化工工藝技術(shù)說明

1、化工有限責任公司工藝技術(shù)說明和主要設(shè)備參覷能力情況介紹主要工藝技術(shù)說明項目整體規(guī)劃為60萬噸/年甲醇，分兩期建成，一期工程甲醇生 產(chǎn)能力30萬噸/年二甲醚生產(chǎn)能力20萬噸/年。一、空分裝置空分裝置采用分子篩吸附預(yù)凈化、增壓透平膨脹機、全填料精餾及液 氧、液氮內(nèi)壓縮工藝。整套設(shè)備包括：空氣過濾系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、空 氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、分餾塔系統(tǒng)，儀控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。（一）空氣過濾和壓縮空氣首先進入自潔式空氣吸入過濾器，在空氣吸入過濾器中除去灰塵 和其它顆粒雜質(zhì)，然后進入主空壓機，經(jīng)過多級壓縮后進入空冷塔，壓縮 機級間的熱量被中間;令卻器中的冷卻水帶走。（二）空氣的冷卻和純化空氣在進入

2、MS4201/MS4202分子篩吸附器前在空令塔中令卻，以盡 可能降低空氣溫度減少空氣中水含量從而降低吸附器的工作負荷，并對空 氣進行洗滌。進入空令塔AT4101上部的冷凍水，首先在水令塔WT4101 中利用干燥的出塔污n2進行令卻，再經(jīng)過氨換熱器令卻，然后再進入空令 塔 AT4101上 部。（三）分子篩純化系統(tǒng)由 MS4201/MS4202兩臺分子篩吸附器和 SH4201 一臺雙管板蒸汽加熱器組成，分子篩吸附器吸附空氣中的水份、 二氧化碳和一些碳氫化合物，兩臺分子篩吸附器一臺工作，另一臺再生。再生氣的加熱由蒸汽在蒸汽加熱器中完成?？諝獾木s出吸附器的空氣分為兩股，一股直接進入主換熱器E400

3、1冷卻后進入 下塔(C4001)；另一股通過空氣增壓機(K4701)進一步壓縮，并經(jīng)增壓機 后冷卻器冷卻后送入冷箱經(jīng)高壓主換熱器(E4002、E4004)冷卻變?yōu)橐后w 后節(jié)流進入下塔。膨脹空氣自空氣增壓機中部抽出，首先經(jīng)過膨脹機增壓端(B4401)的壓 縮及后冷卻器(WE4401)的冷卻，再進入主換器(E4001)被冷卻，經(jīng)膨 脹機(ET4401)膨脹后進入上塔。下塔中的上升氣體通過與回流液體接觸含氮量增加。所需的回流液氮 來自下塔頂部的冷凝蒸發(fā)器(K4001),在這里氧得到蒸發(fā)，而氮得到冷凝。精留上塔頂部出來的氣氮(純度為99.99%)經(jīng)主換熱器復(fù)熱后出冷箱， 送氮氣壓縮機。從氮氣壓縮機級間

4、抽一股壓力為0.5 MPa (A)的氮氣送酸性 氣體脫除工序；級間抽一股壓力為1.1MPa (A)的氮氣送煤氣化工序；氮氣 壓縮機末端排出的壓力為8.4 MPa (A)的氮氣送煤氣化工序。二、煤氣化裝置煤經(jīng)傳送帶由煤場送來，在“煤研磨和干燥”系統(tǒng)中研磨和干燥。其 能力是2x100%的煤研磨與干燥裝置設(shè)備設(shè)計的煤量。添加助劑后，煤被研磨與干燥。干燥的熱風來自惰性氣體發(fā)生器，磨 煤機熱風進口溫度為1503501。粉煤經(jīng)干燥后，進爐前的含水量應(yīng)降低 到2%WT。然后，粉煤在CO2壓力下經(jīng)煤加壓和進料“鎖斗系統(tǒng)”被輸 送到氣化爐燒嘴。氣化爐燒嘴共有三個粉煤通道，各粉煤通道可以實現(xiàn)煤 的懸浮密度單獨測量

