焦?fàn)t煤氣配水煤氣生產(chǎn)甲醇工藝探討.pdf

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1、第2期(總第153期)煤化工No．2(TotalNo．153)2011年4月CoalChemicalIndustryApr．2011焦?fàn)t煤氣配水煤氣生產(chǎn)甲醇工藝探討蔣軍軍(山西焦化股份有限公司，山西洪洞041606)摘要介紹了山西焦化股份有限公司甲醇廠的24萬t／a甲醇裝置的焦?fàn)t煤氣配水煤氣工藝流程配置，分析了其主要工藝特點(diǎn)：焦?fàn)t煤氣利用率高、弛放氣排放量少、減少c0排放及各種熱能合理利用等，并針對(duì)該裝置設(shè)計(jì)時(shí)的不足之處及原設(shè)備選型時(shí)的一些相關(guān)問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。關(guān)鍵詞焦?fàn)t煤氣水煤氣甲醇文章編號(hào)：1005—9598(2011)一02—0024-05中

2、圖分類號(hào)：TQ52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B轉(zhuǎn)化爐，進(jìn)行cH轉(zhuǎn)化反應(yīng)，成為轉(zhuǎn)化氣(溫度≤引言960~C、CH體積分?jǐn)?shù)≤1．1％)。隨后轉(zhuǎn)化氣由廢熱鍋爐、焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器、焦?fàn)t煤氣初預(yù)熱器及水煤氣換山西焦化股份有限公司(簡稱山西焦化公司)150萬熱器回收熱量后，溫度降到≤300℃，進(jìn)人中溫ZnO槽t／a焦?fàn)t配套的24萬t／a甲醇裝置于2006年開始設(shè)脫除殘余硫，隨后送到精餾工序繼續(xù)吸收熱量后，通計(jì)，2008年6月30Et產(chǎn)出粗甲醇。通過將焦?fàn)t煤氣過水冷器，用循環(huán)水將其冷卻到40℃，再經(jīng)常溫Zn0催化部分轉(zhuǎn)化，與固定床造氣爐生產(chǎn)的水煤氣按一定槽控制其總硫<0．1X10，送往合

3、成工序。比例混合，作為原料氣生產(chǎn)甲醇。1．2水煤氣流程在以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)甲醇時(shí)，存在著氫高碳常壓固定床造氣爐生產(chǎn)的26000m3／h的水煤氣低的問題；煤造氣生產(chǎn)的水煤氣氫低碳高，在單獨(dú)生輸送到20000m。氣柜，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓、改良ADA濕法產(chǎn)甲醇時(shí)，需要進(jìn)行部分變換及部分脫除c0。采用焦脫硫系統(tǒng)、活塞式壓縮機(jī)加壓至2．2MPa、40~C后，進(jìn)爐煤氣配水煤氣的工藝來生產(chǎn)甲醇，可方便地調(diào)節(jié)氫入水解脫硫工序。在水解工序，水煤氣通過脫油塔、中碳比，使其達(dá)到理想值，可使焦?fàn)t煤氣中的氫和水煤溫?fù)Q熱器后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的水煤氣換熱器，使溫度氣中的碳都得到充分的利用，從而

4、物盡其用。提高到220℃～250~C。隨后，依次進(jìn)入裝有抗毒保護(hù)劑的預(yù)保護(hù)器、中溫水解槽、1粗脫硫槽、加壓ADA脫1甲醇系統(tǒng)工藝流程硫塔、低溫水解槽、2粗脫硫槽、常溫水解槽，最終進(jìn)入精脫硫塔，脫除殘余硫化物，使總硫<0．1×10-6，滿1．1焦?fàn)t煤氣流程足甲醇生產(chǎn)要求。其關(guān)鍵工序?yàn)樗簹馑饷摿虿坑?50萬t／a焦?fàn)t輸送的經(jīng)過脫氨、脫苯及初步分，使用“無變換水煤氣精脫硫工藝”，可實(shí)現(xiàn)較低溫脫硫的33000m。／h焦?fàn)t煤氣，進(jìn)入30000m3濕式氣柜度下的高硫水煤氣直接精脫硫。緩沖后引出，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓，改良ADA法脫硫后，由1．3甲醇合成流程4M50活塞式壓縮

5、機(jī)加壓，通過鐵鉬轉(zhuǎn)化器，中溫氧化來自轉(zhuǎn)化工序的焦?fàn)t煤氣、水解脫硫工序的水煤錳脫硫槽，控制出口總硫含量在20X10-6以下進(jìn)入轉(zhuǎn)氣及氫回收工序后的氫氣混合作為新鮮氣，先進(jìn)入合化工序。在轉(zhuǎn)化工序，焦?fàn)t煤氣配入2．9MPa、232℃左成氣壓縮機(jī)I段內(nèi)壓縮至3．3167MPa，經(jīng)冷卻器冷卻右的飽和水蒸氣，經(jīng)焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器、預(yù)熱爐后進(jìn)入后，進(jìn)入II段內(nèi)壓縮至5．4MPa(A)，再經(jīng)冷卻器冷卻后，與從合成系統(tǒng)來的352778m3／h、40~C循環(huán)氣匯收稿日期：201卜O卜09合，一起進(jìn)入III段內(nèi)加壓至6．1MPa(A)，53℃后送往作者簡介：蔣軍軍(1973一)，男，

6、1996年畢業(yè)于華北工學(xué)合成工序。院化學(xué)工程系，工程師，現(xiàn)從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。進(jìn)入合成工序的合成氣，經(jīng)入塔氣預(yù)熱器與出塔2011年4月蔣軍軍：焦?fàn)t煤氣配水煤氣生產(chǎn)甲醇工藝探討一25氣預(yù)熱后，從甲醇合成塔頂部進(jìn)入合成塔上段管內(nèi)，器上部出來氣體進(jìn)入水冷器冷卻至約40℃，合成反從上向下流經(jīng)催化劑床層，從上段流出后，再進(jìn)入合應(yīng)中生成的水、甲醇被冷凝下來，經(jīng)第二分離器分離成塔下段螺旋管外催化劑床層，充分進(jìn)行反應(yīng)。出來。分離器上部氣體，除弛放一部分以維持合成系出塔氣經(jīng)人塔氣預(yù)熱器，與入塔氣換熱回收熱量統(tǒng)中的惰性氣含量外，大部分氣體返回聯(lián)合壓縮機(jī)循后，進(jìn)入脫鹽水預(yù)

7、熱器內(nèi)加熱脫鹽水，再進(jìn)入第一分環(huán)利用。分離器分離出的粗甲醇經(jīng)閃蒸槽閃蒸減壓離器分離掉其中的液體水及粗甲醇。分離出的液體水后，送往中間罐區(qū)的粗甲醇貯槽，閃蒸槽上部膨脹氣及粗甲醇經(jīng)粗甲醇冷卻器冷卻至40℃后，與第二分作為燃料送出。合成系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖1。離器分離出的粗甲醇混合后送至閃蒸槽內(nèi)。第一分離焦?fàn)t煤氣配水煤氣生產(chǎn)甲醇流程方框圖見圖2。蒸汽送管網(wǎng)自鍋爐給水蒸汽氣去凈化工序作燃料醇去貯槽l一合成氣壓縮機(jī)2一變壓吸附提氫裝置3～人塔氣預(yù)熱器4一甲醇合成塔5一脫鹽水預(yù)熱器6～第一分離器7一甲醇水冷器8一第二分離器9一粗甲醇冷卻器10一閃蒸槽1l一開工噴射器1

8、2開工泵13一合成汽包114一合成汽包2圖1合成工序