甲醇工艺流程说明
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制甲醇工艺流程
《制甲醇工艺流程》
制甲醇,是一种重要的工业化学品,也是一种重要的燃料。
它可用于制造塑料、合成纤维、颜料和药品等,也可以用作燃料和溶剂。
制甲醇的工艺流程包括气化、合成气制备、合成气净化、甲醇合成、甲醇回收等步骤。
首先,气化是制甲醇的第一步。
气化是将固态或液态碳质燃料转化为一种可燃气体的过程。
通过高温和高压下,原料与氧气和蒸汽反应,产生含一氧化碳和氢气的合成气。
接下来是合成气制备。
合成气是含有一氧化碳和氢气的气体混合物。
合成气制备包括变换反应和水煤气反应,通过这两种反应,将一氧化碳和氢气的体积比调整为2:1,以满足合成甲醇的需要。
然后是合成气净化。
合成气净化是将合成气中的杂质去除,以保证甲醇合成反应的顺利进行。
主要包括除尘、脱硫、脱氮等过程。
甲醇合成是制甲醇的核心步骤。
甲醇合成反应是将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应,生成甲醇。
该反应常采用低温高压下进行,反应物经过催化剂后生成甲醇。
最后是甲醇回收。
甲醇合成反应产生的甲醇蒸汽通过冷凝和蒸馏等操作,以回收和获得高纯度的甲醇。
总的来说,制甲醇的工艺流程是一个复杂的过程,需要多种反应和操作步骤。
这些步骤需要在严格的条件下进行,以保证甲醇质量和产量。
制甲醇的工艺流程不仅对设备要求高,还对操作者要求高,需要具备一定的专业知识和技能。
甲醇工艺流程介绍甲醇是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、医药、农药、塑料、合成纤维等领域。
甲醇的生产工艺主要有四种,包括合成气法、天然气重整法、甲烷水蒸气重整法和木质素液化法。
本文将详细介绍甲醇的生产工艺流程。
一、合成气法合成气法是最常用的甲醇生产工艺,其主要原料是天然气或煤炭。
该工艺流程包括气化、合成气净化、气体转化、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将天然气或煤炭进行气化,生成合成气。
气化反应需要高温高压环境下进行,主要反应为C+H2O=CO+H2、气化产物中含有一定量的一氧化碳和氢气。
接下来,对合成气进行净化。
合成气中的杂质如硫化物、氨、氯化物等需要被去除,以保证后续反应的顺利进行。
净化工艺主要包括酸性气体的吸收、氢气和一氧化碳的选择性吸附等。
然后,将净化后的合成气进行转化。
转化主要是通过催化剂的作用,将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
转化反应的主要反应为CO+2H2=CH3OH。
该反应需要适宜的温度和压力条件,并且需要选择合适的催化剂。
最后,将合成气中生成的甲醇进行精制。
精制工艺主要包括蒸馏、吸附和冷凝等过程,以去除甲醇中的杂质,得到高纯度的甲醇产品。
二、天然气重整法天然气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将天然气进行重整反应,生成合成气。
重整反应主要是将天然气中的甲烷和水蒸气在催化剂的作用下进行反应,生成氢气和一氧化碳。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来,将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇合成反应的条件和催化剂与合成气法相似。
