煤制甲醇工艺简述.docx

1、煤制甲醇工艺( , ?1 I“ M“ u! u- P1 h气化 a ）煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基（25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的 PH 值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约 65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约 65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本

2、项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量 4353t/h ，可满足 60 万 t/a 甲醇的需要。为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。煤浆气化需调整浆的 PH 值在 68，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的 PH 值，碱液初步采用 42的浓度。6 M) M0 T; i. x/ s为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。. X4 W; ( i0 5 . w8 i Db）气化 8 3 h, x7 I4 $ o0 R8 G“ A9 J8 z在本工段，煤浆与氧进行部分氧化

3、反应制得粗合成气。“ I) E8 t/ r _: P q: J气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成 CO、H2 、CO2、H2O 和少量 CH4、H2S 等气体。5 O3 P; . J; e离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。c）灰水处理本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。; C4 B, d T Q% B- Q7 y#

4、C未变换气的吸收流程同变换气的吸收流程。% X8 5 + v! v) ; ?b）溶液再生系统! F8 e( 5 x1 e$ g. C未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入 H2S 浓缩塔，进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含 H2S 从塔上部进入，在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入，塔底加入的氮气将 CO2 汽提出塔顶，然后经气提氮气冷却器回收冷量后，作为尾气高点放空。/ g9 V7 W! B: z4 G( U富 H2S 甲醇液自 H2S 浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵

5、加压，甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的 CO2 以及溶解的 H2S 由再沸器提供的热量进行热再生，混和气出塔顶经多级冷却分离，甲醇一级冷凝液回流，二级冷凝液经换热进入 H2S 浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器，通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器由再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于 100PPm 的废水送水煤浆制备工序或去全厂污水处理系统。: h. |$ q+ T: Cc）氨压缩制冷 % W- _* v# b2 k) z7 K/ V从净化各制冷点蒸发后的-33气氨气体

6、进入氨液分离器，将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力，然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。4）甲醇合成及精馏# A9 h: y, d8 Y% g$ i“ sa）甲醇合成经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为 5.6MPa，与甲醇合成循环气混合，经甲醇合成循环气压缩机增压至 6.5MPa，然后进入冷管式反应器（气冷反应器）冷管预热到 235，进入管壳式反应器（水冷反应器）进行甲醇合成，CO、CO2 和 H2 在 Cu-Zn 催化剂作用下，合成粗甲醇，出管壳式反应器的反应气温度约为 2

7、40，然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应，同时预热冷管内的工艺气体，气冷反应器壳侧气体出口温度为 250，再经低压蒸汽发生器，锅炉给水加热器、空气冷却器、水冷器冷却后到 40，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。% c8 Y! ? - F$ f一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量，合成弛放气送至膜回收装置，回收氢气，产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气；膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉过热甲醇合成反应器副产的中压饱和蒸汽（2.5MPa），将中压蒸汽过热到 400。粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经甲醇膨胀槽减压

8、释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。7 F0 T8 W$ M% g6 ; b5 W系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统。/ m/ R: “ t1 M) N1 V: f甲醇合成水冷反应器副产中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网。 Z0 5）空分装置/ k) T. R2 ?“ D6 m4 # _2 本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程，带中压空气增压透平膨胀机，采用规整填料分馏塔，全精馏制氩工艺。原料空气自吸入口吸入，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压缩机压缩到约 0.57MPa(A)，然后进入空气冷却塔冷却。冷却水

9、为经水冷塔冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。* j3 W( X, j+ z/ |2 |% a* B( v 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 4 小时，定时自动切换。净化后的空气抽出一小部分，作为仪表空气和工厂空气。其余空气分成两股，一股直接进入低压板式换热器，从换热器底部抽出后进入下塔。另外一股进入空气增压机。经过空气增压机的中压空气分成两部分，一部分进入高压板式换热器，冷却后进入低温膨胀机，膨胀后空气进入下塔精馏。另一部分中压空气

10、经过空气增压机二段压缩为高压空气，进入高压板式换热器，冷却后经节流阀节流后进入下塔。空气经下塔初步精馏后，获得富氧液空、低纯液氮、低压氮气，其中富氧液空和低纯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，并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。“ q: o) Q4 H E! t. 在下塔顶部抽取的低压氮气，进入高压板式换热器，复热后送至全厂低压氮气管网。! M/ M# p# T8 A- F2 B9 a从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到 99.6?Ar，2ppmO2 的粗氩，送入精氩塔中部，经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为 99.999%Ar 的*氩作为产品抽出送入进贮槽。