甲醇生产中节能增效技改方案总结
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甲醇合成增产节能工艺分析和工程实践摘要:甲醇是一种重要的化工产品与化工原料,广泛用于生产塑料、橡胶、纤维、医药、国防工业等,又在许多潜在领域有着广阔的应用前景,可作为清洁燃料代替汽油使用,制取微生物蛋白、烯烃技术也有所突破,其重要性不言而喻。
本文介绍了甲醇装置合成系统增产节能改造取得的良好使用效果。
关键词:甲醇合成;增产节能工艺;工程实践1甲醇合成工艺流程水煤浆经过气化产生水煤气,水煤气经过变换、脱硫、脱碳处理后可以得到符合要求的精致气用于甲醇合成。
经过净化处理的新鲜气经加压后甲醇分离器分离得到的循环气在循环段混合,经再次加压得到压强4.2—5.15MPa,温度65℃的混合气,混合气在口换热器壳程与出塔气换热,得到200—250℃的合成气在合成塔参与反应。
甲醇合成塔是合成甲醇相关反应发生的地方,其管程中充满铜系甲醇合成催化剂。
合成气进入管程与铜系甲醇合成催化剂接触发生反应,其中的二氧化碳CO2、CO和氢气H2反应得到甲醇、水,生成极少量的其他物质。
反应非常剧烈释放大量的热,管程外围锅炉水包围以便带走热量。
甲醇合成塔下部出来的热反应气体先进入进出口换热器的管程与冷合成气交换热量降温至90℃左右,从合成塔出来的气体中的一部分甲醇蒸汽遇冷凝结成为液体;此时气体进入甲醇水冷器和循环水接触降温至40℃以下再到甲醇分离器分离出气体和液体。
被分离出粗甲醇之后的气体大约含70%的一氧化碳CO,3%-5%的二氧化碳CO2,含量5%-8%循环气与新鲜气混合加压循环使用。
为了避免惰性气体的量越积越多还需要不断地排放以保持稳定的气体成分。
被分离出来的粗甲醇和稀甲醇液混合经过减压处理进入甲醇膨胀槽输送至甲醇精馏工段,通过自调阀控制甲醇膨胀槽压力,降压闪蒸出溶解于粗甲醇中的气体将其作为燃料或进入火炬燃烧。
2合成系统存在的问题当今工业甲醇合成催化剂已由锌铬催化剂发展至铜基催化剂,主要成分为CuO/ZnO/Al2O3。
主要优点是操作温度低、活性选择性高、副产物少;主要缺点耐高温性、抗毒性差,中后期活性衰减明显。
[收稿日期]2020 08 11 [修稿日期]2020 09 05[作者简介]李军朝(1986—),男,陕西兴平人,工程师,陕西兴化集团有限责任公司甲醇车间工艺主管櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅。
吹扫和清理干净;同时,严格控制焊接时的热量输入,焊接完成后对焊缝进行渗透检测,必要时对每一道焊缝进行检测,以避免埋藏性气孔、夹渣缺陷的存在;另外,要对焊缝进行铁素体含量检测,控制铁素体含量低于0 6%。
[参考文献][1]袁 一.化肥工学丛书———尿素[M].北京:化学工业出版社,1997.[2]中华人民共和国化学工业部.设备维护检修规程:甲铵冷凝器维护检修规程[M].北京:化学工业出版社,櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋殹殹殹殹2000.甲醇及下游产品陕西兴化甲醇装置综合节能技改小结李军朝(陕西兴化集团有限责任公司,陕西兴平 713100)[摘 要]陕西兴化集团有限责任公司300kt/a甲醇装置合成系统采用华东理工大学的“管壳外冷-绝热复合式反应器”,精馏系统采用“3+1”塔精馏工艺。
