二甲醚生产工艺及流程操作
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第一节流程简述
粗甲醇由原料槽经原料泵打入粗甲醇储槽 V107,再经甲醇中间泵P106 打入
甲醇塔C103 中部(如原料是精甲醇,则直接进入精甲醇储槽V101)。在甲醇塔
分离出水,>95%的甲醇由塔顶经E106 甲醇冷凝器后,进入甲醇回流槽V103,
部分甲醇回流入塔C103,部分进入精甲醇储槽V101,甲醇塔尾气排空。V101 槽的甲醇由P101 精甲醇泵经E103 冷甲醇加热器进入E101 甲醇蒸发
器,蒸发的甲醇蒸气经E102 甲醇气加热器与反应后气体再加热至200℃,进入
C101 合成塔下部,在经中央管加热至270℃,从合成塔上部进入催化剂床层,
合成反应为放热反应,合成塔温度由导热油冷却控制。开车时由导热油加热至反
应温度。
反应后的混合气在E102、E103 中与入塔的冷甲醇换热后,进入经合成气冷
凝器冷凝后进入C102 二甲醚分离塔中部,从塔顶得到99%的二甲醚,它经E105
二甲醚冷凝器冷凝后进入二甲醚塔回流槽V102,部分回流入塔,部分
进入V106
精二甲醚冷凝储槽再进入产口储槽。
在C101 及C102 塔中,操作压力为0.4~1.0Mpa,C102 塔底的甲醇水经减压
后进入C103 塔中部,塔底水分析合格后排放。
第二章合成塔操作
二甲醚由甲醇在催化剂作用下脱水来合成,反应为放热反应,方程式为:
2CH3OH—CH3OCH3+H2O+5.5Kcal
为严格控制反应温度应及时移走反应热,二甲醚合成设计为列管式,催化剂
装于管内,管外用导热油强制换热。导热油自下部加热合成塔壳程,上部引出至
导热油加热炉,经导热油泵打循环。
为防止不凝气体在合成器壳程上部积聚影响传热效果,设有一导热油膨胀
罐,导热油膨胀罐的主要作用是吸收导热油的热膨胀及排放不凝气
体。
在开工阶段,导热油的升温由加热炉来完成,加热炉采用燃油炉形式。通过
改变导热油入合成塔壳程的温度来调节催化剂床层温度。
第一节合成原始开车步骤
1)检查按照流程图核对各设备管道、阀门和各种仪表是否齐全,位置是否正
确,按技术规程检查安装质量。
2)吹净一般采用氮气或空气吹扫设备管道内的杂物,吹至气体出口处蒙上白
纱布无杂物出现为合格。
3)气密试验用压缩空气进行合成的气密试验,压力1Mpa,如发现泄漏,及时
检修。试漏可用手摸、耳听及肥皂水法。气密试验应进行24 小时。4)装填催化剂
5)排气置换用氮气置换设备管道内空气,使O2<1%。
6)试运转单机试车,联机试车。
第二节开车
一、开车前的准备
1)检查管线、管件等的连接情况。
2)检查仪表正常情况,指示正确与否。
3)检查蒸气供给情况,精甲醇和导热油的液位。
4)准备好常用维修工具。
5)检查防火及防护用具。
二、开车步骤
1)开导热油泵,向合成塔壳程输油,导热油循环正常后,打开导热油加热炉电
源,加热导热油,将催化剂床层缓慢升温。升温速度10~15℃/h,逐渐升至
100℃保持约2h,以赶走催化剂的吸附水,然后依此速度继续升温。2)当反应床层温度升温至200℃时,向塔底甲醇蒸发器通水蒸气,并预热精甲
醇。
3)待床层温度升温至240℃时,开精甲醇泵向合成塔送甲醇,进行小负荷操作。
当导热油升温至280~300℃时,减小加热炉供油量,并调整导热油循环量。
4)通过小心调节导热油和甲醇进料量,将催化剂床层温度调整至270~290℃。
操作过程中,借助导热油冷却器及其旁路阀门,降低导热油温度,并使导热
油温度稳定在280~300℃,使催化剂正常工作。
5)由合成塔出来经E102、E103 后的反应混合气送入二甲醚精馏塔。
三、停车
1)降低进料量
2)继续用导热油移热,使床层温度降低。
3)待床层温度降至220℃,停止进料。
4)停止向塔底甲醇蒸发器通水蒸气。
5)关闭塔底反应气出口阀。
6)停导热油泵,待导热油温度低于100℃时,将导热油放入导热油储槽。
第三节导热油泵的开车
一、开车准备
1)开车前将现场清理干净。
2)往泵轴承注入适量润滑油。
3)未装联轴器前检查原动机的转向,看是否与泵旋转方向指针所指方向一致。
4)在未状填料前用手搬动联轴器,泵应运转灵活,装好填料后必须仍能较轻快
地运转。
5)开车前用所输送的导热油将泵灌满,以驱除泵内的空气,此时出口管的阀门
应关闭。
6)开车前检查密封液和冷却水的供给情况。
7)输送热油时,在开车前要均匀预热,预热是利用被输送的热油不断通过泵体
内进行的。预热标准是:泵壳温度不得低于人口油温40℃,其预热速度为50
℃/h。在开车预热时应将泵体支脚上椭圆形孔一侧的螺帽松开0.3~
0.5mm。
二、开车
1)彻底检查各项准备工作是否已经完善。
2)打开各种仪表开关。
3)接通电源,当泵达正常转速且仪表指示相当压力后,逐渐打开出口管的阀门,
并调节到需要的工总,如有旁路,此时应关闭。在出口管上的阀门关闭的情
况下泵连续工作时间不能超过3 分钟。
4)开车过程中,要随时注意原动机的功率读数及泵的振动情况,振动数值不应
超过11.2mm/s。
5)轴封的泄漏情况是工作情况的重要标志,泄漏应是少量的均匀的。
三、停车
1)逐渐关闭出口管线阀门。
2)切断电源。
3)待泵冷却后再关闭各种冷却及封液管路。
4)将泵内液体防空(特别是冷却水),清洗。掏出填料,且应完善地把转子按