久泰内蒙古公司甲醇生产工艺(通用)课件.ppt

内蒙古公司甲醇生产工艺生产管理部通用生产管理部通用甲醇工艺甲醇是一种重要的化工基础原料和清洁的液体燃料，具有非常广泛的用途甲醇是一种重要的化工基础原料和清洁的液体燃料，具有非常广泛的用途甲醇工业的发展已有近百年的历史甲醇工业的发展已有近百年的历史1923年，德国年，德国BASE公司在合成氨工业化公司在合成氨工业化的基础上，首先用锌铝催化剂在高温高压的操作条件下实现了由一氧化碳和的基础上，首先用锌铝催化剂在高温高压的操作条件下实现了由一氧化碳和氢合成甲醇的工业化生产，开创了工业化生产甲醇的先河工业合成甲醇成氢合成甲醇的工业化生产，开创了工业化生产甲醇的先河工业合成甲醇成本低，产量大，促进了甲醇工业的迅猛发展本低，产量大，促进了甲醇工业的迅猛发展我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品，即造气我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品，即造气净化净化合合成三个阶段我们的甲醇生产也不外乎如此，下面我们就逐一的进行论述成三个阶段我们的甲醇生产也不外乎如此，下面我们就逐一的进行论述1)CO+2H2 CH3OH（g）+H298 (2)CO2+3H2 CH3OH（g）+H2O（g）+H298 CuCatCuCat在合成甲醇前，必须首先制备合格的、配比合适的、没有其他杂质的合成气。

在合成甲醇前，必须首先制备合格的、配比合适的、没有其他杂质的合成气项目简介生产规模：生产生产规模：生产100万万吨吨/年甲醇、年甲醇、10万万吨吨/年二甲醚年二甲醚生产结构：生产结构：空分装置空分装置 气化装置气化装置 净化装置净化装置 硫回收装置硫回收装置 甲醇合成精甲醇合成精 馏装置馏装置 二甲醚装置二甲醚装置 及及 锅炉、热电站、供排水、污水处理锅炉、热电站、供排水、污水处理其生产工艺是：其生产工艺是：原料煤经破碎、筛分后进入湿式磨机与水混合磨至含固量约原料煤经破碎、筛分后进入湿式磨机与水混合磨至含固量约60%的的水煤浆水煤浆，经，经加压后与空分装置来的加压后与空分装置来的99.6%的氧气共同进入工艺喷嘴，喷入气化炉内水的氧气共同进入工艺喷嘴，喷入气化炉内水煤浆在高温下煤浆在高温下气化反应气化反应生成生成CO、CO2和和H2及少量的及少量的CH4等水煤气经洗涤除等水煤气经洗涤除尘送入净化装置尘送入净化装置煤气进入耐硫煤气进入耐硫变换变换炉，将部分炉，将部分CO气转化为气转化为CO2和和H2出变换系统的工艺气进出变换系统的工艺气进入低温甲醇洗装置，入低温甲醇洗装置，脱除脱除H2S及及CO2等酸性气体后进入等酸性气体后进入甲醇合成甲醇合成，经精馏工，经精馏工序生产甲醇。