5、及流量調(diào)節(jié)。煤在氣化爐內(nèi)與氣流(蒸汽稀釋的氧)高溫燃燒反應(yīng)生成合成氣、飛灰和 渣。氣化爐是一個安裝在壓力容器內(nèi)的一種膜壁反應(yīng)器。氣化爐內(nèi)的燃燒 溫度設(shè)定為14001750C, 4.0MPa，比灰渣流動溫度（FT）高100- 1501。在此溫度、壓力下，不僅能夠保證爐內(nèi)碳的轉(zhuǎn)化率達到99%，同 時，灰渣有比較好的流動特性。爐內(nèi)盤管水冷壁可以將粉煤部分燃燒熱回 收，轉(zhuǎn)化為中壓蒸汽（約5.4Mpag）輸出。在盤管內(nèi)維持一個強制的水循環(huán)， 保證水的循環(huán)倍率控制在一個合理的范圍之內(nèi)。氣化爐氣化室排出的高溫合成氣和熔渣經(jīng)急冷環(huán)被水急冷后，沿下降 管導(dǎo)入急冷室進水浴，熔渣迅速固化，合成氣被水飽和。急冷環(huán)通入

6、急冷 水，此水通過急冷環(huán)上均布的孔噴入水環(huán)形成分布板后，沿分布板均勻分 布，使下降管管壁上形成一層水膜。出氣化爐的合成氣再經(jīng)文丘里洗滌器 和合成氣洗滌塔用水進一步潤濕洗滌，除去殘余的飛灰。產(chǎn)生的灰渣留在 水中。大部分渣從底部以熔渣形態(tài)離開氣化爐，并在渣（水）池中經(jīng)急冷后散 裂成小的（平均約為1毫米）玻璃狀的顆粒。絕大部分迅速沉淀并通過渣鎖斗 系統(tǒng)定期排出界外。收集在渣池中的渣由鎖斗系統(tǒng)排出，并經(jīng)鏈式撈渣機使 其與水分離后，運至中間渣場。氣化各單元工藝流程說明如下：（一）磨煤及干燥單元該單元使用常規(guī)的煤研磨及干燥技術(shù)。來自原料煤貯倉的碎煤/石灰石加入到磨煤機內(nèi)磨成粉狀，并由高溫惰 性氣流烘干。惰

7、性氣流進入磨煤機進口時溫度為150350C,離開磨煤機 時溫度為100110C?？梢?，煤的研磨與干燥實際上是在惰性的環(huán)境中（氧 濃度低）進行的。因而排除了自燃和粉塵爆炸的潛在危險。在設(shè)計條件下， 氧氣濃度最大為8%（體積百分比）。粉煤的顆粒尺寸分布規(guī)格和粉煤的水分含量滿足以下要求即可：a）顆粒尺寸90|J占90%（重量）；b）顆粒尺寸Hp占10%（重量）；水分含量典型值2%重量。惰性氣體發(fā)生器的燃料正常情況下采用合成氣并用燃燒空氣鼓風機提 供助燃空氣。在開車和停爐期間采用液化石油氣進行操作。粉煤和惰性氣體是在粉煤袋式過濾器內(nèi)分離的，粉煤袋式過濾器的性 能是通過濾袋上的壓降來控制的，粉煤袋式過濾

8、器進行伴熱以防止冷凝。過濾后的惰性氣體含有10mg/Nm3(濕基)粉煤，通過循環(huán)風機循環(huán)。 收集的粉煤由粉煤旋轉(zhuǎn)卸料閥卸料，由螺旋輸送機輸送。粉煤加壓及輸送單元該單元采用鎖斗來完成粉煤的加壓和輸送，在一個加料程序中，常壓 煤斗內(nèi)的粉煤通過重力作用裝入粉煤鎖斗(V-1204)。V-1204內(nèi)充滿粉煤 后，即與所有低壓設(shè)備隔離。當加壓到與加壓煤斗(V-1205)具有相同的壓 力時，加壓完畢，位于V-1204與V-1205之間平衡閥門打開。當鎖斗與加 壓煤斗(V-1205)具有相同的壓力且加壓煤斗(V-1205)內(nèi)的煤位降低到足以 接收下一批粉煤時，只需打開煤粉鎖斗下部的兩個鎖斗閥就能將煤從鎖斗 倒

