确保甲醇产品的质量符合标准。
最后,对废气和废水进行处理是天然气制甲醇工艺中不可忽视的环节。
废气中含有一定量的二氧化碳和其他有害气体,需要进行脱除和处理;废水中也含有一定量的有机物和杂质,需要进行处理和回收利用,以减少对环境的影响。
总的来说,天然气制甲醇工艺流程是一个复杂的系统工程,涉及到物理、化学、工艺、环保等多个领域的知识和技术。
只有在严格控制每一个环节的条件和参数,才能够实现高效、低能耗、低排放的甲醇生产。
同时,随着技术的不断进步和创新,天然气制甲醇工艺流程也在不断地得到优化和改进,以适应市场和环境的需求。
在未来,随着能源和化工行业的发展,天然气制甲醇工艺将会发挥越来越重要的作用,成为推动能源转型和化工产业升级的重要力量。
希望本文对读者对天然气制甲醇工艺流程有所帮助,也希望在未来的实践中能够不断完善和提高该工艺的技术水平,为社会和经济发展做出更大的贡献。
天然气合成甲醇工艺流程
《天然气合成甲醇工艺流程》
天然气合成甲醇是一种重要的工业化学反应过程,它将天然气中的甲烷通过一系列催化反应转化为甲醇。
这种工艺流程具有广泛的应用前景,因为甲醇是一种重要的有机化工产品,可以用于制造塑料、涂料、合成树脂等多种化工产品。
天然气合成甲醇工艺流程主要包括甲烷转化、合成气制备和合成甲醇三个步骤。
首先是甲烷转化步骤,甲烷经过催化反应转化为一氧化碳和氢气。
这是通过在高温和高压下将甲烷与水蒸气进行催化反应来实现的,通常采用镍基或铜基催化剂。
这一步骤的关键是通过有效的催化剂和反应条件将甲烷分解为一氧化碳和氢气,为后续的合成气制备提供原料。
接下来是合成气制备步骤,将一氧化碳和氢气通过一系列反应转化为合成气,通常是一定比例的一氧化碳和氢气。
这一步骤是通过催化剂的作用,将一氧化碳和氢气进行水煤气变换反应,得到合成气的混合气体。
最后是合成甲醇步骤,将合成气经过变压、变温和催化剂的作用生成甲醇。
合成气在高压、低温和铜基催化剂的作用下进行甲醇合成反应,生成纯度高的甲醇产品。
整个天然气合成甲醇工艺流程包括了多个关键的反应步骤和催
化剂的使用,需要严格控制工艺参数和操作条件,以保证产品质量和产量。
随着工艺技术的不断改进和提高,天然气合成甲醇工艺流程将更加高效、环保,并具有更广泛的应用领域。
天然气制甲醇工艺技术总结中化二建集团有限公司王瑞军工程名称:内蒙古天野化工油改气联产20万吨/年甲醇项目工程地点:内蒙古呼和浩特市开工日期:2004年5月竣工日期:2005年11月投资金额:约6亿元人民币1 甲醇装置简介内蒙古天野化工集团为调整产品结构,开拓碳一化工领域产品,增强企业参与市场的竞争能力,解决企业生存发展问题,以天然气取代重油为原料,采用非催化部分氧化技术对现有的30万吨/年合成氨生产装置进行技术改造,同时增建一套以天然气为原料年产20万吨的甲醇装置。
本项目由中国五环科技有限公司设计,中化二建集团有限公司承建。
所采用的技术均为国产。
所选用的设备除三台天然气压缩机组为进口外,其余均为国产。
设计日产甲醇667吨,日耗天然气608500立方米。
装置采用:变频电机驱动离心式天然气压缩、补碳一段蒸汽转化炉、蒸汽透平驱动离心式合成气压缩机、林达均温合成塔、三塔精馏、普里森膜分离氢回收、MEA二氧化碳回收工艺。
另外还为合成氨配套一台蒸汽透平驱动离心式天然气压缩机。