二甲醚以精甲醇为原料，催化脱水后生成产品序生产甲醇二甲醚以精甲醇为原料，催化脱水后生成产品酸性气送往硫回收系统，回收硫磺后外售酸性气送往硫回收系统，回收硫磺后外售全厂生产工艺方块图全厂生产工艺方块图输煤输煤气化气化低温甲醇洗低温甲醇洗变换变换精馏精馏合成合成硫回收硫回收热电热电空分空分冷冻冷冻脱盐水脱盐水合成机组合成机组甲醚甲醚销售销售7项目方案选择主要工艺主要工艺方案选择方案选择气气 化化西北化工研究院多元料浆气化（德士古）西北化工研究院多元料浆气化（德士古）变变 换换 炉炉卡萨利变换炉卡萨利变换炉低温甲醇洗低温甲醇洗大连理工大学低温甲醇净化技术大连理工大学低温甲醇净化技术硫硫 回回 收收荷丰公司超级克劳斯工艺荷丰公司超级克劳斯工艺冷冷 冻冻丙烯制冷丙烯制冷甲醇合成甲醇合成瑞士卡萨利低压甲醇合成反应器瑞士卡萨利低压甲醇合成反应器甲醇精馏甲醇精馏瑞士苏尔寿三塔精馏瑞士苏尔寿三塔精馏二二 甲甲 醚醚液相复合酸脱水技术液相复合酸脱水技术空空 分分深冷法全低压工艺深冷法全低压工艺3 3240t240t锅炉锅炉循环流化床锅炉循环流化床锅炉主要技术指标项目名称项目名称数量数量单位单位甲醇产量甲醇产量100100万万吨吨/年年甲醚产量甲醚产量1010万万吨吨/年年吨精醇煤耗吨精醇煤耗1.71.7吨吨/吨精醇吨精醇吨精醇燃料煤消耗吨精醇燃料煤消耗577577Kg/Kg/吨精醇吨精醇水水 耗耗5.65.6方方/吨精醇吨精醇水煤气消耗水煤气消耗20802080m m3 3/t/t氧气单耗氧气单耗880880m m3 3/t/t工艺电耗工艺电耗300300千瓦时千瓦时/吨精醇吨精醇精醇耗粗醇精醇耗粗醇1.0951.095吨吨/吨精醇吨精醇吨醇耗蒸汽吨醇耗蒸汽3.153.15吨吨/吨精醇吨精醇甲醚耗粗醇甲醚耗粗醇1.381.38吨吨/吨粗醚吨粗醚甲醚电耗甲醚电耗7070千瓦时千瓦时/吨精醇吨精醇甲醚耗蒸汽甲醚耗蒸汽1 1t/tt/t第二部分工艺流程简述公用工程系统公用工程系统公用工程定义可以简单理解为：通用性，为各主装置服务11我们公司的公用工程系统主要包含：蒸汽系统氮气系统水系统空气系统燃料气、液化气，输煤系统、电等蒸汽系统四大蒸汽管网9.8MPa管网压力9.0-9.5MPa温度525-5402.5MPa管网压力2.3-2.5MPa温度375-3951.0MPa管网压力0.9-1.0MPa温度180-2000.5MPa管网压力0.4-0.5MPa温度159氮气系统低压氮气管网空分精馏塔下塔抽取中压氮气管网低压氮经水浴系统或是氮气压缩机高压氮气管网气化氮压机水系统循环水系统脱盐水系统污水处理及回用系统生产水系统生活水系统消防水系统循环水岗位作用降低各工段换热后回水的温度,同时加入适量的水质稳定剂,使其达到杀菌灭藻,缓蚀阻垢,和粘泥剥离作用,从而保证各项水质指标达标,提高换热效果,满足生产冷却用水循环使用从而达到节水目的。

脱盐水系统脱盐水站设计供水能力最大1020m3/h，正常930m3/h，年运行时间8000小时供出脱盐水压力为0.5MPa（G）、1.2MPa（G）本工程采用的原水包括2部分，分别为净水站产水及蒸汽冷凝液本工程原水系统采用的设计方案为：多介质过滤+超滤+反渗透（RO）+混床生产规模分别为：超滤4160M3/h，反渗透4120M3/h蒸汽冷凝液采用活性炭过滤+前置阳床+精制混床工艺该方案具有工艺先进，运行简单稳定，自动化程度高，实现DCS自动控制污水系统处理能力303m3/h第一类废水（甲醇精馏废水）经外管架进入污水处理站后首先通过调节池收集和调整水质水量，再由泵提升至气浮系统处理，去除蜡等污染物后再自流至均质调节池第二类废水（包括气化、低温甲醇洗、污水回用废水）经外管架通常情况下直接进入均质调节池调节水质水量在事故状态下或调试初期，气化废水直接进入事故池，然后再分批提升至均质调节池，逐批处理第三类废水（包括甲醇合成冲洗、二甲醚装置、生活及化验、初期雨水和污水处理站区废水）经埋地管道直接自流至处理站，首先通过格栅井处理，利用格栅拦截大颗粒物质，出水再自流至集水池，收集后提升至均质调节池空气系统压缩空气仪表空气增压机中抽仪表气单套3000Nm3/h三套套螺杆压缩机单台3900Nm3/h三台事故仪表空压机单台1200Nm3/h三台输煤系统燃料气、液化气、电目 录一、概述1、空分的含义2、空气分离的方法3、空分深冷的发展二、空分装置的流程和特点1、流程简述2、按流程的顺序分别介绍各个系统空分系统1 1、空分的含义、空分的含义 空分空分（空气分离）：（空气分离）：简单说就是利用物理或简单说就是利用物理或者化学方法将空气混合物各组份进行分开，者化学方法将空气混合物各组份进行分开，获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体的过程。

