醇烷化崗位課件

1、甲醇是最簡單的飽和醇，分子式CH3OH，相對(duì)分子質(zhì)量32.04.甲醇常溫常壓下是無色透明、略帶乙醇香味的揮發(fā)性液體。甲醇能和水以任何比例互相溶解，但不與水形成共沸混合物，因此，可以用分餾的方法分離甲醇和水。甲醇水溶液的密度隨著溫度的升高而降低，也隨著甲醇濃度的增加而降低。甲醇的主要物理性質(zhì)沸點(diǎn)/ 64.7冰點(diǎn)/ -97.68自然點(diǎn)/ 470閃點(diǎn)/ 1216密度/（g/cm3） 0.7866（25）粘度（液體）/MPas 0.541（25）燃燒熱（液體）/（kJ/mol） 726.09（25）沸點(diǎn)下汽化熱/（kJ/mol） 36.173甲醇能溶解多種樹脂，因此是一種良好的有機(jī)溶劑，但不溶解脂肪。

2、甲醇能和水以任意比例互相溶解。甲醇可以同多種有機(jī)化合物相混合（如乙醇、乙醚等），而且與其中100多種有機(jī)化合物形成共沸混合物。許多共沸物的沸點(diǎn)與甲醇沸點(diǎn)相近。甲醇比水輕，是易揮發(fā)的液體，具有很強(qiáng)的毒性，誤飲能使眼睛失明，甚至致死。甲醇蒸汽與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸范圍為 636.5 % v。燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰。甲醇蒸氣在空氣中的濃度隨溫度升高而迅速增大;甲醇在空氣中的最大允許濃度為50mg/m3甲醇的分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)甲基（-CH3）與一個(gè)羥基(-OH)。因它含有羥基，所以具有醇類的典型反應(yīng)；又因它含有甲基，所以又能進(jìn)行甲基化反應(yīng)。目前老系統(tǒng)共有生產(chǎn)粗甲醇的崗位規(guī)格分別為：1#低壓甲醇 32

3、00；2#低壓甲醇 3000 ；1#甲醇 1600（雙塔）；2#甲醇 1200和 1400 。中壓醇烷化和高壓醇烷化前塔為醇塔也可以產(chǎn)醇，規(guī)格都為 1600。CO+2H2 CH3OH+QCO2+3H2 CH3OH+H2O+Q這是一個(gè)可逆、放熱和體積縮小的化學(xué)反應(yīng)，并要有觸媒存在下，才能較快的進(jìn)行。型號(hào)：JZC-2主要成份為Cu（未還原前為CuO）黑色有光澤的圓柱體結(jié)構(gòu)。促進(jìn)劑成份：CuO、ZnO、Al2O3等。堆密度1.6-1.7kg/L，內(nèi)表面積71.2m3/g?；钚詼囟纫话銥?20-285之間。 CuO+H2 Cu+H2O-Q 整個(gè)還原過程為吸熱反應(yīng)，還原溫度借助外熱（電加熱）維持。在整個(gè)

4、系統(tǒng)升溫還原過程中，一定要利用合格的合成氣體進(jìn)行。甲烷化的反應(yīng)原理甲烷化的反應(yīng)原理CO+3H2 CH4+H2O+QCO2+4H2 CH4+2H2O+Q這是一個(gè)可逆、放熱和體積縮小的化學(xué)反應(yīng)，并要有觸媒存在下，才能較快的進(jìn)行。甲烷化催化劑成分甲烷化催化劑成分主要成分為Ni(未還原之前為NiO)，灰黑色球體促進(jìn)劑成分TiO2、Al2O3等氧化鎳：191.0、TiO2：68 活性范圍230-280之間甲烷化催化劑升溫還原方程式甲烷化催化劑升溫還原方程式NiO+H2 Ni+H2O-Q整個(gè)還原過程為吸熱反應(yīng)，還原溫度借助外熱（電加熱）維持。在整個(gè)系統(tǒng)升溫還原過程中，一定要利用合格的合成氣體進(jìn)行。醇烷化的

