煤制甲醇讲解ppt课件
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煤制甲醇的工艺流程
以煤为原料生产甲醇的工艺流程,采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺,后者规模均较小,一般不超过10万吨/年;另一种是采用气流床气化(主要是采用水煤浆气化)方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,单套装置规模可以达到20万吨年以上,目前正在朝大型化方向发展。
以煤为原料生产甲醇的主要工艺流程为:气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等(参见工艺流程图)
煤制甲醇工艺流程
焦炉煤气----—三段压缩—-----三段油过滤器----焦炉气初预热器-——-铁钼脱硫——--氧化锰脱硫—--—中温锌脱硫—--—-——焦炉气预热器----—-预热炉————-转化炉--—---焦炉气预热器--—--焦炉气初预热器—-—-——锅炉给水预热器-----第一二水冷器---—--气液分离器--—-—常温锌脱硫-——--五段压缩----—-五段油过滤器———---——气气换热器--——-电加热器--——--合成塔—
空分
氧气
气化
煤 变换 变换气提尾气 净化 二氧化碳 压缩 甲醇合成 氢回收 驰放气 精馏
精甲醇常压塔排水 产品甲醇
废催化剂 净化废水
变换冷却塔废水 废催化剂
废渣 气化废水 空气
氢气
——-—-—合成废锅------气气换热器———-—水冷器———-—-甲醇分离器(气体大部分打循环,少部分放空)-----闪蒸槽-—--—--甲醇中间槽-—---预塔精馏-——-加压塔精馏-—---常压塔精馏-———-回收塔精馏----精甲醇储罐.
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第一章煤制甲醇技术概述第一节煤制甲醇整个装置的组成甲醇的分子式为CH3OH,说明甲醇由碳、氢、氧组成,理论上只要含有碳、氢、氧三种元素的物质通过一定的反应可以生成甲醇。
但是,目前工业合成甲醇的原料气为CO和H2,因此,工业合成甲醇普遍使用的物质主要有:煤、石油、天然气、油渣等有机物.其主流程见图一.甲醇工业生产主反应式:CO+2H2=CH3OH+Q而原料气中允许有少量2~8%的CO2气体存在,CO2与H2也反应生成甲醇,反应式为:CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q。
在工业上,这两个反应方程要求有一个工序——甲醇合成工序。
从工业生产甲醇反应式看,甲醇合成需要CO、H2等气体。
对于煤制甲醇企业,原始原料是煤,要想使煤转化为甲醇合成的原料气CO、H2,就有一个工序——气化工序.煤转化CO和H2,在工业上,无非是煤和氧不完全反应生成CO,或者和水蒸汽反应生成CO和H2。
我们从工业合成甲醇反应式可知,对于CO气体合成甲醇,H2/CO=2时,理论上合成的甲醇量在平衡时最多.同样,对于CO2合成甲醇,H2/CO2=3时合成的甲醇量多。
实际生产中,这两个反应同时进行,而且CO2的含量低,为了保证足够的合成甲醇量,进入甲醇合成工序的气体(H2-CO2)/(CO+CO2)的比值控制在2。
05~2。
15之间。
但煤在气化时,不可能把(H2—CO2)/(CO+CO2)的比值控制在2。
05~2.15之间,气化工序产生的粗煤气中H2的含量低,CO 的含量高。
同时,我们知道,煤是一种复杂的有机质和无机质组成的物质,气化时,不是甲醇合成的有用气体也进入了粗煤气。
如煤中的硫,在气化时部分转化为H2S气体进入粗煤气。
如果H2S气体在进甲醇合成前不除去会使甲醇催化剂中毒,使甲醇无法生产.因此,在进甲醇合成之前,为了控制H2、CO2、CO气体之间的比例,控制CO2气体的含量,除去粗煤气中有毒有害或无用的气体,分别设置变换工序和净化工序。