合成甲醇工艺流程图.doc

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1、合成甲醇工艺流程图气 柜焦炉气压缩精脱硫转化空分合成压缩甲醇合成甲醇精馏甲醇库一、总图脱硫后焦炉气甲醇外售驰放气作燃料气二、气柜水封槽39100*8530水 封20000m3 400mmH2O钟 罩水封槽1、系统图 25 200mmH2O700 mmH2O 去焦炉气压缩30新鲜水来自来水总管污水去生化处理2、物料平衡表 物料名称输入量输出量备注物料名称输入量输出量备注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有机硫350mg/m3CmHn2.5CO2及其它3新鲜水消耗0.3Mpa： 正常16m3/h，最大20 m3三、焦炉气压缩1、系统图 0.3172Mpa

2、 140 40一级吸气缓冲器一级汽缸一级排气缓冲器一级冷却器一级别离器二级吸气缓冲器二级汽缸二级排气缓冲器二级冷却器二级别离器三级吸气缓冲器三级汽缸三级出口缓冲器三级冷却器三级别离器200mmH2O 25 别离水 40 0.957 Mpa别离水 2.5Mpa 140 40 去精脱硫 2.5 Mpa 40 别离水2、物料平衡表物料名称输入量输出量备注物料名称输入量输出量备注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有机硫350mg/m3CmHn2.5CO2及其它3化产循环水32： 正常580m3/h，最大650 m3注意： 停车时造成煤气放散30000Nm3/

3、h过滤器予脱硫槽去除油雾脱除无机硫一级加氢转化器H2+O2水CmHn饱和烃有机硫无机硫铁钼加氢催化剂3取空速1000h-12300mm一台中温氧化铁脱硫槽脱除绝大局部无机硫总硫量355mg/Nm3触媒总装3更换周期4000小时，2900mm两开一备共三台并联使用二级加氢转化器剩余有机硫无机硫铁钼加氢催化剂17m3取空速1500h-11900mm一台中温氧化锌脱硫槽触媒总装31900mm两台串联工作转化工段预热器提温300三、精脱硫1、系统图40 不合格返回 不合格返回去转化2.3 Mpa 3801有机硫加氢转化：CS2+H2+H2OH2S+CO COS+H2OH2S+CO22必须将系统中来自炼

4、焦、压缩机等的氯杂质去除，在甲醇反响中会生成水溶性氯化物，影响整个床层。2、物料平衡表物料名称输入量输出量备注物料名称输入量输出量备注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有机硫350mg/m3CmHn2.5CO2及其它3原材料消耗定额及消耗量表生产甲醇耗煤气2176 Nm3/吨序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每 年1焦炉气Nm3217630000 催化剂、化学品消耗定额及消耗量表序号名称规格参加设备名称单位首次填装量消耗定额消耗量(每年)备注1铁钼加氢催化剂35一级和二级加氢转化器kg33300111002中温氧化铁4x515中温脱硫槽kg14

5、25874020003氧化锌脱硫剂5x515氧化锌脱硫槽kg17856192004活性炭24预脱硫槽kg14850180005脱氯剂5x1015氧化锌脱硫槽kg213021306吸油剂68过滤器kg3564017820三废排放量表序号排放物名称排放点排放物形状排放情况排放量每年组成及含量排放标准连续连续单位正常最大1铁钼加氢催化剂固连续t2中温氧化铁固连续t4023氧化锌脱硫剂固连续t4脱氯剂固连续t5吸油剂固连续t6活性炭固连续t18四、转化 焦炉气预热器预热炉2200mm*18m换热面积300m2转化炉2200mm催化剂体积3催化剂床层高废热锅炉焦炉气预热器锅炉给水预热器脱盐水预热器采暖水

6、预热器最终冷却器气液别离器氧化锌脱硫槽1、系统图 氧气来自空分100 经蒸汽加热270 冷却水去外管 防止焦炉气高温析碳参加3.0Mpa饱和蒸汽 付产蒸汽去外管 来自精脱硫 540 660 540380 520 960 与空气混合后 370 冷却水来自外管焦炉气来自精脱硫 锅炉给水来自外管 脱盐水来自脱盐水管 采暖水来自管网预脱硫槽 270预热到300去精脱硫 脱盐水去锅炉房 117锅炉给水去合成 采暖水回水去管网 冷却水来自外管 2.0Mpa、40去合成气压缩工段 40 冷凝水送街区 冷却水去外管在转化炉中焦炉气发生如下反响： 2H2+O2=H2 (1) 2CH4+O2=2CO+4H2+17