2 甲醇装置工艺特点天然气压缩工序天然气压缩工序是将(A)天然气压缩至蒸汽转化要求的压力(A)。
天然气压缩机组采用德国阿特拉斯生产的电机驱动的离心式压缩机组.离心压缩机的显著特点是单机打气量大。
运转平稳无脉冲、维修少、无需备用,与蒸汽透平驱动相比投资少,占地面积较小。
天然气转化工序2.2.1天然气转化工序是通过天然气和蒸汽转化反应生产甲醇合成需要的合成气。
天然气转化工序只设一段转化炉,转化炉采用顶烧方箱炉,对流段为水平布置,水碳比为,转化炉出口转化气温度855℃,压力,甲烷含量约%(干基)。
2.2.2原料天然气脱硫采用钴钼加氢串氧化锌脱硫工艺,氧化锌脱硫槽采用双塔,可并联可串联保证天然气中总硫小于,同时脱硫剂更换不影响生产。
2.2.3采用天然气饱和塔流程,回收工艺冷凝液,可节省配入蒸汽量,同时降低了工艺冷凝液的处理成本。
2.2.4本项目采用二氧化碳加在转化管前的方法来调节甲醇合成气的氢碳比,较二氧化碳加在转化管后相比,因抑制了变换反应的进行合成气的组成更接近甲醇合成理想气体组成。
甲醇弛放气较少,合成气的利用率较高,能耗较低。
2.2.5转化气废热锅炉采用先进的卧式列管反应器,技术成熟、安全、稳定、可靠。
采用副产蒸汽及过热蒸汽的技术回收本工序大量的高温余热,极大地提高了余热的利用品位,同时低位余热直接用于甲醇再沸器的热源,热回收效率高。
2.2.6本工序的烧嘴的燃料气由天然气和氢回收的尾气量两股气体组成,两者组成相差较大,氢回收尾气中CO和H2含量较高,而且在氢回收不同负荷时尾气流量和组成波动较大,氢回收尾气的变化会影响烧嘴的火焰分布。
为减少对转化炉的影响,本工序选择新型燃烧器,将天然气和尾气分开调节。
2.2.7新型燃烧器的特点是天然气和尾气均匀分配进入每一个燃烧器,天然气进中心烧嘴,尾气进侧面烧嘴。
在尾气发生波动时通过燃料天然气流量的调节稳定转化炉的温度,同时更容易实现低氮氧化物的要求。
2.2.8对流段空气预热器采用热管技术。
因烟气中含有SO2腐蚀性气体,冷空气直接与烟道气换热,在换热器局部激冷降温造成露点腐蚀。
采用热管技术特殊材质可避免换热管腐蚀的发生。
甲醇合成气压缩工序2.3.1 合成气压缩工序是先将天然气转化的合成气和氢回收的富氢气压缩至(A),压缩后的气体与甲醇合成的循环气汇合进入循环段进一步压缩至8.0MPa(A),送入甲醇合成系统。
2.3.2本工序采用德国阿特拉斯厂生产的蒸汽透平驱动的离心式压缩机组,采用合成气与循环气联合压缩的方式可提高压缩效率,节省投资,减少占地面积。
甲醇合成工序甲醇合成工序是将合成气在铜基催化剂的作用下,制取甲醇。
合成塔选用林达均温型合成反应器,林达均温型合成反应器的特点是:2.4.1甲醇合成在等温下进行(管内冷气换热)反应器转化率高。
2.4.2 催化剂床层轴向温差在10℃左右,同平面温差在2-3℃。
2.4.3 甲醇合成塔催化剂装填系数大。
2.4.4 甲醇合成废锅副产低压蒸汽能量利用合理。
2.4.5甲醇合成塔入口温度控制在220-230℃,副反应生成量相对低(杂醇、高碳链烃等)。
氢回收工序氢回收工序是将甲醇合成弛放气中的氢气回收,经压缩后返回甲醇合成,以降低能耗。
本项目氢回收采用普里森膜分离技术,利用气体在聚酰亚胺膜滲透速率不同进行气体分离,该操作简单、占地少、运行稳定、维护方便、膜的正常使用寿命长。