9、入加壓煤斗，到此，完成一次加料。開關(guān)程序協(xié)調(diào)煤粉鎖斗(V-1204)的 截止、降壓和再次裝煤。另外，在加壓煤斗(V-1205)(該煤斗為燒嘴提供進 料)和氣化爐之間要保持恒定的壓差。氣化及合成氣洗滌單元該單元是整個裝置的核心。主要由以下幾個系統(tǒng)組成：粉煤及氧氣供應(yīng)系統(tǒng)合成氣及洗滌系統(tǒng)渣鎖斗系統(tǒng)氣化蒸汽/水系統(tǒng)來自U-1200單元的粉煤分三路進入氣化爐燒嘴的三個煤粉管。氧氣 經(jīng)預(yù)熱器加熱后先在混合器內(nèi)與一定量的蒸汽混合，然后也按一定的配比 量進入燒嘴。粉煤及氧氣供應(yīng)系統(tǒng)的作用是根據(jù)爐膛燃燒負荷的需要調(diào)節(jié) 粉煤與氧氣的比例。在該系統(tǒng)中，粉煤懸浮密度的測量及流量調(diào)節(jié)由彼此 獨立的三個調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，氧

10、氣的調(diào)節(jié)為一路。當爐內(nèi)燃燒負荷變化時， 系統(tǒng)先調(diào)節(jié)氧氣流量，然后再根據(jù)計算值調(diào)節(jié)所需要粉煤流量，最后根據(jù) 測量值再對粉煤流量給以修正。爐內(nèi)燃燒負荷的調(diào)節(jié)范圍是60 120%。氣化爐由上段的輻射室和下段的急冷室組成。煤粉在輻射段內(nèi)高溫不 完全燃燒，生成的合成氣主要成分為CO和h2。在急冷室，合成氣被急冷 并被水飽和，熔渣迅速固化。出氣化爐的合成氣再經(jīng)文丘里洗滌器和合成 氣洗滌塔用水進一步潤濕洗滌，可以除去殘余的飛灰。生產(chǎn)的灰渣留在水 中，絕大部分迅速沉淀并通過渣鎖斗系統(tǒng)定期排出界外。粗合成氣出急冷室后，在氣化爐出口管道處與噴入的冷凝液相接觸， 以防止粗合成氣中夾帶的灰顆粒在出口管道處積聚而堵塞管

11、口。然后粗合 成氣進入文丘里洗滌器，與高壓灰水泵送入的灰水直接接觸形成霧化，粗 合成氣進一步被增濕，被水潤濕的固體顆粒增重，將在合成氣洗滌塔內(nèi)加 速沉降。合成氣氣液混合物離開文丘里洗滌器后進入合成氣洗滌塔(C-1301 )內(nèi) 浸沒在液相中的齒槽管，然后返上升氣管，由升氣管出來經(jīng)換向帽進入洗 滌塔的中部分離空間。在上述過程中，氣體中夾帶的懸浮的微量顆粒及夾 帶的液滴在分離空間沉降于洗滌水中，氣體則進入二塊沖擊式洗滌塔板， 被進一步洗滌。被塔板洗滌后的合成氣進入塔頂部的旋流板除霧器，分離 出霧沫液滴后的合成氣離開洗滌塔去下游CO變換工序。煤中約65%的礦物含量是以熔渣形式離開氣化區(qū)的。在輻射燃燒室

12、內(nèi) 維持高的氣化溫度能夠保證渣會以液態(tài)形式沿著膜壁向下流動，進入急冷 室水浴室后固化成玻璃體。大多數(shù)從氣化爐來的固體都在鎖斗的底部沉積。 大塊的渣由破渣機葉1301)破碎。粗渣和其它沉降在氣化爐急冷室底部的 固體由一股循環(huán)水輸送到鎖斗(V-1303)中。相對干凈的水從鎖斗頂部出來 再通過渣鎖斗循環(huán)泵(P-1304)循環(huán)到氣化爐急冷室水池。間隔一段時間， 一般約為30分鐘，程序會啟動鎖斗卸料循環(huán)。減壓以后，用灰水對管線進 行簡單的沖洗以除去所有的固體，使渣和水傾倒進入渣池(V-1411)的刮板 輸送機(Q-1401)o卸料完成后，鎖斗在高壓灰水作用下再次增壓，總的卸 料循環(huán)過程(降壓、卸料、再次