甲醇装置自2011年10月投运以来,整体运行稳定,但存在甲醇合成膨胀槽闪蒸气和膜分离氢回收系统非渗透气直接燃烧(排放)造成的资源浪费及污染环境、甲醇精馏系统低位热能未得到回收利用的问题。
为此,陕西兴化实施了三项技改———甲醇合成闪蒸气中甲醇的回收、膜分离氢回收系统非渗透气中有效气的回收、甲醇精馏系统低位热能的回收。
三项技改完成后,甲醇合成系统过去作为废气燃烧(排放)的资源得到了回收利用(回收至陕西兴化合成氨装置增产合成氨),而低位热能的回收利用有效减少了甲醇精馏系统的蒸汽消耗,技改带来了良好的经济效益和社会效益。
[关键词]甲醇装置;甲醇合成膨胀槽闪蒸气;膜分离氢回收非渗透气;甲醇精馏系统低位热能;回收利用;经济效益;社会效益[中图分类号]TQ223 12+1 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2021)02-0037-030 引 言陕西兴化集团有限责任公司(简称陕西兴化)300kt/a甲醇装置由华陆工程科技有限责任公司进行工程设计,甲醇合成系统采用华东理工大学的“管壳外冷-绝热复合式反应器”,精馏系统采用“3+1”塔精馏工艺。
222鲁南化工是国有特大型企业——兖矿集团所属子公司。
企业拥有尿素、醋酸、甲醇、醋酸乙酯、丁醇、聚甲醛、醋酐和醋酸丁酯、生态复合肥等10余种产品。
公司牢固树立“安全第一、预防为主、以人为本、责任在我”的安全理念,始终保持连续安全生产。
通过多年的实践摸索,利用技改技措,从源头控制,减少各类排放,合理利用一切资源,企业达产增效。
在节能改造、减少排放、污水综合治理各方面成绩斐然,先后被评为授予“生产能源节约先进单位”、“石油和化工工业节水先进单位”、“全国石油和化工工业节能减排先进单位”、“国家重点环境保护使用技术示范工程”等荣誉称号。
图1为甲醇工艺流程。
图1 甲醇工艺流程1 工艺流程技术优势显著,节能技术一流1)精馏过程通常有两种方法,一是三塔精馏流程,二是双塔精馏流程。
其中,三塔工艺流程优势明显,一是能耗低,二是产品质量高。
三塔精馏工艺节能的核心是将加压塔塔顶气(130℃左右)的潜热作为常压塔底的热源,这样节约了冷却水的用量,也节约了再沸器的蒸汽用量,三塔精馏工艺在提高产品质量方面效果显著,可生产优级产品,更具市场竞争优势。
2)经过常压塔和汽提塔的放空气,通过不凝气冷却器回收甲醇,降低了消耗,减少了环境污染。
3)蒸汽冷凝液中含有11%左右的蒸汽,这些潜热和显热可给粗醇预热器提供热源,这样,来自各个再沸器的冷凝热得到了充分利用。
4)净化脱硫的酸性气,其中一部分已经通过硫化氢提浓装置生产高附加值的精细化工产品二甲基亚砜,一部分经过硫回收装置,制备副产品固体硫磺,废物得到了充分有效的利用。
2 采用节能新技术回收工艺气1)为提高甲醇分离效果,一种新型全收率甲醇分离器开始投用,这样使甲醇放空量明显降低,分离效果大大提高,减少了甲醇入塔量,甲醇单程转化率显著提高。
全收率分离器的使用,脱盐水用量增加,节约了水洗塔用水量。
统计显示,放空量每天减少12500m 3/天,可增产甲醇4.8t/天,耗煤量减少11.9kg/t,每天节约用水量12.1m 3/天。
上半年工作总结及下半年工作计划年是我公司各装置进入正常运行的第一年。
甲醇联合装置经过年的试运行也进入稳定运行阶段,但各项管理规章制度仍然需要进一步完善细化,各装置的缺陷和不足需要尽快进行改造和完善,各装置的工艺操作和上下游配合需要逐步摸索和磨合,千头万绪的工作需要我们团结一致群策群力去推进。