最后,对甲醇进行精制,得到高纯度的甲醇产品。
三、甲烷水蒸气重整法甲烷水蒸气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括甲烷水蒸气重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将甲烷进行水蒸气重整反应,生成合成气。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来,将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇工艺流程说明甲醇是一种无色、有毒、挥发性液体,具有广泛的应用领域,如工业原料、溶剂、燃料等。
其工艺流程包括原料准备、气化、合成、分离和精制等环节。
下面将详细介绍甲醇的工艺流程。
1.原料准备:甲醇的主要原料是天然气,也可以使用煤炭、石油、木材等作为原料。
首先,对原料进行预处理,去除其中的杂质和硫化物等物质,以保证后续工艺的正常运行。
2.气化:将原料进行气化,即通过高温和高压的条件下,将固体或液体原料转化为气体。
气化反应一般采用蒸汽和氧气作为气化剂,通过燃烧反应或气化反应将原料转化为一氧化碳和氢气。
气化后的气体还包含一些杂质,如二氧化碳、氮气和硫化氢等。
3.合成:将气化产生的一氧化碳和氢气按一定比例混合,进入合成反应器进行甲醇的合成。
合成反应一般采用低温和高压的条件下进行,通常使用以铜为催化剂的合成反应。
在合成反应中,一氧化碳和氢气经过一系列的催化反应,生成甲醇。
4.分离:将合成产物中的甲醇与未反应的气体和液体进行分离。
首先,通过冷凝器将反应器中的气体冷却,使其中的水蒸气和甲醇液体分离出来。
然后,通过蒸馏等分离方法,将甲醇与其他物质进行分离,得到纯度较高的甲醇产品。
5.精制:对分离得到的甲醇进行精制,以提高其纯度和质量。
精制过程包括脱水、脱硫、脱氯、脱氮等步骤。
其中,脱水是最重要的一步,可以通过多种方法进行,如加入分子筛吸附剂或进行膜分离等。
甲醇工艺流程中,还需要进行废气处理和废水处理。
废气处理主要是对气化和合成过程中产生的废气进行处理,去除其中的有害物质,以减少对环境的污染。
废水处理则是对合成和精制过程中产生的废水进行处理,去除其中的有机物和重金属等污染物,以保护水资源的安全和环境的可持续发展。
总之,甲醇的工艺流程包括原料准备、气化、合成、分离和精制等环节。
通过这些环节的串联和协同作用,可以生产出高纯度和高质量的甲醇产品。
同时,为了保护环境和资源,还需要进行废气处理和废水处理等环境保护措施。
甲醇工艺流程简述甲醇是一种无色、挥发性较强的液体化合物,也是常见的有机化学品之一、甲醇的制备工艺流程通常分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种。
下面将对这两种制备工艺流程进行详细的描述。
一、合成气制甲醇工艺流程合成气制甲醇工艺是将天然气(或石油)转化成合成气,然后通过催化反应将合成气转化成甲醇的一种工艺。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成,生成甲醇的反应是以一氧化碳为起始物质,经过一系列的反应途径得到甲醇。
1.准备原料:当用天然气作为原料时,首先需要通过净化处理去除其中的杂质,然后将天然气和蒸汽混合,在蒸汽重整反应器中进行催化重整反应,产生合成气。
