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甲醇装置简介和重点部位及设备筛选机

文章来源:南苑五金网  |  2022-08-03

甲醇装置简介和重点部位及设备

甲醇装置简介和重点部位及设备 2011年12月02日 来源:  一、装置简介

(一)装置发展及类型

以一氧化碳和氢为原料合成甲醇的生产技术始于20世纪20年代。到50年代末,我国已掌握了甲醇和合成甲醇催化剂的制备技术。60年代未,我国又实现了合成氨和合成甲醇的联合生产(简称联醇),联醇技术降低了合成氨和甲醇的生产成本。20世纪60年代,世界上,低压法合成甲醇新工艺技术实现了工业化。低压法由于其能耗低,逐步取代了原来的高压法合成甲醇工艺,并得到了快速发展。80年代初,我国研制的低压合成甲醇催化剂已达到国际水平。

联醇工艺技术是合成氨生产过程中,利用合成氨原料气中一氧化碳、二氧化碳与氢气同时生产甲醇。联醇工艺技术由于生产方式灵活、工艺简单、原料利用率高、成本低、效益好,在我国中型合成氨装置得到普遍的推广。

甲醇生产一般以天然气、轻油、重油、煤及某些加工过程中产生的尾气为原料。制得的原料气通过净化,得到一氧化碳、二氧化碳与氢气,经合成生成甲醇。典型的流程包括原料气制备、原料气净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。

甲醇装置生产工艺所采用的原料气制备与净化工艺,与合成氨装置相同或相类似。原料气制备工艺类型一般有:煤(焦)固定床气化工艺;煤(焦)气流床气化工艺;渣油、水煤浆部分氧化制气工艺;烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。气体净化工艺类型也与合成氨原料气净化工艺类型相同,一般根据原料气的组成不同而采用不同的脱硫、变换、脱碳工艺技术。甲醇的合成工艺类型主要有高压法和低压两种:前者操作温度300-400℃,操作压力30-50MPa(表);后者操作温度220-250℃,操作压力5.0—8.0MPa(表)。甲醇合成塔类型:按气体流向分有轴向塔和径向塔;按床层换热方式分有内部换热式、中间换热式和中间冷凝式。甲醇精馏有常压法和加压法,以及双塔精馏和三塔精馏两种流程。

低压法合成甲醇工艺技术目前发展的方向是:采用活性高、转化率高、选择性好的甲醇合成催化剂;采用温差小、阻力小、反应温度易控制、热能回收率高的均温型合成塔;并不断提高热量利用率和合成气利用率,向低能耗方向发展。

(二)单元组成与工艺流程

1.组成单元

甲醇生产装置采用的原料种类不同,工艺流程不同,其组成单元也不同。现介绍以天然气为原料,采用低压合成工艺技术的甲醇生产装置。

装置由硫化物脱除(简称脱硫)、天然气蒸汽转化制气(简称转化)、合成气压缩(简称压缩)、甲醇合成(简称合成)、粗甲醇精馏(简称精馏)5个单元组成。各单元介绍如下:

(1)脱硫

天然气与氢气混合进行加氢反应,将天然气中的不饱和烃、有机硫化物转化为饱和烃、硫化氢。再由氧化锌脱硫剂吸附除去原料中的硫化物。如天然气中硫含量过高,则在脱硫单

元中要增加预脱硫装置。

(2)转化

天然气与蒸汽发生转化反应,得到含氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等的气体,并回眼热量产生中压蒸汽。

转化反应需要的热量由天然气和合成吹出气燃烧提供。

(3)压缩

通过合成气压缩机将工艺气压力提高,补充入甲醇合成循环回路,并提供甲醇合成回路气体循环需要的动力。

(4)合成

一氧化碳、二氧化碳与氢气在一定的压力、温度及催化剂存在下反应生成甲醇。反应后的气体经换热,冷却分离出粗甲醇。未反应的气体经加压后与新鲜气汇合,换热后回到合成塔。

(5)精馏

粗甲醇通过精馏,除去水、不溶气体及杂质,得到精甲醇产品。

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