13、注水、增壓)時間大約為三分鐘。渣及灰水處理單元從氣化爐急冷室和合成氣洗滌塔(C-1301)底部來的灰水在減壓后送入 高壓閃蒸罐(V-1401)。一部分的水閃蒸變成蒸汽，和少量溶解的氣體向上 流動。經(jīng)過灰水加熱器(E-1401)、脫鹽水加熱器(E-1403)和高壓閃蒸罐冷 凝器(E-1404)冷卻后，流到高壓閃蒸分離罐(V-1403)。分離下來的冷凝水 送到除氧器(V-1408)，沒有冷凝的氣體和水蒸氣送到火炬。從真空閃蒸來的水和固體混合物送到沉降槽(S-1401)。從刮板輸送機 溢流的水也被送到沉降槽。在沉降槽中加入絮凝劑來促進沉降。在沉降槽 安裝了一個緩慢移動的沉降槽耙料機(A-1402)來

14、把沉降下來的固體送到底 部的出口。在沉降槽底部的固體和水通過沉降槽底流泵(P-1404)送到過濾 機。從沉降槽溢流出來的水僅含有非常細小的固體，通過重力作用流到灰 水槽(T-1401)。大部分灰水循環(huán)送回到工藝過程中。一部分灰水排到廢水 處理裝置，用來控制灰水系統(tǒng)中溶解的固體的累積。這部分排污在離開灰 水處理部分前通過廢水冷卻器(E-1405)來冷卻。三、一氧化碳變換甲醇合成反應(yīng)需要控制合成新鮮氣中(H2-CO2)/(CO+CO2)在2.05 - 2.1之間。HT-L粉煤加壓氣化生產(chǎn)的粗煤氣中CO和H2含量不符合甲醇合 成新鮮氣的要求，需將粗煤氣進行CO變換，變換系統(tǒng)采用低水汽比耐硫 部分變換

15、工藝。耐硫變換不需再補加蒸汽，在變換反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量反應(yīng)熱，通過 設(shè)置中、低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中、低壓飽和蒸汽，副產(chǎn)的飽和蒸汽送入外 管網(wǎng)，變換反應(yīng)的低位熱量用于加熱鍋爐給水和脫鹽水，使熱量得到充分 利用，降低系統(tǒng)能耗。從氣化來的3.72MPa(G)，210.5C的粗煤氣，首先進入低壓蒸汽發(fā)生 器，利用粗煤氣的熱量副產(chǎn)0.4MPa(G)的低壓飽和蒸汽，副產(chǎn)的低壓飽和 蒸汽送入界區(qū)外低壓蒸汽管網(wǎng)。低壓蒸汽發(fā)生器所需的鍋爐水來自脫氧槽， 低壓蒸汽發(fā)生器的液位通過調(diào)節(jié)鍋爐給水流量來控制。粗煤氣經(jīng)低壓蒸汽發(fā)生器降溫后進入變換爐進料分離器分離液體后， 氣相從分離器頂部排出，分離器中的冷凝液在液位控制下自

16、分離器底部排 出M經(jīng)令凝液增壓泵增壓后返回氣化單元的洗滌塔循環(huán)使用。在變換爐進料分離器頂部氣相管線上設(shè)置了溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié) 低壓蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)汽壓力來調(diào)節(jié)粗煤氣的溫度，相應(yīng)改變了粗煤氣中的 氣相水含量，以保證粗煤氣在對應(yīng)溫度、壓力下的H2O/氣=0.36o粗煤氣隨后進入變換爐進料換熱器，在此被加熱至240C后，進入變 換爐上段，在爐內(nèi)催化劑的作用下，粗煤氣中的部分CO與H2O發(fā)生變換 反應(yīng)，溫度升至385C后出變換爐去變換爐進料換熱器，在此被粗煤氣令 卻至345C進入變換爐下段，進一步進行變換反應(yīng)生成H2和CO2,反應(yīng)式 為：co+h2o-co2+h2+qCOS+lO-CQ+fS+Q根據(jù)