2.合成气的催化:将合成气送入低压合成气转化反应器,在催化剂的催化下,一氧化碳和氢气发生醇合反应,生成甲醇。
3.分离和纯化:甲醇在反应混合物中以蒸汽的形式存在,需要通过冷凝和分离装置将甲醇与其他组分分离开来。
可以采用常压或低压蒸馏进行分离和纯化。
4.精制和储存:通过精制过程,去除甲醇中的杂质并调节甲醇的含量和纯度,然后将精制后的甲醇储存起来,以备后续使用或销售。
二、天然气制甲醇工艺流程天然气制甲醇工艺是以天然气为原料进行甲醇合成的工艺。
相对于合成气制甲醇,天然气制甲醇工艺更简化,生产成本更低。
1.原料处理:天然气在经过净化处理后,去除其中的硫化物、水、杂质等物质,以减少对催化剂的毒性影响。
2.反应装置:将处理好的天然气与水蒸气混合,进入反应装置,进行催化转化反应。
通常采用气相催化反应器和流化床反应器。
3.催化反应:在反应装置中,天然气与水蒸气经过区域催化剂层,发生反应生成合成气,然后经过醇化层的催化作用,生成甲醇。
4.分离和纯化:通过分离和纯化设备将反应混合物中的甲醇与其他组分进行分离纯化。
一般采用压力和温度以及蒸馏等方法进行分离。
5.精制与储存:将精制后的甲醇进行附加处理,去除其中的杂质和溶解的气体,提高甲醇的纯度。
然后将精制后的甲醇储存在储罐中,供以后使用或销售。
甲醇工艺流程概述(1)焦炉气压缩自气柜来的温度25℃,压力为200mmH2O(表)的焦炉气进入压缩机,经三级压缩后,压力升高到2.5 MPa(表)、温度升高到140℃,经三级出口缓冲器缓冲稳压后进入冷却器,冷却至40℃后由总管送往精脱硫工段。
(2)精脱硫来自焦炉气压缩工段的焦炉气经管道输送到本工段,经过过滤器和预脱硫槽滤去油雾和脱除无机硫后经在转化装置中提温到300℃后,焦炉气经铁钼转化器气体中的有机硫在此转化为无机硫,气体中的氧也在此与氢反应生成水。
加氢转化后的气体含无机硫约245mg/Nm3,进入中温脱硫槽脱去绝大部分的无机硫。
之后经过钴钼转化器将残余的有机硫进行转化,再经中温氧化锌脱硫槽,使气体中的总硫达到0.1ppm。
出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3 MPa,温度约为350℃送往转化装置。
(3)转化脱硫后的焦炉气与饱和蒸汽混合,经焦炉气预热器、预热炉预热至660℃进入转化炉上部,与预热后的氧气充分混合后自上而下进入催化床层进行氧化反应放出热量,并很快进入催化床层,进行以下反应:① 2H2+O2=H2O+115.48 kcal② 2CH4+O2=2CO+4H2+17.0 kcal③ CH4+H2O=CO+3H2-49.3 kcal④ CH4+CO2=2CO+2H2-59.1 kcal⑤ CO+H2O=CO2+H2+9.8 kcal反应最终按(5)式达到平衡,反应后的转化气由转化炉底部引出,经废热锅炉回收热量副产蒸汽,转化气温度降为540℃。
然后经焦炉气预热器使其温度降为370℃,并经焦炉气初预热器、锅炉给水预热器、再沸器、脱盐水预热器回收热量后,经水冷器进一步冷却并分离掉工艺冷凝液后,送往合成气压缩工段。
(4)合成气压缩来自转化工段的新鲜气,温度40℃,压力2.1 MPa(A),进入合成气压缩机一段压缩后,进入循环段与来自甲醇合成的循环气混合,压缩至 6.0 MPa(A)。
压缩机出口合成气送往甲醇合成。
煤制甲醇各段工艺流程煤制甲醇是一种将煤炭作为原料,通过气化、合成、精制等工艺流程生产甲醇的方法。