转眼间年上半年即将过去,可喜的是经过甲醇中心全体员工的共同努力实现了时间过半任务过半的目标,装置的运行稳定性、员工的操作技能、节能降耗、清洁文明生产等各方面都有明显的改善。
回首上半年的工作,我们总结得与失,为下半年的工作打下坚实的基础。
一团结一心,群策群力,确保时间任务双过半甲醇中心根据年初与公司签订的经济目标责任书,结合甲醇联合装置的运行情况,对公司确定的各项任务进行了具体的分解,对空分、气化、净化、转化及合成装置的年度任务进行了具体的分配,并要求各装置针对各自的工作任务提出具体的任务分解表及详细的应对措施,并在日常工作中严格执行。
甲醇联合装置经过上半年的运行实践,取得了较好的成绩。
1.截止6月10日,甲醇中心完成生产MTO级甲醇61.44万吨,预计到6月底累计可完成生产MTO级甲醇70.04万吨,完成全年生产任务的58.37%(按照精甲醇计算,完成全年任务的53.11%),圆满完成上半年生产任务。
2.公司年初制定的吨甲醇产品天然气消耗≤440Nm3,吨甲醇产品原料煤消耗≤0.61吨,吨甲醇产品综合能耗≤42616MJ。
甲醇中心经过不断的分析讨论和运行摸索,逐渐找出了吨甲醇能耗的变化规律和各装置优化配合情况。
自年1月以来,吨甲醇产品天然气消耗平均为410Nm3,吨甲醇产品原料煤消耗0.59吨,甲醇联合装置吨甲醇产品综合能耗2495.92MJ(不含原料能耗),空分装置吨氧气产品综合能耗11.72 MJ。
3.截止5月31日,空分装置平稳运行150天,预计到6月底平稳运行180天,占全年计划运行天数54%(按8000小时/年计)。
第3期2018年5月中氮肥M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressNo. 3May2018甲醇精馏系统节能改造小结王明旺,冯彩平(河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731)[摘要]河南心连心化肥有限公司100 k t a甲醇精馏系统设计蒸汽单耗为1.15 t为降低系统蒸汽单耗,实现精馏系统内部能量的优化利用,对系统进行技改挖潜:预塔再沸器由1.3 MPa蒸汽加热改为用加压塔蒸汽冷凝液加热;粗醇经加压塔精醇冷却器加热后再人粗醇预热器;加压塔进料(预后甲醇)经预后换热器用加压塔回流槽来的精甲醇加热后再人塔;加压塔再沸器蒸汽冷凝液直接用作预塔再沸器的热源。
多项节能技改措施实施后,蒸汽单耗降至约0.65 t[关键词]甲醇精馏系统;预塔再沸器;加压塔蒸汽冷凝液;粗醇预热器;加压塔精醇冷却器;能量优化利用;改造效果[中图分类号]TQ223. 12 +1[文献标志码]B〇引言河南心连心化肥有限公司作为“高效肥能 效领跑者”,在追求低成本战略领先的同时更注 重能量的合理、充分利用。
为降低100 kt/a甲醇 精馏系统的蒸汽单耗,实现精馏系统内部能量的 优化利用,公司对系统不断挖潜:加压塔蒸汽冷 凝液直接用于预塔再沸器,然后于粗醇预热器内 与粗醇换热后再排入软水槽;加压塔采出精醇与 预后甲醇换热后,进入加压塔精醇冷却器与入粗 醇预热器前的粗醇进行换热,然后再采出至小精 醇槽。
在不断地探索与尝试下,最终将100 k/a 甲醇精馏系统的蒸汽单耗由1. 15 t降至0.65 /现简介如下。
1甲醇精馏系统流程简述罐区来的粗甲醇,与碱液泵送来的浓度1% 〜5%(质量分数)的NaOH溶液混合,经加压 塔精醇冷却器、粗甲醇预热器预热至70 °C左右[收稿日期]217-12-15 [修稿日期]2017-12-21[作者简介]王明旺(987—)男,河南新乡人,助理工程师。
