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合成甲醇工藝流程圖氣 柜焦?fàn)t氣壓縮精脫硫轉(zhuǎn)化空分合成壓縮甲醇合成甲醇精餾甲醇庫(kù)一、總圖脫硫后焦?fàn)t氣甲醇外售馳放氣作燃料氣二、氣柜水封槽39100*8530水 封20000m3 400mmH2O鐘 罩水封槽1、系統(tǒng)圖 25 200mmH2O700 mmH2O 去焦?fàn)t氣壓縮30新鮮水來(lái)自來(lái)水總管 污水去生化處理2、物料平衡表 物料名稱輸入量輸出量備注物料名稱輸入量輸出量備注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有機(jī)硫350mg/m3CmHn2.5CO2及其它3新鮮水消耗0.3Mpa： 正常16m3/h，最大20 m3/h 蒸汽0.6Mpa：正常2.4t/h 最大3.0t/h三、焦?fàn)t氣壓縮1、系統(tǒng)圖 0.3172Mpa 140 40一級(jí)吸氣緩沖器一級(jí)汽缸一級(jí)排氣緩沖器一級(jí)冷卻器一級(jí)分離器二級(jí)吸氣緩沖器二級(jí)汽缸二級(jí)排氣緩沖器二級(jí)冷卻器二級(jí)分離器三級(jí)吸氣緩沖器三級(jí)汽缸三級(jí)出口緩沖器三級(jí)冷卻器三級(jí)分離器200mmH2O 25 分離水 40 0.957 Mpa分離水 2.5Mpa 140 40 去精脫硫 2.5 Mpa 40 分離水2、物料平衡表物料名稱輸入量輸出量備注物料名稱輸入量輸出量備注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有機(jī)硫350mg/m3CmHn2.5CO2及其它3化產(chǎn)循環(huán)水32： 正常580m3/h，最大650 m3/h 蒸汽0.6Mpa：正常2.4t/h 最大3.0t/h注意： 停車時(shí)造成煤氣放散30000Nm3/h過(guò)濾器予脫硫槽去除油霧脫除無(wú)機(jī)硫一級(jí)加氫轉(zhuǎn)化器H2+O2水CmHn飽和烴有機(jī)硫無(wú)機(jī)硫鐵鉬加氫催化劑27.4m3取空速1000h-12300mm一臺(tái)中溫氧化鐵脫硫槽脫除絕大部分無(wú)機(jī)硫總硫量355mg/Nm3觸媒總裝158.4m3更換周期4000小時(shí)，2900mm兩開(kāi)一備共三臺(tái)并聯(lián)使用二級(jí)加氫轉(zhuǎn)化器殘余有機(jī)硫無(wú)機(jī)硫鐵鉬加氫催化劑17m3取空速1500h-11900mm一臺(tái)中溫氧化鋅脫硫槽把關(guān)脫硫0.01ppm觸媒總裝22.6m31900mm兩臺(tái)串聯(lián)工作轉(zhuǎn)化工段預(yù)熱器提溫300三、精脫硫1、系統(tǒng)圖2.5Mpa40 不合格返回 不合格返回去轉(zhuǎn)化2.3 Mpa 380（1）有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化：CS2+H2+H2OH2S+CO COS+H2OH2S+CO2（2）必須將系統(tǒng)中來(lái)自煉焦、壓縮機(jī)等的氯雜質(zhì)去除，在甲醇反應(yīng)中會(huì)生成水溶性氯化物，影響整個(gè)床層。2、物料平衡表物料名稱輸入量輸出量備注物料名稱輸入量輸出量備注H25558NH350 mg/m3CH42426H2S20 mg/m3CO68有機(jī)硫350mg/m30.01ppmCmHn2.5CO2及其它3原材料消耗定額及消耗量表（生產(chǎn)甲醇耗煤氣2176 Nm3/噸）序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每 年1焦?fàn)t氣Nm3217630000 