下面将详细介绍煤制甲醇的各段工艺流程。
第一段工艺流程:煤炭气化煤炭气化是将煤炭转化为气态燃料的过程。
首先,煤炭经过粉碎和干燥后,进入气化炉。
在气化炉中通过高温和压力作用下,煤炭与氧气或蒸汽反应,产生一氧化碳和氢气,同时生成小量的氮气和二氧化碳等不纯物质。
这个气体混合物称为合成气。
在气化过程中,需要控制反应温度、压力和气化剂的比例,以保证合成气的成分和质量。
第二段工艺流程:合成气净化由于合成气中含有大量杂质,需要通过净化流程进行处理。
首先,通过除尘系统将固体杂质去除。
然后,将合成气通过洗涤剂进行洗涤,除去硫化氢、苯、甲苯等硫化物和苯类化合物。
此外,合成气中还含有一定量的水蒸汽,需要通过冷凝器进行冷却和除水处理,以防止后续合成反应的腐蚀和催化剂的中毒。
第三段工艺流程:甲醇合成净化后的合成气进入甲醇合成过程。
甲醇合成是一种催化反应,需要使用铜、锌等金属催化剂。
合成气首先经过变压吸附装置,去除气体中的氢气和一氧化碳,保证反应进程中的化学平衡。
然后,气体通过加热、焦化和还原等步骤,得到含甲醇的合成气。
最后,合成气进入甲醇合成反应器,在高温和高压下与催化剂发生反应,生成甲醇。
这个反应是自发进行的,产物中还包含少量的一氧化碳和二氧化碳。
第四段工艺流程:甲醇精制甲醇合成产物中存在一定的杂质和副产物,需要通过精制过程进行处理。
首先,通过脱碳剂将一氧化碳和二氧化碳去除。
然后,通过蒸馏和提纯装置,将甲醇中的其他杂质和不纯物质去除,得到高纯度的甲醇。
同时,还需要对废气进行处理,以减少对环境的负面影响。
这个过程是一个能耗较高的环节。
以上就是煤制甲醇的各段工艺流程。
通过气化、合成、精制等过程,可以将煤炭转化为甲醇,实现能源的转化和高效利用。
煤制甲醇是一种可持续发展的能源产业,具有重要的意义和广阔的应用前景。
甲醇的工艺流程
《甲醇的工艺流程》
甲醇是一种重要的有机化合物,工业上广泛用于生产塑料、清洁剂、溶剂等。
其生产工艺主要分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种方法。
合成气制甲醇的工艺流程首先需要通过煤气化或重油催化裂解产生合成气,合成气是由一定比例的一氧化碳和氢气组成的混合气体。
接下来,合成气进入催化剂反应器,在高温高压下经过一系列反应产生甲醇。
这个工艺流程需要先将合成气通过变压吸附分离产生纯净气体,再通过催化剂反应生成甲醇并进行再分离提纯。
天然气制甲醇的工艺流程是利用天然气经过蒸汽重整产生合成气,同样通过催化剂反应器生成甲醇。
这种方法相对更简单,但由于天然气的纯度和气体比例不同,工艺参数需要针对天然气成分进行调整。
无论是合成气制甲醇还是天然气制甲醇,工艺流程中都需要经过合成气的制备、催化剂反应生成甲醇、甲醇的提纯等步骤。
同时,工艺流程中还需要考虑能源消耗、催化剂的选择、设备运行稳定性等因素,以确保甲醇产量和质量。
总的来说,甲醇的工艺流程是一个复杂的化学过程,需要精密的操作和控制,以满足工业对甲醇的大量需求。
随着科技的进
步和工艺的改进,甲醇的生产工艺也在不断完善和优化,以提高生产效率和降低成本。
制甲醇工艺流程
《制甲醇工艺流程》
制甲醇是一种重要的有机化工产品,常用于生产乙烯、丙烯等化工产品,并且也可作为清洁能源的替代品。
制甲醇的工艺流程主要包括气化、合成气的制备、合成气的制醇、甲醇的精制和下游加工等几个过程。
首先,气化是制甲醇的第一步,将天然气、煤或其他类似原料通过气化反应转化为合成气。