甲醇精馏工序2.6.1 甲醇精馏工序是通过精馏工艺将合成的粗甲醇提纯,生产高纯度的精甲醇产品。
本项目采用三塔精馏工艺,利用天然气转化的低位能作预塔和加压塔的再沸器热源,同时利用加压塔顶的甲醇蒸汽作常压塔底再沸器的热源,从而减少了蒸汽消耗和冷却水消耗。
使总的能耗比两塔流程低10﹪-20﹪。
2.6.2 本工序设计上为了提高甲醇回收率和产品甲醇质量,在常压塔后设回收塔。
虽然增加一个塔,但由于降低了常压塔负荷,因而投资和蒸汽消耗基本不增加。
不仅甲醇回收率增加,而且可以从回收塔提出杂醇,避免杂醇在系统积累而影响甲醇质量。
随着用户对甲醇中杂质低含量要求越来越高,这一点显得更为重要。
2.6.3甲醇精馏工序各塔均采用规整填料,既可保证产品质量,又使系统的操作弹性增大本系统可在60﹪-110﹪范围内操作。
CO2回收工序CO2回收工序是从天然气转化的烟道气中回收CO2,满足甲醇合成和尿素装置对CO2的要求。
MEA烟道气回收CO2的特点:2.7.1 MEA溶液吸收法在常温常压下吸收烟道气中的CO2组分,低压蒸汽加热后解析释放出CO2。
2.7.2 采用特殊的复合缓蚀技术,确保吸收液中活性组份MEA浓度(一乙醇胺)在15﹪-20﹪左右。
烟道气中氧含量高达5﹪时也不会发生明显的降解反应,装置能长期、安全、稳定、经济运行。
2.7.3合理的热量平衡措施,充分利用系统低温热能,以减轻外移热量负荷,有效降低冷却水耗量。
2.7.4吸收塔顶部设置洗涤段,降低排烟温度,减少MEA溶液的损耗,减少系统的脱盐水补充量。
2.7.5再生塔顶部设置回流洗涤段,降低MEA溶液的损失。
2.7.6 采用南京化工研究院的低压CO回收技术。
2CO2压缩工序CO2压缩工序主要是将回收的CO2气体压缩至(A),送入天然气转化工序。
CO2压缩工序的另一个任务是将CO2中的硫脱除。
CO2压缩机是采用电机驱动往复式压缩机。
往复式压缩机适用于打气量较小的场合,机械效率高,运行稳定可靠。
甲醇中间罐区工序2.9.1 甲醇精馏工序短时间停车时,临时储存甲醇合成生产的粗甲醇,待甲醇精馏工序正常后由粗甲醇泵送至精馏工序。
2.9.2 接受、储存、计量甲醇精馏工序生产的精甲醇,经检验合格后用泵送往成品罐区中储存。
2.9.3根据中间罐区生产的特点及甲醇的物理特性,粗甲醇储罐及甲醇计量罐均选用固定顶钢储罐,甲醇输送泵选用离心泵。
3甲醇装置流程概述甲醇装置的流程共包括以下几部分:原料天然气压缩来自天然气配气站流量19122Nm3/h,温度25℃、压力的天然气经过原料气分离器后,进入天然气压缩机进行压缩,压缩后的天然气温度103℃、压力送往天然气转化工序。
天然气转化工序压缩后的天然气经过原料气预热器加热后,进入加氢反应器和脱硫槽进行加氢脱硫,硫含量合格后进入饱和塔进行配水处理,温度182℃、压力的天然气由来自管网的工艺蒸汽配比合适的水碳比后,经混合器预热器加热到520℃、压力后进入一段蒸汽转化炉进行转化反应。
反应后的气体855℃、、117680 Nm3/h,经多次换热和分离后,最终以流量75900NM3/H、温度40℃、压力进入合成气压缩。