7、.0kcal (2)CH4+H2O=CO+3H2l (3) CH4+CO2=2CO+2H2l (4)CO+H2O=CO2+H2l (5) 反响最终按(5)到达平衡。2、 物料平衡表(1)原料气物料名称输入量输出量备注物料名称输入量输出量备注H256.7471.39NH350 mg/m3CH427.170.83N24.7%2.92%CO6.4816.52有机硫CmHn2.610CO2及其它2.37.8%（2） 危险物料特性装置危险性物料主要物性表序号名称分子量熔点沸点闪点燃点爆炸极限V%毒性程度火险分类爆炸级组国家卫生标准备注上限下限1H22-259-2524004甲CT12CH416-182-

8、161540155.3甲AT13CO28-205-191605乙AT1（3） 催化剂技术规格催化剂技术规格序号名 称规 格型号、尺寸控制组分名称标 准备 注1热保护催化剂Z205、25x18x10Ni0、SiO22转化催化剂Z204、19x19x9 Ni0、SiO23氧化锌脱硫剂HT-3055x515（4） 物料消耗消耗定额以吨甲醇产品计原材料消耗定额及消耗量表序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每 年1焦炉气Nm3217630000 2氧气Nm35780动力水、电、汽、气消耗定额及消耗量表序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1循环水32连续m3950 10502电380

9、V连续60 3蒸汽a连续t-0.22-3 4燃料气连续Nm322430915锅炉给水连续t28催化剂、吸附剂、化学品消耗定额及消耗量表序号名称规格参加设备名称单位首次填装量消耗定额消耗量(h)备注正常最大1热保护催化剂 25x18x10转化炉kg4807150.22转化催化剂 19x19x9转化炉kg192283氧化锌脱硫剂 5x515脱硫槽kg17523三废排放量表序号排放物名称排放点排放物形状排放情况排放量每年组成及含量排放标准备注连续连续单位正常最大1烟道气预热炉气连续 Nm3/h92732转化催化剂固连续t83氧化锌脱硫剂固连续t主要节能措施：x103kx103kw，充分回收了反响热。

10、五、合成气压缩回路冷却器1、系统图 冷却水回水去总管转化气 3.5Mpa 冷却水来自外管气液别离器中间气体冷却器压缩机一段过滤器40、2.1Mpa 109 40 压缩机二段 地沟 汽轮机轴功率3750kw，额定功率4538kw2、物料平衡1本装置(630# )为10万吨/年甲醇合成装置的合成气压缩机组，处理新鲜气量46951Nm3/h干,循环气量259592Nm3/h，合成气出口压力为6.0MPa(A)。除局部接收外，整个装置由压缩机厂成套供给。合成气压缩机为离心式二合一机组，由汽轮机驱动，汽轮机为抽汽凝汽式。正常操作时无三废排放，压缩机运转产生的噪声经消音、隔离处理后可降至85dBA以下。2

11、装置危险性物料主要物性表序号名称分子量熔点沸点闪点燃点爆炸极限V%毒性程度火险分类爆炸级组卫生标准备注上限下限1H22-259-2524004甲CT12CH416-182-161540155.3甲AT13CO28-205-191605乙AT14CH3OH32-98124736III甲BIIAT2（3） 动力消耗 动力水、电、汽、气消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水0.5MPa(g) 32t=8t1150连续2电380Vkwh225600连续4蒸汽3.43MPa(g) 435t2.1630240000连续主要节能措施：1、压缩机采用汽轮机驱动，减少了电力消耗。2

12、、二级射汽抽气器用凝汽器冷凝下来的冷凝液作冷却介质，节省了循环水用量。六、甲醇合成 蒸汽去管网汽包1、系统图 塔后出口气进气气换热器与入塔气换热到活性温度 锅炉给水来自转化合成塔管壳式反响器3400*13000mm 触媒装填量3反响管38*2*6000mm，共计4513根 汽液混合物气气换热器AB合成气来自合成压缩机 220 别离水回合成塔 连续排污去除氧站 6.0Mpa，40 蒸汽来自管网 95 调节减压 5.4Mpa 0.2Mpa 去转化预热炉加热洗醇塔脱盐水逆向喷洒水冷器冷却水来自外管 脱盐水 去焦炉燃烧加热 冷却水回外管 40 驰放气 稀醇水排出去甲醇精馏 去合成气压缩增压并补充新鲜气