合成气主要成分为一氧化碳、氢气和二氧化碳等。
在合成气制备中,需要加入适量的蒸汽和空气,将原料在经过变换反应器后转化为合成气。
合成气制醇是制甲醇的第二步,将合成气通过催化剂反应器,进行变换反应,并产生一定浓度的甲醇。
该过程中需要经过合成气的转化、选择性催化剂的选择以及反应温度和压力的控制。
甲醇的精制是制甲醇的第三步,通过蒸馏、吸附和结晶等操作将甲醇纯度提高到工业级标准。
在精制过程中,需要对甲醇的物理性质和化学性质进行分离和处理,以满足不同用途的需求。
下游加工是制甲醇的最后步骤,将甲醇作为原料,进一步加工成其他化工产品。
这包括将甲醇转化为乙烯、丙烯等,或者将甲醇作为清洁能源使用,例如制备柴油、燃料乙醇等。
在这一系列的工艺流程中,严格控制反应条件、选用高效催化剂和优化生产工艺都是确保制甲醇工艺流程稳定和高效的重要
因素。
相信随着科技的发展,制甲醇的工艺流程会不断进步,为清洁能源和化工行业带来更多的发展机遇。
煤制甲醇的四个工艺过程煤制甲醇是指利用煤作为原料,通过化学反应将其转化为甲醇的过程。
煤是一种丰富的化石燃料资源,其主要成分是碳、氢、氧、氮和硫等元素。
煤制甲醇的工艺过程主要包括煤气化、气体净化、甲醇合成和甲醇精制四个步骤。
下面将详细介绍这四个工艺过程。
1. 煤气化煤气化是将煤在高温下进行化学反应,将其转化为气体燃料和化工原料的过程。
该过程主要通过两种方法进行:一种是氧气气化,即利用氧气在高温下与煤发生反应,产生合成气和焦炭;另一种是空气气化,即利用空气氧化煤,产生气化气和灰渣。
气化产物中的合成气是煤制甲醇的重要原料,它主要由一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷等组成。
2. 气体净化气体净化是将煤气化产生的合成气进行净化处理,去除其中的杂质和有害物质的过程。
合成气中的杂质主要包括硫化物、氨、焦油、灰尘等。
这些杂质会对催化剂产生毒性影响,降低甲醇合成的效果。
因此,在甲醇合成之前,需要对合成气进行精细处理和净化。
这一过程主要通过吸附、洗涤、除尘和脱硫等方法进行。
3. 甲醇合成甲醇合成是将净化后的合成气进行化学反应,将一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。
该过程主要通过催化剂催化进行,常用的催化剂包括铜锌基和锌铬基等。
在反应过程中,一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生反应,生成甲醇。
甲醇是一种无色、可燃液体,可以作为燃料、溶剂和化学原料等。
甲醇合成反应具有一定的热力学和动力学特征,需要在适宜的温度、压力和催化剂条件下进行。
4. 甲醇精制甲醇精制是将合成甲醇进行分离和提纯的过程。
在甲醇合成反应中,会生成一些副反应产物和杂质,如二甲醚、水、硫化物等。
这些物质会对甲醇的质量和纯度产生影响,因此需要进行精制处理。
通常采用蒸馏、萃取、吸附、冷却等技术进行甲醇的分离和提纯。
通过这些工艺,可以使甲醇的纯度达到工业要求,并满足不同行业的使用需求。
总结起来,煤制甲醇的四个工艺过程包括煤气化、气体净化、甲醇合成和甲醇精制。
这些过程对于制备高质量的甲醇至关重要,可以充分利用煤资源,实现清洁能源的生产和利用。