17、下游工藝的要求,需控制變換氣中的CO含量約為 19.618%(mol)，為此在變換爐的進出口管線間設(shè)置了旁路，通過調(diào)節(jié)旁路 粗煤氣的流量來滿足變換爐出口變換氣中的CO含量。從變換爐出來的變換氣溫度為419.5C,壓力為3.57Mpa，首先進入 中壓蒸汽發(fā)生器，利用變換氣的熱量副產(chǎn)4.0MPa的中壓飽和蒸汽，副產(chǎn) 的中壓飽和蒸汽送入界區(qū)外中壓蒸汽管網(wǎng)。中壓蒸汽發(fā)生器所需的鍋爐水 來自經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器預(yù)熱至180C的脫氧水.通過調(diào)節(jié)鍋爐給水流量來控 制中壓蒸汽發(fā)生器的液位.從中壓蒸汽發(fā)生器出來的變換氣進入中壓給水預(yù)熱器，通過加熱脫氧 水回收變換氣中的余熱，并使變換氣的溫度降至約210C然后進入有機

18、硫 水解槽，變換氣在有機硫水解槽內(nèi)催化劑的作用下將氣體中的有機硫轉(zhuǎn)化 為硫化氫以利于在脫碳單元更容易將硫脫除。反應(yīng)式為COS + H2CO2 + H2S + Q反應(yīng)后的氣體經(jīng)脫鹽水預(yù)熱器進一步冷卻至約70C后，再進變換氣水 冷器用循環(huán)水冷卻至401進入變換氣分離器進行氣液分離，分離液相后約 40C, 3.30MPa(G)的變換氣送入下游脫硫脫碳單元，分離出的冷凝液送氣 化單元脫氧槽。在脫鹽水預(yù)熱器的脫鹽水管線上設(shè)置了旁路，通過調(diào)節(jié)脫 鹽水的旁路流量來滿足離開界區(qū)的變換氣的溫度要求。界區(qū)內(nèi)所需的循環(huán)水和脫鹽水均來自外卜管網(wǎng)，經(jīng)變換氣水冷器和脫鹽 水預(yù)熱器加熱后返回管網(wǎng)。另外卜設(shè)置了開工電加熱器，

19、以滿足開車時CO變換催化劑升溫和硫化 的需要。四、脫硫脫碳(低溫甲醇洗)低溫甲醇脫除硫化物與C2的氣體凈化工藝技術(shù)，是利用甲醇在高壓 低溫下能吸收大量H2S和co2的這一特性，在高壓低溫條件下吸收，在低 壓高溫和惰性氣體氣提條件下解吸，為典型物理法脫除酸性氣體的凈化方 法。具有如下主要特點：低溫甲醇洗可以同時脫除原料氣中的H2S, cos , CO2等多種有害組 份，而且凈化度很高。H2S, COS等硫化物可脫除到0.1ppm以下，CO2 可脫除到10ppm以下；低溫甲醇洗凈化工藝的吸收選擇性好。吸收時可以 在不同的吸收段分別選擇性吸收某些組份，而在溶液再生時又可以在不同 的設(shè)備與條件下解吸與

20、回收。甲醇的脫水能力很強，吸收后，凈化氣基本 上不含水分；甲醇的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性比較好。在使用中不降解，不 起泡。操作穩(wěn)定可靠甲醇的粘度較小廣401時的粘度與常溫水相當廣55 時的粘度比常溫水約大兩倍，因此有利于低溫下的傳遞過程；甲醇的沸點 較低，但它在低溫下的平衡蒸汽壓較小。因此，溶劑的損失不大；甲醇的 腐蝕性小，不需特殊防腐材料，而且甲醇價廉易得。工藝流程如下：來自變換的3.3MPa ( G)、401的變換氣在原料氣/凈化氣換熱器(EA-2201 )中被凈化氣換熱冷卻至27。再經(jīng)原料氣氨冷器(EC-2201 ) 通過液氨的蒸發(fā)冷卻至12。冷卻后的變換氣在變換氣分離器(V-2201 )

21、中分離出工藝冷凝液排放至氣化裝置的脫氧槽中。變換氣分離器(V-2201 ) 分離出的變換氣注入一小股來自吸收塔循環(huán)進料泵(P-2201A/S )的甲醇 液以降低變換氣的冰點，防止其結(jié)冰，并與閃蒸氣壓縮機后;令器(EA-2214 ) 來的閃蒸氣(CO、H2)匯合。匯合后的令變換氣在原料氣/凈化氣CO2產(chǎn) 品換熱器(EA-2202 )中與凈化氣和純CO2氣換熱進一步冷卻至-30。冷卻后的變換氣進入H2S/ CO2吸收塔(C-2201 )下部的預(yù)洗段，痕 量組份NH3、HCN和大部分H2S在此被來自吸收塔進料氨冷器(EC-2202 ) 的過冷富甲醇溶液吸收。含塵大的預(yù)洗甲醇溶液在液位控制下從h2s/