催化劑、化學(xué)品消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格加入設(shè)備名稱單位首次填裝量消耗定額消耗量(每年)備注1鐵鉬加氫催化劑35一級(jí)和二級(jí)加氫轉(zhuǎn)化器kg33300111002中溫氧化鐵4x515中溫脫硫槽kg1425874020003氧化鋅脫硫劑5x515氧化鋅脫硫槽k性炭24預(yù)脫硫槽k氯劑5x1015氧化鋅脫硫槽kg213021306吸油劑68過(guò)濾器kg3564017820三廢排放量表序號(hào)排放物名稱排放點(diǎn)排放物形狀排放情況排放量（每年）組成及含量排放標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)間斷單位正常最大1鐵鉬加氫催化劑固間斷t11.12中溫氧化鐵固間斷t4023氧化鋅脫硫劑固間斷t19.24脫氯劑固間斷t2.135吸油劑固間斷t17.826活性炭固間斷t18四、轉(zhuǎn)化 焦?fàn)t氣預(yù)熱器預(yù)熱爐2200mm*18m換熱面積300m2轉(zhuǎn)化爐2200mm催化劑體積20.9m3催化劑床層高5.5m廢熱鍋爐焦?fàn)t氣預(yù)熱器鍋爐給水預(yù)熱器脫鹽水預(yù)熱器采暖水預(yù)熱器最終冷卻器氣液分離器氧化鋅脫硫槽1、系統(tǒng)圖 氧氣來(lái)自空分（100） 經(jīng)蒸汽加熱270 冷卻水去外管 防止焦?fàn)t氣高溫析碳加入3.0Mpa飽和蒸汽 付產(chǎn)蒸汽去外管 來(lái)自精脫硫 540 660 5402.3Mpa380 520 960 燃料氣來(lái)自合成 2.2Mpa 與空氣混合后 370 冷卻水來(lái)自外管焦?fàn)t氣來(lái)自精脫硫 鍋爐給水來(lái)自外管 脫鹽水來(lái)自脫鹽水管 采暖水來(lái)自管網(wǎng)預(yù)脫硫槽 270預(yù)熱到300去精脫硫 脫鹽水去鍋爐房 117鍋爐給水去合成 采暖水回水去管網(wǎng) 冷卻水來(lái)自外管 2.0Mpa、40去合成氣壓縮工段 40 冷凝水送街區(qū) 冷卻水去外管在轉(zhuǎn)化爐中焦?fàn)t氣發(fā)生如下反應(yīng)： 2H2+O2=H2O+115.48kcal (1) 2CH4+O2=2CO+4H2+17.0kcal (2)CH4+H2O=CO+3H2-49.3kcal (3) CH4+CO2=2CO+2H2-59.1kcal (4)CO+H2O=CO2+H2+9.8kcal (5) 反應(yīng)最終按(5)達(dá)到平衡。2、 物料平衡表 (1)原料氣物料名稱輸入量輸出量備注物料名稱輸入量輸出量備注H256.7471.39NH350 mg/m3CH427.170.83N24.7%2.92%CO6.4816.52有機(jī)硫0.01ppmCmHn2.610CO2及其它2.37.8%（2） 危險(xiǎn)物料特性裝置危險(xiǎn)性物料主要物性表序號(hào)名稱分子量熔點(diǎn)（）沸點(diǎn)（）閃點(diǎn)（）燃點(diǎn)（）爆炸極限V%毒性程度火險(xiǎn)分類爆炸級(jí)組國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)備注上限下限1H22-259-25240074.24甲CT12CH416-182-161540155.3甲AT13CO28-205-19160574.212.5乙AT1（3） 催化劑技術(shù)規(guī)格催化劑技術(shù)規(guī)格序號(hào)名 稱規(guī) 格（型號(hào)、尺寸）控制組分名稱標(biāo) 準(zhǔn)備 注1熱保護(hù)催化劑Z205、25x18x10Ni05.00、SiO20.202轉(zhuǎn)化催化劑Z204、19x19x9 Ni014.00、SiO20.203氧化鋅脫硫劑HT-3055x515（4） 物料消耗（消耗定額以噸甲醇產(chǎn)品計(jì)）原材料消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每 年1焦?fàn)t氣Nm3217630000 2氧氣Nm3418.55780動(dòng)力（水、電、汽、氣）消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格使用情況單位消耗定額小時(shí)消耗量備注正常最大1循環(huán)水32連續(xù)m368.9950 10502電380V連續(xù)kW.h4.3560 3蒸汽2.7MPa連續(xù)t-0.22-3 