的COD值得到明显降低,保障了外排污水的 COD值达标。
甲醇合成系统增产降耗技术改造随着我国社会的不断进步,我国生产甲醇所使用的技术方法也越来越多,甲醇生产技术对甲醇的生产质量有着直接的影响,因此,文章详细的介绍了几种生产甲醇的方法,并结合甲醇的实际特点,制定了相应的改进方案,进而能够增加提高企业的经济效益,降低能源的浪费,促进企业的可持续发展。
标签:甲醇合成;增产;节能;改造1 合成气(CO+H2)生产甲醇的方法1.1 高压法(20MPa——35MPa)高压法是最原始生产甲醇所使用的方法,这种方法的具体操作步骤就是当温度和压力达到一定程度之后使用锌-铬催化剂把一氧化碳和氢气进行合成,从而形成了甲醇。
其作用温度要保持在400℃左右。
随着我国科学技术的不断发展,我国的脱硫技术发展的也越来越成熟。
为了能够优化甲醇的合成环境,增加甲醇的生产产量,在这种方法下使用的催化剂大多数都是活性比较高的。
但随着社会的不断进步,由于高压法具有耗费能源多,费用高,产量少,生产出来的甲醇不够纯等缺点,因此这种方法已经逐渐的被其他一些先进的甲醇生产方法所代替。
1.2 低压法(5.0MPa——10.0MPa)在1950年左右,低压法开始产生并逐渐的被甲醇生产企业所使用。
这种方法的生产原理就是在低压和低温之下使用活性比较高的铜基催化剂把一氧化碳和氢气进行合成,产出甲醇。
锌铬系催化剂的活性程度是远远低于铜系催化剂的,尤其是当处于压力比较低的情况下,使用铜系催化剂能够生产出大量的甲醇。
铜系催化剂的主要优点就是没有不良的生产反应,有较高的选择性,所生产出来的甲醇纯度比较高,同时还能够减少对能源的耗费。
除此之外,因为低压法所使用的压力比较小,因此这种方法下所使用的原料、动力和高压法相比也是非常少的,并且这种方法所使用的生产设备也比较先进,能够大大减少企业的生产成本,提高企业的经济效益。
1.3 中压法(10.0Mpa——20.0MPa)随着甲醇企业数量的不断增多,甲醇每日的生产产量已经达到了五千多吨。
低压甲醇联产技改总结赵欣亮、高振化、贾 明永煤集团安徽三星化工有限公司我公司现有生产能力30万吨氨醇/年、30万吨尿素/年,为了减少压缩功,降低电耗,并利用反应热副产蒸汽,新上了一套5万吨/年低压联醇装置,于2009年3月建成投产,严格按触媒装填方案装填触媒,经近7天的低氢还原,成功并入系统。
目前运行非常稳定,操作简便,节能效果明显。
1 工艺流程1.1 气体流程经过气体净化系统处理的半水煤气经压缩机五段加压至5.5MPa,与循环机加压至5.5MPa的循环气在油水分离器中混合,形成压力为5.5MPa、温度约60℃的入塔气。
混合后的入塔气进入热交换器的壳程,被来自甲醇塔反应后的出塔气加热到200℃后,由甲醇塔顶部进入触媒层,在5.5MPa和210~260℃条件下,CO、CO2与H2反应生成甲醇并放出大量的热。
放出的热大部分由甲醇塔壳侧的沸腾水带走,通过控制汽包压力来控制触媒层温度及甲醇塔出口温度。
从甲醇塔出来的热反应气进入热交换器的管程与入塔气逆流换热,被冷却到90℃左右。
该塔出气再经蒸发冷凝器进一步冷凝,冷却到≤40℃,进入甲醇分离器分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后压力约4.4~5.0MPa、温度约40℃的气体,一部分在增开循环机的情况下经过循环机循环使用,一部分从醇洗塔下部进入,和从醇洗塔上部来的脱盐水在填料层逆流接触,气体中少量的甲醇被吸收,吸收少量甲醇的淡醇经减压后送往甲醇储槽,经过醇洗洗去气体中残余的甲醇后的气体回到压缩机六段入口。