目录绪论:第一章工艺流程综述一、焦炉气生产流程二、甲醇生产工艺流程1、空分工艺流程2、精脱硫工艺流程3、转化工艺流程4、合成工艺流程5、甲醇精馏工艺流程第二章基本理论及操作原理1、空分部分2、精脱硫部分3、转化部分4、合成部分5、甲醇精馏部分6、离心式压缩机7、往复式压缩机8、泵类第三章岗位操作法(依据建滔甲醇工艺流程)1、空分岗位2、净化岗位3、合成岗位4、精馏岗位5、空气压缩机6、氧气压缩机7、焦炉气压缩机8、氮气压缩机9、合成气压缩机用焦炉气作原料生产甲醇操作培训教材绪论:焦炭生产过程中,必然伴生出大量荒煤气,荒煤气的主要成分为:H2、CH4、CnHm、CO、CO2,以及少量的N2、O2.焦油、苯,萘、硫化物……。
过去,荒煤气经脱焦油、苯、萘,和粗脱硫后,一部分作为炼焦燃料;其余大部分或做城市燃气,或用做发电厂燃料。
有些地方干脆白白放空燃烧掉了,给周围环境造成严重污染。
我国最重要的煤炭及炼焦生产省份——山西省,目前就处在处处“狼烟”,城乡环境不堪重负的状况。
为使宝贵的煤炭资源得到充分合理的利用,改变我国中西部地区的落后面貌,扭转炼焦企业污染环境的局面,变废为宝,利用焦炉气做化工原料是最佳选择。
根据焦炉煤气的成分,用焦炉煤气生产甲醇、合成氨,应该是成熟的工艺。
他们与用煤、油气,用天然气转化生产甲醇、合成氨,在气体成分比例上有差别,但基本组成上并无差异。
由化工部的二设计院设计,建滔(河北)焦化厂使用的百万吨、/年甲醇装置已为焦炉气综合利用探索出了成功经验。
必将在全国各地兴建起一大批更为先进的企业,结出更加丰硕的成果。
为适应迅速发展的焦炉气生产甲醇操作需要,培养系统综合性的人才,我们把工艺基本原理知识和操作经验教训相结合,汇编成下面的培训教材,并期待在今后的生产实践中不断补充完善。
第一章工艺流程综述一、焦炉气生产流程焦炉气生产流程是指焦炉气的生产、收集、再经过气液分离、洗涤,电捕除焦油,脱硫,除氨,洗脱笨等工序生产出合格焦炉气的工艺过程。
、按照一定的比例配合使用的煤在焦炉高温环境下转变成焦炭,同时释放出高温荒煤气,其中可用甲醇生产的大约240NM3气/吨焦。
荒煤气自上升管逸出,经氨水喷淋(化产车间送来),温度迅速从800℃左右降到约80℃,荒煤气中原来以气态存在的焦油、水份有很多被冷凝下来。
荒煤气带着氨水、进入化产车间的气液分离器,氨水和焦油被分离下来,由分离器底部排放到机械化氨水澄清槽;而分离掉氨水、焦油的煤气则从分离器上不引出,去初冷器。
煤气煤气从顶部进入自上而下通过初冷器,在上段被循环水间接冷却,降温至40℃左右,又有液体冷凝下来,并收集作为上段循环喷洒洗涤液;煤气再经下段制冷水冷却到21℃,还有液体冷凝,收集作为下段循环喷洒冷凝液。
循环喷洒液的作用是冲刷、洗涤煤气中的焦油和灰尘,并溶解吸收煤气中的萘。
经初冷器处理的煤气还含有5-12g/m3焦油雾滴,从电捕下部进入,自下而上通过并列着的“蜂窝”状管束。
在每根管子中心有高电压负极导线,与管子壁(沉降极-阳极)之间形成强电场。
焦油雾滴和微尘被导线负极化,又被阳极管壁吸引过来,附着在管壁上,随着厚度增加,受重力作用沿管壁流到电捕底部,排入水封。
除焦油后的煤气被煤气鼓风机吸入,并被鼓风机加压至10Kpa 左右,送往脱硫岗位。
脱硫岗位三个脱硫塔,两开一备,可串联也可并联使用。
所谓串联是指鼓风机送来的煤气先后通过两台脱硫塔,形成二级(二次)脱硫;并联是指送来的煤气同时进入两个脱硫塔,然后同在塔后汇合,形成一级(次)脱硫。
脱硫塔后的煤气有时还要经碱洗塔进一步脱除硫化氢。
然后送往硫胺工序。
吸收了硫化氢的脱硫溶液(富液)经加热,温度调节至35℃左右,与压缩空气一起进入再生塔,由下而上并流接触,使富液被氧化再生为贫液。