13、甲醇别离器调节减压、过滤装置 粗醇合成塔中进展的反响是在催化剂的作用下进展甲醇合成反响 CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q副反响: 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O 8CO+17H2=C8H18+8H2O 等2、物料平衡1原材料技术规格序 号名 称规 格标 准备 注1新鲜气T=40、P=2.0MPa(g)、组分Vol%：H2：71.CO2：7.77、CH4：0.83、N2：1、H2O：0.352产品技术规格序 号名 称规 格标 准备 注 1燃料气P=0.2MPa(g)、T=40、组分 Vol%：H2O：5H2：77.87、CO：5.69、CO2：3.79

14、、CH4：2.74、N2：9.832副产蒸汽2.03.9MPa(g)饱和蒸汽3粗甲醇P=0.5MPa(g)、T=40、组分w%：N2：0、H2O：1H2：377ppm、CO：799ppm、CO2：1.43、CH4：480ppmCH3OH 83.08、轻组分：8、高沸点醇 0.163催化剂、吸附剂、化学品技术规格序 号名 称规 格控制组分名称标 准备 注 1 C306催化剂5X5Cu-Zn-Al 2 Na3PO412H2O纯度92%Na3PO44 装置危险性物料主要物性序号名称分子量熔点沸点闪点燃点爆炸极限V%毒性程度火险分类爆炸级组国家卫生标准备注上限下限1H22-259-2524004甲CT

15、12CH416-182-161540155.3甲AT13CO28-205-191605乙AT14CH3OH32-98124736III甲BIIAT25消耗 A 原材料消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1新鲜气 Nm33385471163.77108连续 B 动力水、电、汽、气消耗定额及消耗量序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1循环水0.4MPa(g) 32t=10t1074连续2脱盐水0.3MPa(g) 40t0.14216000连续3锅炉给水4.15MPa(g) 200t1.33148000连续4蒸汽2.03.9MPa(g) 饱和t-1.120-1-124

16、800连续5蒸汽3.43MPa(g) 435t36400连续6电380VkWh153600连续 C 催化剂、吸附剂和化学品消耗定额及消耗量序号名称规格参加设备名称位号首次装填量(kg)备用量消耗定额消耗量(kg)备注每小时每年1合成触媒C306 55甲醇合成塔D40001422402.64211202Na3PO4 12H2O纯度92%汽包F4000115061760连续 D 三废排放量序号排放物名称排放点排放状态排放情况排放量组成及含量备注连续连续单位正常最大1开车复原气放空管气开车短期排放Nm3/h14000组分 Vol%N290%其它H2 CO去煤气放散装置统一排放2弛放气洗醇塔顶气连续N

17、m3/h14000见.2去转化予热炉和焦炉燃烧3汽包连排污水汽包液连续t/hH2OPh值9-11溶解固形物100mg/l去除氧站4汽包间排污水汽包液连续t/h2.0H2OPh值9-11溶解固形物100mg/l5废旧触媒甲醇合成塔固两年更换一次tCu-Zn-Al送催化剂厂回收 E 主要节能措施利用反响热副产蒸汽，回收高位热能x106kcal/h.利用洗醇塔回收弛放气中的甲醇，减少产品损失，每年可回收甲醇874吨。 七、甲醇精馏 1、 流程图 收集所有塔器的排放气到排放槽用软水回收 去转化 排放槽预塔冷凝器II 循环水上水预塔冷凝器I 地下放空槽 粗甲醇来自罐区 75 0.05Mpa 循环水下水预

18、精馏塔1400H=2700045块塔盘预塔回流槽 加压回流 40粗甲醇缓冲槽流量17664kg/h粗甲醇预热器粗甲醇来自合成40碱液槽配碱槽预塔再沸器保证预精馏塔的回流比 510NaOH溶液 NaOH 低压蒸汽加热 计量泵25kg/h 换热后蒸汽回总管 盐水常压塔冷凝器 用预塔后甲醇泵送入加压精馏塔 CWS加压精馏塔1600H=4300085块塔盘常压塔2000、H=4500085块塔盘塔底用再沸器冷凝热量保持107 甲醇蒸汽去常压塔再沸器冷凝 65 CWR常压塔回流槽 一局部回流 40 用泵加压杂醇贮槽 85 0.6Mpa 134 一局部成品甲醇 去罐区 杂醇冷却器 40精甲醇中间槽 常压塔