4燃料氣連續(xù)Nm322430915鍋爐給水4.2MPa連續(xù)t2.0328催化劑、吸附劑、化學(xué)品消耗定額及消耗量表序號(hào)名稱規(guī)格加入設(shè)備名稱單位首次填裝量消耗定額消耗量(h)備注正常最大1熱保護(hù)催化劑 25x18x10轉(zhuǎn)化爐kg48070.0150.22轉(zhuǎn)化催化劑 19x19x9轉(zhuǎn)化爐kg192280.0580.83氧化鋅脫硫劑 5x515脫硫槽kg175230.040.6三廢排放量表序號(hào)排放物名稱排放點(diǎn)排放物形狀排放情況排放量（每年）組成及含量排放標(biāo)準(zhǔn)備注連續(xù)間斷單位正常最大1煙道氣預(yù)熱爐氣連續(xù) Nm3/h92732轉(zhuǎn)化催化劑固間斷t83氧化鋅脫硫劑固間斷t4.8主要節(jié)能措施：燃料氣使用甲醇合成工段的弛放氣，合理利用了廢氣。利用轉(zhuǎn)化氣副產(chǎn)中壓蒸汽，可回收熱量13.85x103kw，并利用轉(zhuǎn)化氣預(yù)熱鍋爐給水和脫鹽水，可回收熱量12.1x103kw，充分回收了反應(yīng)熱。五、合成氣壓縮回路冷卻器1、系統(tǒng)圖 冷卻水回水去總管轉(zhuǎn)化氣 3.5Mpa 冷卻水來(lái)自外管氣液分離器中間氣體冷卻器壓縮機(jī)一段過(guò)濾器40、2.1Mpa 109 40 壓縮機(jī)二段 地溝循環(huán)氣來(lái)自合成與二段壓縮至5.5Mpa轉(zhuǎn)化氣混合 6.0Mpa合成氣送至甲醇合成 （汽輪機(jī)軸功率3750kw，額定功率4538kw）2、物料平衡（1）本裝置(630# )為10萬(wàn)噸/年甲醇合成裝置的合成氣壓縮機(jī)組，處理新鮮氣量46951Nm3/h（干）,循環(huán)氣量259592Nm3/h，合成氣出口壓力為6.0MPa(A)。除部分接管外，整個(gè)裝置由壓縮機(jī)廠成套供應(yīng)。合成氣壓縮機(jī)為離心式二合一機(jī)組，由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽輪機(jī)為抽汽凝汽式。正常操作時(shí)無(wú)三廢排放，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲經(jīng)消音、隔離處理后可降至85dBA以下。（2）裝置危險(xiǎn)性物料主要物性表序號(hào)名稱分子量熔點(diǎn)（）沸點(diǎn)（）閃點(diǎn)（）燃點(diǎn)（）爆炸極限V%毒性程度火險(xiǎn)分類爆炸級(jí)組衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)備注上限下限1H22-259-25240074.24甲CT12CH416-182-161540155.3甲AT13CO28-205-19160574.212.5乙AT14CH3OH32-9864.51247336.56III甲BIIAT2（3） 動(dòng)力消耗 動(dòng)力（水、電、汽、氣）消耗定額及消耗量序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每年1循環(huán)水0.5MPa(g) 32t=8t82.6111509200000連續(xù)2電380Vkwh2.0328.2225600連續(xù)4蒸汽3.43MPa(g) 435t2.1630240000連續(xù)主要節(jié)能措施：1、壓縮機(jī)采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，減少了電力消耗。2、二級(jí)射汽抽氣器用凝汽器冷凝下來(lái)的冷凝液作冷卻介質(zhì)，節(jié)省了循環(huán)水用量。