22、 co2 吸收塔(C-2201 )底部流出在系統(tǒng)壓力下經(jīng)甲醇/水分餾塔換熱器 (EA-2208 )進入甲醇/水分餾塔(C-2204 )。H2S/ CO2 吸收塔(C-2201 ) 頂部出來的凈化氣經(jīng)原料氣/凈化氣CO2產(chǎn)品換熱器(EA-2202 )、原料與/ 凈化氣換熱器(EA-2201 )換熱升溫后送壓縮廠房的合成氣壓縮機。從H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）CO2吸收段流出一股富甲醇溶液經(jīng)吸收塔循環(huán)進料 泵（P-2201A/S）加壓，大部分送入H2S吸收塔進料氨冷器（EC-2202 ） 冷至-34C流入H2S/ CO2吸收塔（C-2201）下部，小部分送入經(jīng)變換氣分 離器（V-220

23、1 ）分離液體后的變換氣中。H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）上 部一段下流的甲醇溶液經(jīng)富CO2甲醇氨冷器（EC-2203 ）冷卻后送入塔 （C-2201 ）上部二段，上部二段下流的甲醇溶液經(jīng)甲醇循環(huán)冷卻器 （EA-2204 ）與來自再吸收塔甲醇/貧甲醇換熱器（EA-2205A/B ）的冷甲 醇換熱降溫后送入H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）三段。從H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）CO2吸收段流出含CO2、CO、H2并 含微量H2S的富甲醇溶液進入中壓閃蒸塔（C-2205 ）上段減壓閃蒸出CO、 h2氣。上段閃蒸氣從中壓閃蒸塔下段中間段進入。來自H2S/ CO2吸收塔 （C

24、-2201） H2S吸收段的含H2S、CO2、CO、H2的富甲醇溶液進中壓閃 蒸塔（C-2205 ）下段閃蒸，閃蒸氣被來自再吸收塔甲醇/貧甲醇換熱器 （EA-2205A/B ）的貧甲醇吸收，吸收后的CO、H2氣從中壓閃蒸塔（C-2205 ）下段頂部排出。1.4MPa （ G ） -24C的排出氣經(jīng)閃蒸氣壓縮機 后冷器（EA-2214 ）換熱升溫至25C,-部分送放空總管，一部分經(jīng)循環(huán) 氣壓縮機緩沖罐（V-2204 ）緩沖，進循環(huán)氣壓縮機（K-2201 ）壓縮，壓縮 后進閃蒸氣壓縮機水冷器（EA-2213 ）冷卻至42C,再經(jīng)閃蒸氣循環(huán)氣壓 縮機出口緩沖罐（V-2207 ）、閃蒸氣壓縮機后冷器（

25、EA-2214 ）與從中壓 閃蒸塔 （C-2205 ）出來進循環(huán)氣壓縮機 （K-2201 ）前的排出閃蒸氣換熱冷 卻至-8C,送入出變換氣分離器的變換氣中以提高變換氣中有效組份CO、 h2的含量。從中壓閃蒸塔（C-2205 ）上段底部排出的富含CO2甲醇溶液經(jīng)閃蒸甲 醇氨冷器（EC-2206 ）冷卻至-34C分兩股進入再吸收塔（C-2202 ）上段， 與來自中壓閃蒸塔（C-2205 ）下段底部的一小股經(jīng)閃蒸甲醇冷卻器（EA-2215 ） 冷卻至-4KC的含CO2、H2S富甲醇溶液共同閃蒸出純度達 99%的CO2氣體。CO2氣體從塔頂部排出經(jīng)原料氣/凈化氣CO2產(chǎn)品換熱 器（EA-2202 ）換