19、再沸器加压精馏塔再沸器维持塔底液134 控制液面使过剩产物 采出杂醇85 残液冷却器 在134去常压塔 成品甲醇 废水107 去罐区 加压塔回流槽精醇冷却器 40 成品甲醇经粗醇预热器 冷却到40去生化处理 甲醇精馏所有排放的污甲醇排到地下槽，经地下槽液下泵送到粗甲醇贮槽。在开车时或事故状态下，经分析精甲醇中间槽内不合格的甲醇通过精甲醇泵送到粗甲醇贮槽，同时甲醇缓冲槽的液位靠从粗甲醇贮槽进出甲醇缓冲槽的甲醇流量来控制。 2、物料平衡 1原材料技术规格：序号名称规格国家标准备注1软水T=40MPa(g)2碱固碱3粗甲醇T=40、P=0.5 MPa(g)组成:w CO20CO:102PPm、H2:

20、25PPm、N2:102PPm、CH4:118PPmCH3OH:80.20、高沸点醇、(CH3)2、H2O:18.302 产品技术规格：序号名称规格国家标准备注1甲醇99.9%(wt)优等品2杂醇组成: w、CH3OH:40.70、高沸点醇: 21.10、H2O:38.203车间装置危险性物料主要物性表：序号名称分子量熔点沸点闪点燃点爆炸极限V%毒性程度火险分类爆炸级组国家卫生标准备注上限下限4CH3OH32-98124736III甲BIIAT2（3） 消耗 A 原材料、动力水、电、汽、气消耗定额及消耗序号名称规格使用 情况单位消耗定额吨产品消耗量小时备注正常最大1冷却水 t=10连续t61.

21、085010202电380V连续kW9.81363低压蒸汽MPa(g)、T=158连续kg122117000186004仪表空气MPa(g)、露点-40连续Nm350.160.15软水MPa(g)、T=40连续tB 三废排放量 本工段内的废气为预精馏塔排出的低沸点的不凝气，废液为常压塔塔底排出的残液。废气去转化工段燃烧，残液经冷却送生化处理。序号排放物名称排放点排放物性状排放 情况排放量组成及含量国家排放标准备注单位正常最大1不凝气排放槽气连续Nm3142170组成v：CO2:62.64、0H2: 3.42、N2:1.00、CH4:2.04、H2O:5.08CH3OH:8.59、(CH3)2O

22、：16.222甲醇残液甲醇残液液连续t3.24.0H2O: 99.6 (wt)、CH3OH: 0.2(wt%)高沸点醇: 0.2(wt%)4.16.9 主要节能措施： 本装置常压塔利用了加压塔的废热，降低了蒸汽的消耗，又减少了冷却水的用量。八、 空分1、流程图离心式空气压缩机由汽轮机驱动空气过滤器分子筛纯化器AB去除水分、CO2、C2H2等杂物丝网除雾器除去机械水滴空气冷却塔水冷却塔供空气冷却塔上段使用增压风机水冷主换热器增压透平膨胀机组-193分馏塔氧气-185纯液氮-175-179液体空气液空液氮过冷器 去空压站12氧气经氧气压缩机去氧气管网 污氮气-181 仪表空气 氮气0.014Mpa 污氮气一局部进蒸汽加热器为分子筛再生气体 70%进主换热器 污氮气 15 30 0.548Mpa 下段使用冷却过的循环水-172 循环水回水-1452、物料平衡1各装置的用气负荷及用气特点其主要任务是为甲烷转化装置连续提供气量为5780Nm3/h，纯度为99.6%的氧气，以及全厂开车吹扫、复原用氮气，供气量为6000Nm3/h，纯度为99.9%的氮气。各工段用气量、用气介质及使用方式如下表注： Nm3/h 系指 0 ， 1.013 bar下的状态，下同。： 介质用气装置用气负荷Nm3/h 纯度体积分率压力 MPa(A)用气特点氧气