六、甲醇合成 蒸汽去管網(wǎng)汽包1、系統(tǒng)圖 塔后出口氣進(jìn)氣氣換熱器與入塔氣換熱到活性溫度 鍋爐給水來(lái)自轉(zhuǎn)化合成塔（管殼式反應(yīng)器）3400*13000mm 觸媒裝填量26.4m3反應(yīng)管38*2*6000mm，共計(jì)4513根 汽液混合物氣氣換熱器AB合成氣來(lái)自合成壓縮機(jī) 220 分離水回合成塔 連續(xù)排污去除氧站 6.0Mpa，40 蒸汽來(lái)自管網(wǎng) 95 調(diào)節(jié)減壓 5.4Mpa 0.2Mpa 去轉(zhuǎn)化預(yù)熱爐加熱洗醇塔脫鹽水逆向噴灑水冷器冷卻水來(lái)自外管 脫鹽水 去焦?fàn)t燃燒加熱 冷卻水回外管 40 馳放氣 稀醇水排出去甲醇精餾 去合成氣壓縮增壓并補(bǔ)充新鮮氣甲醇分離器調(diào)節(jié)減壓、過(guò)濾裝置送甲醇精餾0.7Mpa （粗醇）合成塔中進(jìn)行的反應(yīng)是在催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng) CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q副反應(yīng): 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O 8CO+17H2=C8H18+8H2O 等2、物料平衡（1）原材料技術(shù)規(guī)格序 號(hào)名 稱規(guī) 格標(biāo) 準(zhǔn)備 注1新鮮氣T=40、P=2.0MPa(g)、組分100.0Vol%：H2：71.68、CO：16.46CO2：7.77、CH4：0.83、N2：2.91、H2O：0.35（2）產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格序 號(hào)名 稱規(guī) 格標(biāo) 準(zhǔn)備 注 1燃料氣P=0.2MPa(g)、T=40、組分100.0 Vol%：H2O：0.05H2：77.87、CO：5.69、CO2：3.79、CH4：2.74、N2：9.832副產(chǎn)蒸汽2.03.9MPa(g)飽和蒸汽3粗甲醇P=0.5MPa(g)、T=40、組分100.0w%：N2：0.10、H2O：14.78H2：377ppm、CO：799ppm、CO2：1.43、CH4：480ppmCH3OH 83.08、輕組分：0.28、高沸點(diǎn)醇 0.16（3）催化劑、吸附劑、化學(xué)品技術(shù)規(guī)格序 號(hào)名 稱規(guī) 格控制組分名稱標(biāo) 準(zhǔn)備 注 1 C306催化劑5X5Cu-Zn-Al 2 Na3PO412H2O純度92%Na3PO4（4） 裝置危險(xiǎn)性物料主要物性序號(hào)名稱分子量熔點(diǎn)（）沸點(diǎn)（）閃點(diǎn)（）燃點(diǎn)（）爆炸極限V%毒性程度火險(xiǎn)分類爆炸級(jí)組國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)備注上限下限1H22-259-25240074.24甲CT12CH416-182-161540155.3甲AT13CO28-205-19160574.212.5乙AT14CH3OH32-9864.51247336.56III甲BIIAT2（5）消耗 A 原材料消耗定額及消耗量序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每年1新鮮氣 Nm33385471163.77108連續(xù) B 動(dòng)力（水、電、汽、氣）消耗定額及消耗量序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額消耗量備注每小時(shí)每年1循環(huán)水0.4MPa(g) 32t=10t77.9110748592000連續(xù)2脫鹽水0.3MPa(g) 40t0.14216000連續(xù)3鍋爐給水4.15MPa(g) 200t1.3318.5148000連續(xù)4蒸汽2.03.9MPa(g) 飽和t-1.120-15.6-124800連續(xù)5蒸汽3.43MPa(g) 435t0.00363.0400間斷6電380VkWh1.3819.2153600連續(xù) C 催化劑、吸附劑和化學(xué)品消耗定額及消耗量序號(hào)名稱規(guī)格加入設(shè)備名稱位號(hào)首次裝填量(kg)備用量消耗定額消耗量(kg)備注每小時(shí)每年1合成觸媒C306 55甲醇合成塔D40001422400.1902.64211202Na3PO4 12H2O純度92%汽包F400014.01500.0160.221760連續(xù) D 