1.2 水汽流程甲醇合成塔管间环隙通过汽包给水不断地打入锅炉给水。
汽包与甲醇塔壳侧由两根下水管和四根汽液上升管连接形成一自然循环锅炉,副产2.5MPa中压蒸汽,减压至1.3MPa后送往蒸汽管网。
为保证水质量,在汽包和甲醇塔下部均设有连续和间断排污阀。
图12 设备选择甲醇合成塔选用南京昊安科技工程有限公司设计开发的NJP-I型列管式低压甲醇反应器,最高工作温度:壳程≤260℃,管程≤275℃;最高工作压力:壳程≤4.0MPa,管程≤6.0MPa,管/壳侧设计压差≤4.0MPa,管内装催化剂,管间用脱盐水换热,通过汽包副产2.5MPa中压蒸汽,减压至1.3MPa后送往蒸汽管网。
煤制甲醇生产工艺优化与节能减排措施摘要:本文从联醇生产技术、焦炉煤气制备技术、生产设备管理、危险药品管理、自动化生产,五个方面探究煤制甲醇安全生产技术优化措施。
并从废气处理、节水处理,两个方面探究节能减排的具体措施。
关键词:煤制甲醇生产工艺;节能减排;安全生产1.煤制甲醇生产工艺优化1.1煤制甲醇生产工艺优化措施1.1.1煤制甲醇联醇生产工艺煤制甲醇的联醇生产技术对于企业有一定要求,企业需要具备完善的煤制甲醇相关制品与制备以及一定的处理能力,才能够做好煤制甲醇的联醇生产技术。
首先,企业需要具备水洗以及铜洗技术,在发生碳化问题时,企业需要科学分析甲醇合成工艺,为联醇技术提供更全面的辅助措施,促进联醇生产工艺不断优化和创新。
其次,企业需要关注合成氨的特征,甲醇的生产活动离不开合成氨,做好合成氨技术可以进一步满足甲醇的生产条件,以此充分挖掘联醇生产活动的深层价值。
对此生产人员需要加强对于催化剂的运用,保障合成氨可以达到净化效果。
企业可以加强对于联醇铜的应用,结合催化剂与联醇生产工艺合成氨净化技术,实现资源的充分利用。
最后,企业需要对串联式联醇生产工艺进行深入研究,这种生产工艺具有效率高、成本低的优势,在使用串联式联醇生产技术时,生产人员需要保障联醇生产技术的温度处于200℃到300℃之间,其压力也能够一直处于可控范围内,从而保障生产过程的稳定性与安全性。
1.1.2焦炉煤气制甲醇工艺在工业生产中焦炉煤气是一种较为常见的生产设备,利用焦炉煤气可以进一步改进煤制甲醇生产制备工艺。
对此,企业需要根据甲醇制取工艺的特征充分开发煤原料,提升其应用价值。
利用焦炉煤气生产甲醇会出现焦炭,生产人员需要了解焦炭的组成结构,以及副产品的构成及特点,以此研究如何在满足焦炉加热需求的同时,提升焦炉煤气制备甲醇的其他相关需求,从而促进甲醇制备工艺的创新。
在燃料加热处理过程中,生产人员需要对连焦炉加以重视,并对燃料加热的各个方面进行科学考察,以此对其进行调整和优化,使其符合城镇居民用气需求。
节能技术在甲醇项目中的实施崔文科、师少杰山西阳煤丰喜肥业<集团>股份有限公司临猗分公司摘 要:本文围绕甲醇工程建设,叙述了甲醇设计时采用的先进节能工艺,对甲醇建设和生产中各工序的能量综合利用进行了具体介绍和分析。
关键词:甲醇设计、节能、清洁、能量利用0 前言能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
当前,在我国一次能源消费中,煤炭消费所占比重约70%,比世界平均水平高40%,“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情,能源问题是困扰我国经济发展的瓶颈。