合成气压缩由转化来的气体经过合成气分离器后,进入联合压缩机压缩后的气体温度53℃、压力、流量487798 Nm3/h被送往甲醇合成工序甲醇合成工序来自压缩工序的合成气,经过入塔预热器预热到158℃后,进入甲醇合成塔进行合成反应。
出塔气体温度259℃,压力经过一系列的换热和最终分离,生产出的粗甲醇H被送往甲醇精馏工序。
在甲醇分离器后分离出的循环气去压缩工序进行压缩,再参加合成反应。
弛放气氢回收来自甲醇合成的弛放气经过水洗,分离和加热后,进入膜分离器进行分离,回收的氢气去合成气压缩机压缩参加合成反应。
尾气去转化作燃料。
甲醇精馏工序来自合成的粗甲醇,经过预精馏塔脱除轻组分、加压精馏塔和常压精馏塔脱除重组分后,在加压精馏塔取出 t/h精甲醇并在常压精馏塔取出 t/h精甲醇,两股精甲醇汇合后,送到甲醇中间罐区,准备外送。
CO2回收工序为了进一步提高合成甲醇气质,利用来自转化的烟道气,回收再利用其中的CO2。
采用MEA溶液在吸收塔内对CO2气体进行吸收,然后在再生塔内进行CO2解吸,4535Nm3/h的CO2气体送往CO2压缩工序,2242 Nm3/h的CO2气体送往尿素装置。
甲醇中间罐区甲醇中间罐区共设有四个贮槽,作为粗甲醇和精甲醇的临时储存。
CO2压缩部分来自CO2回收工序的气体,经过CO2压缩机压缩后,温度114℃,压力被送往转化工段参加转化反应。
4甲醇装置采取的节能措施:蒸汽转化制气工序采用补碳工艺,改善了合成气成分,提高了转化气的利用率,降低了能耗。
转化工序利用烟气余热将燃烧空气预热到220℃,降低了燃料天然气的消耗。
采用饱和塔流程,降低了工艺冷凝液的消耗,也减少了处理工艺冷凝液的能耗。
转化气低位热能直接用作精馏工序再沸器热源,提高了热利用率。
甲醇合成采用(A)等温合成工艺,纯净值高及循环量小,降低了循环气压缩功耗,合理地回收反应热。
甲醇精馏采用三塔流程,降低了蒸汽消耗及能耗,甲醇回收率高。
设置弛放气氢回收工艺,减少蒸汽转化制气能力,降低能耗。
5 甲醇装置产品规格:O-M-232G美国联邦标准“A”级GB338-1992中华人民共和国国家标准工业甲醇产品质量标准合成氨装置主要设备6.1.1天然气压缩机(K02101)型式:离心式,蒸汽透平驱动进气温度:25℃进气压力:(A) 排气压力:(A)排气量:36960Nm3/h 压缩机转速:35893 rpm汽轮机功率: 3550 kW 汽轮机转速:11835 rpm主蒸汽压力: MPa(A) 主蒸汽温度:370℃蒸汽流量:19099 kg/h 数量:1套真空压缩机(K02401)6.1.2 CO2型式:回转式,电机驱动进气温度:-71℃进气压力:23kPa(A) 排气压力:140kPa(A) 排气量:5500Nm3/h 电机功率:630 kW 数量:2套,一开一备甲醇装置主要设备6.2.1天然气压缩机(K01101)型式:离心式,电机驱动进气温度:25℃出气温度103℃进气压力:(A)额定排气压力:(A) 额定排气量:21056Nm3/h 压缩机转速36772 rpm 电机转速2960 rpm电机功率:980 kW 数量:1套6.2.2转化炉(R01203)型式:顶烧方箱炉外型尺寸:35530⨯11040⨯21000操作温度:转化管出口850℃操作压力:转化管出口(A)对流段:水平布置,设8组换热器催化剂:20m3进对流段烟气温度:1015℃出对流段烟气温度:150℃转化管:∅135×12200,216根,材质为HP-Nb 