5、任務(wù)醇烷化的任務(wù)醇烷化利用甲醇化和甲烷化工藝精制合成氨原料氣中CO、CO2，使之小于20ppm，并副產(chǎn)甲醇的氣體凈化工藝。中壓醇烷化工藝流程中壓醇烷化工藝流程壓縮五段或六段出口氣經(jīng)過新鮮氣油分分離油水，然后與循環(huán)機(jī)出口氣體混合進(jìn)入循環(huán)氣油分，一部分氣體直接進(jìn)入合成塔環(huán)隙，另一部分氣體經(jīng)過熱交后與前一路氣體在環(huán)隙混合后進(jìn)入合成塔，經(jīng)觸媒反應(yīng)后出塔進(jìn)入熱交管內(nèi)與管外氣換熱降低出塔氣體溫度，進(jìn)而進(jìn)入冷排進(jìn)一步降低溫度，氣體中的甲醇在冷排中液化，而后進(jìn)入醇分分離甲醇后進(jìn)入水洗塔，出來的氣體一部分氣體進(jìn)入循環(huán)機(jī)繼續(xù)使用，一部分氣體進(jìn)入烷化系統(tǒng)。進(jìn)入烷化系統(tǒng)的氣體進(jìn)入油分后一部分進(jìn)入環(huán)隙冷卻塔壁溫度，另一

6、部分進(jìn)入熱交，從塔壁出來的氣體與另一部分氣體混合進(jìn)入熱交管外與管內(nèi)氣體換熱后進(jìn)入提溫?fù)Q熱器，利用蒸汽再次將氣體溫度提高后進(jìn)入烷化塔；從烷化塔出來的氣體進(jìn)入熱交管內(nèi)與管外氣體換熱，自身降溫后進(jìn)入冷排降溫，出來后進(jìn)入水分分離產(chǎn)生的水后進(jìn)入精煉系統(tǒng)送入壓縮機(jī)，出口微量（CO+CO2）要保證在20PPm以下。高壓醇烷化工藝流程高壓醇烷化工藝流程壓縮七段出口氣經(jīng)過新鮮氣油分分離油水，一部分氣體直接進(jìn)入合成塔環(huán)隙，另一部分氣體經(jīng)過熱交合成塔環(huán)隙出來的氣體與另一部分氣體混合后進(jìn)入熱交管外與管內(nèi)氣體換熱，自身溫度上升，熱交出來的氣體進(jìn)入合成塔經(jīng)觸媒反應(yīng)后出塔進(jìn)入熱交管內(nèi)與管外氣換熱降低出塔氣體溫度，進(jìn)而進(jìn)入冷

7、排進(jìn)一步降低溫度，氣體中的甲醇在冷排中液化，而后進(jìn)入醇分水洗塔分離甲醇，出來的氣體進(jìn)入烷化系統(tǒng)。進(jìn)入烷化系統(tǒng)的氣體一部分進(jìn)入環(huán)隙冷卻塔壁溫度，另一部分進(jìn)入熱交，從塔壁出來的氣體與另一部分氣體混合進(jìn)入熱交管外與管內(nèi)氣體換熱后進(jìn)入提溫?fù)Q熱器，利用3#合成合成塔二出氣再次將氣體溫度提高后進(jìn)入烷化塔；從烷化塔出來的氣體進(jìn)入熱交管內(nèi)與管外氣體換熱，自身降溫后進(jìn)入冷排降溫，出來后進(jìn)入水分分離產(chǎn)生的水后直接送到合成，此時(shí)一定要保證出口微量（CO+CO2）在20PPm以下，否則就會(huì)導(dǎo)致合成微量過高而影響合成反應(yīng)。中壓醇烷化工藝流程圖中壓醇烷化工藝流程圖壓 縮 五出 或 六出循 環(huán) 氣 油分補(bǔ) 進(jìn) 油分熱交循環(huán)

8、機(jī)合成塔冷 排醇分放醇到醇罐馳放氣洗滌罐水洗泵氣體送小氣柜或者脫S烷化系統(tǒng)水洗塔醇化系統(tǒng)醇 化 系統(tǒng)循 環(huán) 氣 油分熱交循環(huán)機(jī)合成塔提溫?fù)Q熱器水分精煉送往壓縮進(jìn)入環(huán)隙環(huán)隙出口冷排烷化系統(tǒng)高壓醇烷化工藝流程圖高壓醇烷化工藝流程圖壓 縮 七出補(bǔ) 進(jìn) 油分熱交循環(huán)機(jī)合成塔冷 排放醇到醇罐水洗泵烷化系統(tǒng)醇分水洗塔醇化系統(tǒng)進(jìn)入環(huán)隙環(huán)隙出口醇化系統(tǒng)油分熱交循環(huán)機(jī)合成塔提溫?fù)Q熱器水分送往合成系統(tǒng)進(jìn)入環(huán)隙環(huán)隙出口冷排烷化系統(tǒng)高壓醇烷化設(shè)備一覽表高壓醇烷化設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè) 備 名 稱規(guī) 格數(shù)量備 注一、高壓醇化系統(tǒng)1醇化塔外筒1600 H凈=160001醇化塔內(nèi)件GC-R202Y1國昌2醇化塔前換熱器外筒120