节能减排已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务。
发展现代煤化工技术——煤的转化和清洁利用,对我国的能源安全和经济可持续发展具有深远战略意义。
如何把甲醇生产装置建设成为节能、清洁的工艺系统,是我们甲醇设计与建设中的重要课题。
阳煤丰喜临猗分公司甲醇工程,是山西省燃料甲醇示范装置,是公司根据“以肥为主、肥化并举”的发展战略,以国产化技术为依托,采用国内较先进、可靠的流程,于2006年1月23日一次投料成功,当月达产达标。
我们在装置的设计和运行过程中,成功的运用了多项节能技术,并取得了显著的效果。
1 工艺流程甲醇生产工艺路线见图1。
图1 甲醇生产工艺路线2 多项节能技术的应用2.1 气化工段高闪蒸汽的利用甲醇装置气化采用我公司与清华大学、北京达立科公司联合开发的非熔渣-熔渣分级气化技术,利用水煤浆为原料,纯氧气化,气化压力4.0MPa,气化灰水经两级闪蒸沉淀。
该技术属于煤的清洁利用范畴,实现了对硫的回收再利用,灰渣可以回收做建筑材料,实现了对资源的循环利用。
作为清洁能源利用技术的以煤粉和煤浆为原料的熔渣气化技术,解决了千百年来煤炭利用过程中的环境污染问题和多煤种的选用问题,从而为后石油时代的来临做了相当实际的技术准备。
水煤浆气化炉和洗涤塔的黑水经高中压闪蒸、真空闪蒸浓缩后,再经沉淀处理回用,高闪蒸汽一般设计用于加热高压灰水,然后用循环水冷凝,不凝气放空,需高闪换热器两台,列管材质为双相钢。
第1篇一、前言随着我国经济的快速发展,甲醇作为一种重要的有机化工原料,其生产和使用规模不断扩大。
然而,甲醇在生产、储存、运输和使用过程中存在一定的环境污染风险。
为了加强甲醇行业的环保工作,保障人民群众的环境权益,我公司高度重视甲醇环保工作,现将2023年度甲醇环保工作总结如下。
二、工作目标与任务1. 工作目标(1)确保甲醇生产过程清洁、高效,减少污染物排放。
(2)加强甲醇储存、运输、使用过程中的环境安全管理,降低环境污染风险。
(3)提高员工环保意识,营造良好的环保氛围。
2. 工作任务(1)完善环保管理制度,落实环保责任。
(2)加强环保设施建设与改造,提高环保治理能力。
(3)加强环境监测,确保污染物排放达标。
(4)开展环保宣传教育,提高员工环保意识。
三、工作措施与成效1. 完善环保管理制度,落实环保责任(1)修订和完善了《甲醇生产环保管理制度》,明确了各部门、各岗位的环保责任。
(2)制定了《甲醇生产环境事故应急预案》,提高了应对突发环境事件的能力。
2. 加强环保设施建设与改造,提高环保治理能力(1)投资建设了废气处理设施,对甲醇生产过程中产生的废气进行治理。
(2)对储罐区进行了改造,采用防渗、防漏措施,防止地下水和土壤污染。
(3)购置了环保型运输车辆,降低运输过程中的环境污染风险。
3. 加强环境监测,确保污染物排放达标(1)定期对废气、废水、噪声等污染物进行监测,确保排放达标。
(2)对环保设施运行情况进行实时监控,确保设施稳定运行。
(3)对周边环境质量进行监测,及时发现和解决环境污染问题。
4. 开展环保宣传教育,提高员工环保意识(1)开展环保知识培训,提高员工环保意识。
(2)利用宣传栏、标语等形式,宣传环保法律法规和环保知识。
(3)组织员工参加环保活动,增强环保责任感。
四、存在问题与改进措施1. 存在问题(1)环保设施运行成本较高,对企业经济效益造成一定影响。
(2)部分员工环保意识仍需进一步提高。