贫液由再生塔顶部靠位差产生的静压差自流到脱硫塔顶喷洒,与自下而上的煤气逆向接触,吸收煤气中的H2S和HCN,再次成为富液。
再生塔浮选出来的硫泡沫,被加热到145℃。
从顶部进入熔硫釜,自上而下沉降并被继续加热密度大的熔融硫沉降与釜底排除,冷却后成为硫磺。
由脱硫送出的煤气被加热到55℃,进入饱和器上段的吸收室,与喷淋着的循环硫酸铵母液充分接触,煤气中的绝大部分氨被SO4 -2吸收。
脱氨后的煤气送往后序。
循环硫胺母液在吸氨过程中不断有过饱和器和硫胺结晶生成,结晶物经干燥处理后就是硫胺化肥。
来自硫胺工序的55℃煤气,自上而下通过终冷塔,分别与上段循环水,下段制冷水间接换热,被冷却至24℃进入洗苯塔下部。
煤气自下而上与塔顶喷淋的循环洗油逆向接触,煤气中的苯被洗油吸收,然后煤气经塔顶除雾器除去夹带的油雾滴,干净的煤气送往大气柜储存。
建滔(河北)焦化厂的煤气柜为三节上浮顶,最大容量23000m3 ,最大工作压力4Kpa的湿式气柜。
有出入口控制阀及水封。
并有出入口旁路至此,焦炉煤气送到甲醇装置前的工艺全部完成。
二、甲醇生产工艺流程1、空分工艺流程空分是空气分离制取氧、氮、(氩、氦、氖)工艺的简称。
对于建滔(河北)空分工艺是指空气经除尘、压缩、脱水、脱除CO2 .同时不断降低焓值,降低温度,使气态空气变成液态空气,再通过差压冷凝蒸发形成双塔精馏。
最终将空气分离成高纯度氧气、氮气,以及其间制冷和冷量回收的全过程。
空气来自环境大气,经过滤器L17101网箱外附着的无纺布和网箱里纸芯袋式过滤器处理,将空气中的大部分尘埃、油滤除,过滤后的空气被空气压缩机J17101吸入,J17101为三段五级水平剖分气缸3MCL705型离心压缩机,空气被加压至≥0.5Mpa,<105℃送往空气冷却塔E17101.空气从冷却塔下部进入,向上穿过二层填料环,分别与中段加入的循环水、上段加入的“冷水”逆向接触,除去残余尘埃,降低温度至≤16℃,也就减少了饱和水含量,然后送往纯化器。
“冷水”是循环水或原水在水冷塔E17102里与从下部的低温污氮逆向接触,吸收了氮气的冷量,并有部分水气化,吸收大量潜热,使没气化的水温度大大降低成为“冷水”。
纯化器L17105A、B为两台立式圆柱型容器,每台里面分上下两层,下层装有AI2O3吸附剂,主要起吸附空气中H2O作用;上层则装有分子筛吸附剂,起吸附H2O CO2的作用。
两台纯化器中一台空气通过,进行H2O 和CO2吸附脱除,另一台则利用氮气逆向通过,进行加热吸附。
从空冷塔来的0.5Mpa空气进入一台纯化器下部,先穿过AI2O3床层。
再穿过分子筛床层,脱除H2O 和CO2后,由中心集气管引出纯化器底部另一管口,送往后部。
与此同时,另一台纯化器进行着再生工作;由冷箱送出的污N2,受FiC1201控制在8000Nm3 /h左右。
先经FCV1201A进入C17107蒸汽加热器或C17106电加热器,污N2被加热至185℃,由再生纯化器中心管进入上不,由上向下传过分子筛床层和AI2O3床层。
利用低压力,高温度,快流速的CO2 、H2O 解析出来并带出纯化器。
一小时后加热完成,污N2 自动切换至FCV1201B,不经加热以冷态进入再生纯化器上部,由上之下冷吹两床层。
把床层热量和没有完全解吸的CO2 、H2O彻底带出床层。
在冷吹阶段由于床层储热被带出会出现一次出口温度﹥100℃的峰值(一般110-130℃),以此验证再生效果。