9、01醇化塔前換熱器內(nèi)件1200 F中=850m21國昌3醇化塔水冷器F=440 m21套管4甲醇洗滌分離器外筒1200 H凈=53001甲醇洗滌分離器內(nèi)件12001河南海納博大5混合氣油分離器外筒1200 H凈=63001混合氣油分離器內(nèi)件12001國昌6電加熱器功率1600KW17高壓洗滌泵1二、高壓烷化系統(tǒng)1烷化塔外筒1400 H凈=150001烷化塔內(nèi)件1400 H凈=160001國昌2烷化提溫?fù)Q熱器外筒10001烷化提溫?fù)Q熱器內(nèi)件1000 F中=500m21國昌3烷化塔前換熱器外筒12001烷化塔前換熱器內(nèi)件1200 F凈=1000m21國昌4烷化水冷器F中=400m215水分離器外筒

10、10001水分離器內(nèi)件10001國昌6循環(huán)氣壓縮機(jī)Q=8.017電加熱器功率1400KW1主要設(shè)備作用主要設(shè)備作用甲醇合成塔將氣體中的CO、CO2和H2在催化劑的條件下合成甲醇甲烷化塔將氣體中少量CO、CO2和H2在催化劑的條件下反應(yīng)生成甲烷并使氣體得到最終凈化熱交降低出塔氣體溫度，提高進(jìn)塔氣體溫度冷排降低氣體溫度，使氣體中的甲醇液化甲醇分離器洗滌塔下段分離甲醇，上段洗滌段洗滌氣體中的甲醇水分分離氣體中的水分，使氣體得到更好的凈化油分分離氣體中油水，防止油水帶到合成塔內(nèi)提溫?fù)Q熱器利用外熱再次對(duì)烷化塔進(jìn)塔氣體進(jìn)行加熱，確保烷化塔熱量。循環(huán)機(jī)調(diào)節(jié)溫度，提高空速醇烷化操作要點(diǎn)醇烷化操作要點(diǎn)1、觸媒層

11、溫度的控制2、出口微量CO、CO2的控制3、油分排污的控制4、放醇?jí)毫Φ目刂?、循環(huán)機(jī)狀態(tài)的控制1、觸媒層溫度的控制正常操作時(shí)觸媒層溫度升降主要受以下條件影響：a、新鮮氣量 b、電爐功率c、CO含量 d、CO2含量 e、循環(huán)量 操作中要密切注意這些條件的變化。塔內(nèi)溫度變化時(shí)，可以用副閥，冷激閥、循環(huán)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。開關(guān)冷氣、冷激和調(diào)節(jié)循環(huán)量時(shí)，每次調(diào)節(jié)的幅度不要過大(15%)，以免發(fā)生設(shè)備損壞或引起溫度更大的波動(dòng)。使用軸徑向內(nèi)件，壓差不得超過1.0MPa，如超過規(guī)定應(yīng)減小循環(huán)量以降低系統(tǒng)負(fù)荷，縮小壓差。及時(shí)與調(diào)度聯(lián)系，并適當(dāng)調(diào)節(jié)氣體成分，保持氣體中CO+CO2氣體含量在最佳范圍，使塔內(nèi)有最好的反應(yīng)條件 。2、出口微量CO+CO2的控制出口氣體中CO+CO2的含量直接影響到合成氣體的合格與否，作為氣體凈化的末工段，必須嚴(yán)格把關(guān)，否則合成將無法正常運(yùn)行。一但微量超標(biāo)就會(huì)導(dǎo)致合成觸媒中毒，嚴(yán)重影響觸媒使用壽命；同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致合成跨溫，超壓的危險(xiǎn)。3、油分排污的控制油水是毒害觸媒的一種物質(zhì)，當(dāng)油水帶進(jìn)合成塔內(nèi)時(shí)會(huì)附著在觸媒層表面而使觸媒活性下降，油水中帶有的硫化氫等有毒有害物質(zhì)，會(huì)使觸媒失活；而水會(huì)使觸媒反復(fù)還原影響觸媒的穩(wěn)定使用