三廢排放量序號(hào)排放物名稱排放點(diǎn)排放狀態(tài)排放情況排放量組成及含量備注連續(xù)間斷單位正常最大1開(kāi)車還原氣放空管氣開(kāi)車短期排放Nm3/h14000組分 Vol%N290%其它H2 CO去煤氣放散裝置統(tǒng)一排放2弛放氣洗醇塔頂氣連續(xù)Nm3/h14000見(jiàn)4.15.2.2去轉(zhuǎn)化予熱爐和焦?fàn)t燃燒3汽包連排污水汽包液連續(xù)t/h1.02.0H2OPh值9-11溶解固形物100mg/l去除氧站4汽包間排污水汽包液間斷t/h2.03.0H2OPh值9-11溶解固形物100mg/l5廢舊觸媒甲醇合成塔固兩年更換一次t42.2442.24Cu-Zn-Al送催化劑廠回收 E 主要節(jié)能措施利用反應(yīng)熱副產(chǎn)蒸汽，回收高位熱能5.6x106kcal/h.利用洗醇塔回收弛放氣中的甲醇，減少產(chǎn)品損失，每年可回收甲醇874噸。 七、甲醇精餾 1、 流程圖 收集所有塔器的排放氣到排放槽用軟水回收 去轉(zhuǎn)化 排放槽預(yù)塔冷凝器II 循環(huán)水上水 預(yù)塔冷凝器I 地下放空槽 粗甲醇來(lái)自罐區(qū) 75 0.05Mpa 循環(huán)水下水預(yù)精餾塔1400H=2700045塊塔盤預(yù)塔回流槽 加壓回流 40粗甲醇緩沖槽流量17664kg/h粗甲醇預(yù)熱器粗甲醇來(lái)自合成40 0.5Mpa堿液槽配堿槽預(yù)塔再沸器保證預(yù)精餾塔的回流比 510NaOH溶液 NaOH 低壓蒸汽加熱 計(jì)量泵25kg/h 換熱后蒸汽回總管 鹽水常壓塔冷凝器 用預(yù)塔后甲醇泵送入加壓精餾塔 CWS加壓精餾塔1600H=4300085塊塔盤常壓塔2000、H=4500085塊塔盤塔底用再沸器冷凝熱量保持1070.03Mpa 甲醇蒸汽去常壓塔再沸器冷凝 65 CWR常壓塔回流槽 一部分回流 40 用泵加壓雜醇貯槽 85 0.6Mpa 134 一部分成品甲醇 去罐區(qū) 雜醇冷卻器 40精甲醇中間槽 常壓塔再沸器加壓精餾塔再沸器維持塔底液134 控制液面使過(guò)剩產(chǎn)物 采出雜醇85 0.035Mpa 殘液冷卻器 在134去常壓塔 成品甲醇 廢水1070.045Mpa 去罐區(qū) 加壓塔回流槽精醇冷卻器 40 成品甲醇經(jīng)粗醇預(yù)熱器 冷卻到40去生化處理 甲醇精餾所有排放的污甲醇排到地下槽，經(jīng)地下槽液下泵送到粗甲醇貯槽。在開(kāi)車時(shí)或事故狀態(tài)下，經(jīng)分析精甲醇中間槽內(nèi)不合格的甲醇通過(guò)精甲醇泵送到粗甲醇貯槽，同時(shí)甲醇緩沖槽的液位靠從粗甲醇貯槽進(jìn)出甲醇緩沖槽的甲醇流量來(lái)控制。 2、物料平衡 （1）原材料技術(shù)規(guī)格：序號(hào)名稱規(guī)格國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)備注1軟水T=40、P=0.5MPa(g)2堿固堿3粗甲醇T=40、P=0.5 MPa(g)組成:w CO2:1.00CO:102PPm、H2:25PPm、N2:102PPm、CH4:118PPmCH3OH:80.20、高沸點(diǎn)醇:0.16、(CH3)2O: 0.27、H2O:18.30（2） 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格：序號(hào)名稱規(guī)格國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)備注1甲醇99.9%(wt)優(yōu)等品2雜醇組成: w、CH3OH:40.70、高沸點(diǎn)醇: 21.10、H2O:38.20（3）車間（裝置）危險(xiǎn)性物料主要物性表：序號(hào)名稱分子量熔點(diǎn)（）沸點(diǎn)（）閃點(diǎn)（）燃點(diǎn)（）爆炸極限V%毒性程度火險(xiǎn)分類爆炸級(jí)組國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)備注上限下限4CH3OH32-9864.51247336.56III甲BIIAT2（3