1. 甲醇工(gong)藝流程簡介
甲醇是(shi)一種透明、無色、易燃、有(you)毒的(de)液體,略帶酒精(jing)味。它(ta)是(shi)重(zhong)要(yao)有(you)機(ji)化工原料和(he)優質燃料。主要(yao)用(yong)(yong)于制(zhi)造甲醛、醋酸、氯甲烷、硫(liu)酸二甲酯等多種有(you)機(ji)產(chan)品,也(ye)是(shi)農藥(yao)、醫藥(yao)的(de)重(zhong)要(yao)原料之一。甲醇亦可代替汽油作(zuo)燃料使(shi)用(yong)(yong)。
目前工(gong)(gong)業上(shang)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程幾(ji)乎都是采(cai)用一(yi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳加(jia)壓(ya)(ya)(ya)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氫化(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)合(he)(he)成(cheng)(cheng)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)。典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)流(liu)程包括原料(liao)氣(qi)制(zhi)(zhi)造、原料(liao)氣(qi)凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)、甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)、粗甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)精餾等(deng)工(gong)(gong)序。甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)總流(liu)程長,工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)復雜,根據不(bu)同原料(liao)與(yu)不(bu)同的(de)(de)(de)凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa)(fa)可以演變為多種生(sheng)產(chan)流(liu)程,例如:高壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)(高壓(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程一(yi)般指的(de)(de)(de)是使用鋅鉻催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji),在300~400℃、30MPa高溫高壓(ya)(ya)(ya)下合(he)(he)成(cheng)(cheng)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)的(de)(de)(de)過程)、中壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)(壓(ya)(ya)(ya)力為10MPa左右(you)的(de)(de)(de)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)中壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)。與(yu)低壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)相比(bi),它(ta)能有(you)效(xiao)地降低建廠(chang)費用和甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)生(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)本)、低壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)(ICI低壓(ya)(ya)(ya)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)法(fa)(fa)(fa)為英國ICI公(gong)司在1966年研究成(cheng)(cheng)功的(de)(de)(de)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)(fa)(fa),從而打(da)破(po)了甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)高壓(ya)(ya)(ya)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)壟斷,這是甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)一(yi)次(ci)重大(da)變革,它(ta)采(cai)用51-1型(xing)銅基(ji)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji),合(he)(he)成(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)(ya)力5MPa)。甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)的(de)(de)(de)具(ju)體生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)(fa)(fa)包括天然氣(qi)制(zhi)(zhi)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun),煤、焦(jiao)炭制(zhi)(zhi)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun),石腦(nao)油或重油制(zhi)(zhi)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun),與(yu)合(he)(he)成(cheng)(cheng)氨聯合(he)(he)生(sheng)產(chan)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)。下面以天然氣(qi)制(zhi)(zhi)甲(jia)(jia)(jia)(jia)醇(chun)(chun)(chun)(chun)(chun)簡要介紹工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程,如圖5-130所示。