最终再生床层温度被冷吹至≤35℃,准备切换做空气吸附床。
经分子筛纯化器吸附处理过的空气为纯净空气,要求CO2 ≤1PPm,露点温度≤-60℃.纯净空气压力﹥0.45 Mpa,其中约500 Nm3 /h送入仪表空气总管,供全厂使用。
其余约34000 Nm3 /h通过HCV101后分为两路。
一路经过板式住冷E1A、B的空气通道,与过冷器E2送来的低温N2 、O2 、污N2 及膨胀机出口部分膨胀空气间隙换热,空气被冷却至-172℃左右进入分馏塔下塔下部;另一路约4000 Nm3 /h空气经过增压膨胀机的增压叶轮J17106A、B一并被高速旋转(28000-32000rpm)的叶轮离心加压至0.75 Mpa,进入E1A、B的增压空气通道,换热冷却到-101℃左右进入膨胀机J17106A、B的喷嘴,0.75 Mpa空气吹动膨胀叶轮,等熵膨胀,温度急剧降至-165℃一下(不得低于出口压力下的露点温度),同时飞速旋转的膨胀叶轮带动同轴增压叶轮对空气做工增压。
这样,膨胀增压机组同时起到了降低空气焓值和温度,又能对空气做功提高压力的双重作用。
膨胀机出口-165℃的空气被分配进入上塔参与精馏,或返回E1A、B回收冷量。
进入分馏下塔的空气压力0.45-0.5 Mpa,温度-172℃,在下塔逐“板”上升,到分馏塔中部的冷凝蒸发器高压侧,与冷凝蒸发器低压侧(上塔底部0.005 Mpa)液体换热,上升空气被冷凝,形成下塔回流,并使上塔液体蒸发沸腾。
下塔回流液在逐“板”下降的过程中与上升气体传质传热使上升气体中N2 (轻组分)浓度越来越高,最终在冷凝蒸发器高压侧形成高纯度液N2 的上升和送往上塔,形成氧含量约37%的富氧液体空气。
富氧液空在过冷器E2 中与上塔送出的气体间壁换热被冷却至-177℃,在京LCV-1节流降压降温进入上塔参与精馏。
上塔底部冷凝蒸发器低压侧的液体被下塔高压侧冷凝气体加热而沸腾。
气化的气流逐“板”上升,与下塔LCV-1来入料,HV-1来液N2 ,以及膨胀机出口空气进行反复传质传热,最终在冷凝蒸发器低压侧的液体蒸馏为液氧,蒸发液上部形成99.6%的“纯”氧气体,而在上塔上部送出约97%纯度的污氮,上塔最顶辅塔生成O2 <10ppm的高纯度氮气。
氧气(约-183℃)、污氮气、氮气(约-190℃)进入E2 的各自通道,与下塔来的液空回流液N2 间壁换热,温度上升至-174℃左右,再进入E1A、B各自通道,与空气换热,回收冷量。
自身“复热接近” E1A、B热端进口空气温度(△t﹤3℃),分别送出冷箱。
污N2 纯化器再生,再生,工水冷塔制冷;纯N2 除部分送氮压机被加压至0.65 Mpa供全厂用之外,部分送水冷塔制冷,多余的排入大气。
氧气约5500-6000 Nm3 /h送入氧压机J17107.J17107为水平剖分两缸,五段十级2MCL454+3MCL406型离心压缩机。
氧气经五段压缩以2.4 Mpa 送往转化岗位。
至此,空分送氧氮工作完成。
2、精脱硫工艺流程精脱硫是指焦炉气的精制过程。
是将气柜来的焦炉气中的有机硫与不饱和烃先经铁幕触媒与镍钼触媒加氢转化,变成H 2S 与饱和烃然后经氧化铁、锰和氧化锌处理。
将硫、氯脱除到0.1ppm 焦炉气从气柜送出约1.5Kpa ,经4M50——330∕25往复式焦炉气压缩机三段压缩,约2.5Mpa ,130℃送到精脱硫。
焦炉气先经过两台串联(二开一备)的焦油过滤器F6120A 、B 、C 、由下而上穿过焦油吸附剂床层,将焦炉气中夹带的冷凝水、焦油吸附过滤除去。