26、熱升溫至-6C后一部分送壓縮廠房的CO2壓縮機，一部 分送放空總管。中壓閃蒸塔（C-2205 ）下段底部的含CO2、H2S富甲醇溶液經(jīng)閃蒸甲 醇冷卻器（EA-2215 ）冷卻至-41C,大部分進入再吸收塔 （C-2202 ）下 段。再吸收塔（C-2202 ）上段的含少量CO2和H2S富甲醇溶液流入塔 （C-2202 ）下段。這些富甲醇溶液在塔（C-2202 ）中經(jīng)被氮氣冷卻器 （EA-2207 ）預(yù)冷后的-49C氮氣提，從塔（C-2202 ）下段頂部排出含部 分co2、微量H2S等雜質(zhì)的氣體。雜質(zhì)氣體分兩股，一股在氮氣冷卻器 （EA-2207 ）預(yù)熱至3C后去尾氣放空，另一股經(jīng)酸性氣/尾氣換熱

27、器 （EA-2211A/B ）預(yù)熱后去尾氣放空。再吸收塔（C-2202 ）下段中部由再 吸收塔循環(huán)泵（P-2202A/S ）抽出含H2S的甲醇溶液分兩股：一股進酸性 氣分離器（V-2202 ），酸性氣分離器（V-2202 ）頂部出來的含H2S氣體進 再吸收塔（C-2202 ）下段中下部，以最大程度的富集硫組份；另一股經(jīng)再 吸收塔甲醇/貧甲醇換熱器（EA-2205A/B ）、甲醇循環(huán)冷卻器（EA-2204 ） 兩次換熱升溫至-42C回流入再吸收塔（C-2202 ）下段中下部。從再吸收塔（C-2202 ）下段底部出來的富含H2S的甲醇溶液由熱再生 塔進料泵（P-2203A/S ）加壓經(jīng)貧/富甲醇換

28、熱器（EA-2206AH ）換熱， 由-58C升溫至88C后進熱再生塔（C-2203 ）。低壓蒸汽通入熱再生塔再 沸器（EC-2204 ）加熱，產(chǎn)生精餾所需的氣體。熱再生塔（C-2203 ）頂部 出來的富含H2S的氣體經(jīng)熱再生塔頂冷凝器（EA-2209 ）冷凝，在回流罐 （V-2203 ）分離出冷凝液，氣相經(jīng)酸性氣再加熱器（EA-2210 X酸性氣/ 尾氣換熱器（EA-2211A/B ）兩次換熱冷卻后進酸性氣分離器（V-2202 ）, 分出高富含h2s、COS的克勞斯氣體和甲醇溶液，高富含h2s、COS的克 勞斯氣體經(jīng)酸性氣再加熱器（EA-2210 ）加熱升溫后送硫回收。酸性氣分 離器（V-2

29、202）分出的甲醇溶液流入回流罐（V-2203），與已有凝液經(jīng)熱 再生塔回流泵（P-2207A/S）送入熱再生塔（C-2203）頂部回流。熱再生 塔（C-2203）中部充分再生的貧甲醇經(jīng)H2S/CO2吸收塔進料泵 （P-2204A/S ）加壓大部分經(jīng)貧/富甲醇換熱器（EA-2206AH ）、再吸收 塔甲醇/貧甲醇換熱器（EA-2205A/B ）冷卻至-58分兩股：一股進H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）頂部回流，另一股進中壓閃蒸塔（C-2205 ）下段上 部回流。H2S/CO2吸收塔進料泵（P-2204A/S ）加壓后的小部分回流入熱 再生塔（C-2203 ）中部。從熱再生塔（C-220

30、3 ）底部出來的含水量大的再生后的甲醇溶液經(jīng)甲 醇/水分餾塔進料泵（P-2206A/S ）送入甲醇/水分餾塔換熱器（EA-2208 ） 冷卻后，進甲醇/水分餾塔（C-2204 ）。從H2S/ CO2吸收塔（C-2201 ）底 部流出，在系統(tǒng)壓力下經(jīng)甲醇/水分餾塔換熱器（EA-2208 ）加熱后的含灰 質(zhì)、h2s、CO2和一定量水份的甲醇溶液加入適量脫鹽水后送入甲醇/水分 餾塔（C-2204 ）中部。甲醇/水分餾塔（C-2204 ）底部用低壓蒸汽加熱的 甲醇/水分餾塔再沸器（EC-2205 ）產(chǎn)生氣提氣體。甲醇/水分餾塔（C-2204 ） 底部送出的污水經(jīng)廢水冷卻器（EA-2212 ）水冷后送污