数量: 1座6.2.3 转化气废热锅炉(E01210)型式:列管式,水平布置规格:∅1700×9500内换热管:∅32×5,L=6000,604根,材质为12CrMo管侧操作温度: 850~350℃管侧操作压力: ~(A)壳侧操作温度: 313℃壳侧操作压力:(A)换热面积:308m2 重量:数量: 1台6.2.4合成气压缩机(K01301)型式:离心式,蒸汽透平驱动进气温度:40℃进气压力:(A) 进气量:75900 Nm3/h 补气量:402143 Nm3/h 总排气量:487798Nm3/h补气温度:40℃排气压力:(A)压缩机轴功率:8078kW 主蒸汽温度:495℃主蒸汽压力 MPa(A) 蒸汽流量31500kg/h汽轮机转速:10341rpm 汽轮机功率: 9600 kW压缩机转速:26199rpm 数量:1套6.2.5甲醇合成塔(R01401)型式:管式等温反应器规格:Φ3.8米,总高约14米催化剂装量(C302):48m3 重量:132 T数量: 1台6.2.6预精馏塔(C01601)型式:填料塔规格:φ1.9米,总高约21米操作温度:塔顶79℃,塔底 82.5℃操作压力:塔顶 (A),塔底(A)重量:数量: 1台6.2.7加压精馏塔(C01602)型式:填料塔规格:φ2米,总高约28.8米操作温度:塔顶 122℃,塔底 132.8℃操作压力:塔顶 (A) 塔底 (A)重量:数量: 1台6.2.8常压精馏塔(C01603)型式:填料塔规格:φ2.6米,总高约33.6米操作温度:塔顶 66.7℃,塔底 93℃操作压力:塔顶 (A),塔底 (A)重量:数量: 1台6.2.9 回收塔(C01604)型式:填料塔规格:φ1.2米,总高约22.85米操作温度:塔顶 64℃,塔底 101.7℃操作压力:塔顶 (A),塔底 (A)重量:数量: 1台吸收塔(C01701)6.2.10 CO2型式:填料塔,分上下两段,上段为水洗涤段,下段为胺液吸收段规格:φ4.8米,总高约42.4米上段:两段不锈钢填料,每段高6m下段:一段不锈钢填料,高5m 烟道气入塔温度:43℃烟道气出塔温度:40℃贫液入塔温度:40℃富液出塔温度:55℃吸收塔顶操作压力:(A)重量:133T 数量: 1台再生塔(C01702)6.2.11 CO2分上下两段,上段为回流液洗涤段,下段为气提段规格:φ3.8米,总高约32.1米上段:两段不锈钢填料,每段高5m下段:3块浮阀塔板富液入塔温度:104℃贫液出塔温度:113℃再生气出塔温度:97℃再生塔顶操作压力:(A)重量:数量: 1台6.2.12烟气冷却塔(C01703)型式:填料塔,一段不锈钢填料,高3m规格:φ4.8米,总高约19.5米烟道气入塔温度:150℃烟道气出塔温度:35℃洗涤冷水入塔温度:32℃洗涤热水出塔温度:43℃烟气冷却塔顶压力:(A)重量:数量: 1台6.2.13 CO2压缩机(K01901)型式:四级往复式,电机驱动进气温度:40℃进气压力:110kPa(A) 排气压力:(A)排气量:6600Nm3/h 电机功率:1250 kW数量:2套,一开一备6.2.14火炬结构形式:渡锌钢管三角架,排气筒直径φ900毫米,高75米。