的过程空气分离的方法：吸附法、膜分离法、空气分离的方法：吸附法、膜分离法、深度冷冻法等方法提出氧气和氮气，同深度冷冻法等方法提出氧气和氮气，同时提取氦气、氩气等稀有气体时提取氦气、氩气等稀有气体2、空气的分离方法：空气的分离方法：深冷法；吸附法；膜分离法；吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短原理：它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性，当空气通过薄膜或中空纤维膜时，氧气穿透过薄膜的速度约为氮的4-5倍，从而实现氧、氮的分离膜分离的富氧浓度只能达到2835%O2膜分离法膜分离法 原理：是根据空气中各组分的沸点不同，经加压、预冷、纯化、制冷、精馏；而获得所需要的氧气、氮气及其它稀有气体的过程空气精馏 所谓空气精馏，就是将空气液化，利用其中各组份中沸点的不同，进行多次的混合液体的部分蒸发和混合气体的部分冷凝，使低沸点组分（氮）不断地从液相蒸发到气相中去，同时使高沸点组分（氧）不断地从气相冷凝到液相中，最后实现两种组分的分离它的优点：生产量大，产品纯度高，能耗低且可得到液态产品，故而应用广泛。

膨胀液化（深冷）精馏低温法的核心低温法（深冷法）低温法（深冷法）空分（深冷）的发展：世界上最早使用空气液化分离技术的国家是德国德国Linde公司，早在1891年就开始在实验室进行空气液化研究工作；1903年制造出世界上第一套空分装置，生产能力为10m3/h氧气；空分工艺经过一百多年的不断发展，现在已步入大型全低压流程到目前为止，世界上投产的空分设备最大制氧能力为12.25万m3（标）/h3 3、空分的发展、空分的发展国内从1953年，在哈氧第一台制氧机以来，到目前用比较普遍的全低压制氧机，这期间也经历了几代变革：第一代：高低压循环，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；第二代：石头蓄冷器，空气透平膨胀低压循环；第三代：可逆式换热器；第四代：分子筛纯化；第五代：规整填料，增压透平膨胀机的低压循环；第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩空分的发展 内蒙古一期共有空分装置内蒙古一期共有空分装置三套；其中单套空分装置生产三套；其中单套空分装置生产能力能力40000Mm3/h40000Mm3/h，同时供应，同时供应中低压氮气，全厂仪表空气等；中低压氮气，全厂仪表空气等；副产液氧液氮副产液氧液氮本装置生产的纯度为本装置生产的纯度为99.6%99.6%的氧气，主要供气化装的氧气，主要供气化装置使用，作为气化炉的原料气置使用，作为气化炉的原料气参加使用；参加使用；装置生产的高纯氮气供下装置生产的高纯氮气供下游工艺生产使用，作为保护气游工艺生产使用，作为保护气和吹扫用气等；和吹扫用气等；副产的工艺空气，仪表空副产的工艺空气，仪表空气供应各界区生产装置使用，气供应各界区生产装置使用，作为仪表气源和吹扫用气。

作为仪表气源和吹扫用气装置的流程简述装置的流程简述 本装置采用的是分子筛净化空气、空气增压、增压透平膨胀机，膨胀空气进上塔、氧气内压缩流程，采用规整填料上塔、增效氩塔工艺原料空气经自洁式空气过滤器，除去灰尘及其它机械杂质过滤后的空气进入离心式空压机，经原料空气压缩机压缩后进入空气冷却塔冷却空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗经空冷塔冷却后的空气，进入切换使用的分子筛纯化器，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生纯化器的切换周期约为480分钟，定时自动切换净化后的空气分为四股：一股进入低压板式换热器，与返流的气体换热后，出换热器底部后进入下塔；一股去空气增压机；另一股经过膨胀机膨胀后进上塔进入增压机的空气分为两股：一股经增压机第一段增压冷却后，进入仪表气管网；一股经增压机六级三段增压冷却后，与高压液氧及返流污氮气在高换内换热，这部分高压空气从换热器底部抽出经节流进入下塔空气经下塔初步精馏后，获得液空和污液氮，经过冷器过冷后节流进入上塔经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网供后系统使用。

还可以抽取一部分富裕液氧送入液氧贮存系统在下塔顶部获得纯液氮，富裕部分可送入液氮贮存系统装置的流程简述装置的流程简述空分各系统工作原理空分各系统工作原理 为此，空分装置中相对应的建立了以下几个系。