來(lai)自外部管網的原料(liao)天然氣經過脫硫后,輸向原料(liao)壓縮機(ji)增(zeng)壓,與來(lai)自二氧化碳工序的二氧化碳混合,一起進入蒸(zheng)汽轉(zhuan)化爐(lu)(lu)的對流(liu)段(duan)換(huan)熱,并(bing)順序經過加氫脫硫、轉(zhuan)化爐(lu)(lu)對流(liu)段(duan)預(yu)熱、蒸(zheng)汽轉(zhuan)化、廢熱鍋爐(lu)(lu)、鍋爐(lu)(lu)給水預(yu)熱器、分(fen)離器后,進入壓縮工序。
轉化(hua)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過(guo)新增加的(de)合成(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)增壓(ya)(ya),和來自吸附工序(xu)的(de)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)混合,經(jing)過(guo)原有(you)的(de)聯(lian)合壓(ya)(ya)縮機(ji)增壓(ya)(ya),循環氣(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過(guo)循環機(ji)增壓(ya)(ya),兩股(gu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)在聯(lian)合壓(ya)(ya)縮機(ji)缸內混合并增壓(ya)(ya),一起經(jing)過(guo)入(ru)塔(ta)氣(qi)(qi)(qi)(qi)預熱器(qi)、甲(jia)醇(chun)(chun)合成(cheng)(cheng)塔(ta)、入(ru)塔(ta)氣(qi)(qi)(qi)(qi)預熱器(qi)、甲(jia)醇(chun)(chun)水冷器(qi)(ABC)、醇(chun)(chun)分離器(qi)后,氣(qi)(qi)(qi)(qi)相流體(ti)進入(ru)水洗工序(xu)。
冷(leng)凝(ning)后(hou)的(de)(de)(de)(de)出塔(ta)氣(qi)進(jin)入(ru)(ru)水(shui)(shui)洗(xi)(xi)工(gong)序(xu),脫鹽水(shui)(shui)從(cong)水(shui)(shui)洗(xi)(xi)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)上部噴淋流下(xia),冷(leng)凝(ning)后(hou)的(de)(de)(de)(de)出塔(ta)氣(qi)從(cong)水(shui)(shui)洗(xi)(xi)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)下(xia)部進(jin)入(ru)(ru),其中(zhong)含(han)有的(de)(de)(de)(de)少量甲醇(chun)進(jin)入(ru)(ru)吸收相中(zhong),釜液是水(shui)(shui)和(he)甲醇(chun)的(de)(de)(de)(de)混(hun)合物,經過甲醇(chun)濃縮(suo)塔(ta)后(hou),送往(wang)(wang)精(jing)餾工(gong)序(xu),未吸收的(de)(de)(de)(de)大(da)部分(fen)(fen)氣(qi)體(ti)(ti)進(jin)入(ru)(ru)聯合壓(ya)縮(suo)機第二(er)段(duan),少部分(fen)(fen)氣(qi)體(ti)(ti)進(jin)入(ru)(ru)吸附工(gong)序(xu),這(zhe)部分(fen)(fen)氣(qi)體(ti)(ti)稱為回收氣(qi)。其余(yu)部分(fen)(fen)送往(wang)(wang)轉化工(gong)序(xu),添加(jia)到原料(liao)天然氣(qi)中(zhong)。
出(chu)塔氣(qi)的冷凝液相流體進入閃蒸槽,閃蒸氣(qi)送往造氣(qi)工序(xu),粗(cu)甲醇(chun)送往精餾工序(xu)。
回收氣經過吸附分(fen)離工序被分(fen)為三部分(fen):
①. 強吸(xi)附(fu)組(zu)分的(de)(de)甲烷(wan)和(he)二氧(yang)化碳停留在吸(xi)附(fu)劑上,通過降壓的(de)(de)方(fang)式(shi)從(cong)吸(xi)附(fu)劑上解吸(xi)出來,送往二氧(yang)化碳工序與脫硫后(hou)的(de)(de)二氧(yang)化碳混合后(hou)一并壓縮(suo)。
②. 弱吸附(fu)組分氫從吸附(fu)塔頂流出(chu),氫氣送(song)往聯合壓縮機(ji)。
③. 中(zhong)間吸(xi)附能(neng)力(li)的氮(dan)、一氧化碳等組分,送往轉(zhuan)化爐(lu)工序與燃料天然氣混合后(hou),進入轉(zhuan)化爐(lu)作為燃料。
轉(zhuan)化(hua)(hua)爐的(de)煙(yan)(yan)道氣進入二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳工序(xu),經過(guo)水洗降溫(wen)、除(chu)塵,吸(xi)(xi)(xi)收塔中(zhong)(zhong)乙(yi)醇胺(an)溶液將(jiang)煙(yan)(yan)道氣中(zhong)(zhong)的(de)大部(bu)分二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳組分吸(xi)(xi)(xi)收掉(diao)。吸(xi)(xi)(xi)收塔底部(bu)吸(xi)(xi)(xi)收了(le)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳的(de)吸(xi)(xi)(xi)收劑(ji),經過(guo)一系列換熱升溫(wen),在(zai)再生(sheng)(sheng)塔中(zhong)(zhong)被加熱再生(sheng)(sheng)。二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳氣體從吸(xi)(xi)(xi)收劑(ji)中(zhong)(zhong)解吸(xi)(xi)(xi)出(chu)來(lai)(lai),經過(guo)換熱冷卻、冷凝、脫硫(liu)后,二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳氣體與來(lai)(lai)自(zi)吸(xi)(xi)(xi)附工序(xu)的(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳和(he)甲(jia)烷氣體混合后,經過(guo)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳壓縮機(ji)增(zeng)壓,添(tian)加到原(yuan)料天然氣中(zhong)(zhong)。
2. 某甲醇裝置(zhi)布置(zhi)實例(圖5-131)