31、水處理裝置。從甲 醇/水分餾塔（C-2204 ）頂部出來的新鮮甲醇蒸汽進熱再生塔（C-2203 ） 中部。系統(tǒng)排出的污甲醇回收入地下污甲醇罐（V-2206 ），由地下污甲醇泵 （P-2208 ）送回系統(tǒng)進一步利用。停車時從系統(tǒng)中倒出的甲醇液和開車時 所需的甲醇液存放在新鮮甲醇罐（V-2208 ）中，由新鮮甲醇泵（P-2209 ） 加壓送入系統(tǒng)。系統(tǒng)中近二十臺的換熱器組成的換熱網(wǎng)絡(luò)用以回收冷量并保證必要的匚藝條件。五、冰機冰機工藝流程簡述如下：來自脫硫、脫碳單元壓力為-0.02MPa （ G ）、溫度為-38的氣氨經(jīng) 外管網(wǎng)送入氨液分離器（AF-2302）分離出液氨后進入低壓級螺桿壓縮機 組（K

32、-2301、K-2302），經(jīng)低壓級螺桿壓縮機壓縮后進入中間冷卻器（E-2301），與來自貯氨器（V-2301）的部分液氨混合后降溫，在中間冷 卻器受到另一路液氨的冷卻后與來自脫硫脫碳單元的壓力為 0.395MPa（G ）、溫度為3.8,經(jīng)氨液分離器（AF-2301 ）分離出液氨的氨氣在中 間冷卻器出口混合后進入高壓級螺桿壓縮機組（K-2303、K-2304 ）o經(jīng)高 壓級螺桿壓縮機壓縮后的氨氣進入蒸發(fā)式冷凝器（E-2302 ），在蒸發(fā)式冷凝 器內(nèi)與循環(huán);令卻水換熱后，由氣氨變?yōu)橐喊?，進入貯氨器（V-2301 ）。由 貯氨器（V-2301 ）弓|出的液氨經(jīng)外管網(wǎng)送到脫硫、脫碳單元（工況為+4

33、蒸發(fā)）。由貯氨器引出的部分液氨進入中間令卻器與來自低壓級螺桿壓縮機的 氣氨換熱后，進入低壓級螺桿壓縮機（K-2301、K-2302 ）的經(jīng)濟器，過冷 換熱后經(jīng)外管網(wǎng)送到脫硫脫碳單元（工況為-401蒸發(fā)）。為補充液氨在使用過程中的損耗，由該公司現(xiàn)有合成氨裝置通過外管 網(wǎng)補充的液氨由加氨站補充到由貯氨器出來的液氨管中。低壓級螺桿壓縮機（K-2301、K-2302 ）,以及高壓級螺桿壓縮機（K-2303、K-2304 ）通過循環(huán)令卻水對油冷卻器進行令卻。六、co2壓縮CO2壓縮工藝流程簡述如下：來自脫硫、脫碳單元壓力為0.06MPa （ G ）、溫度為401的二氧化碳 氣經(jīng)外管網(wǎng)送入二氧化碳壓縮機（

34、K-2421 ）一級進氣緩沖器，然后進入壓 縮機一段氣缸壓縮，經(jīng)壓縮后的氣體進入一級排氣緩沖器，再入一級令卻 器，經(jīng)冷卻降溫并分離出冷凝水后，進入二級進氣緩沖器，共經(jīng)過四段壓 縮、冷卻、分離后的二氧化碳氣壓力為8.0MPa(G),經(jīng)外管網(wǎng)送至輸煤 系統(tǒng)。從各級冷卻分離器分離出來的水，匯集后送至外管網(wǎng)。七、硫回收工藝流程簡述：原始開車和停車再開系統(tǒng)時利用夕卜管送來的部分稀釋氣和低溫甲醇洗來的 部分酸性氣體經(jīng)混合稀釋至3%左右(不高于6%)進入酸性氣預(yù)熱器預(yù)熱。開車正常后,關(guān)閉稀釋氣補充閥門，由低溫甲醇洗來的酸性氣體 (H2S25.49% )與經(jīng)升壓后的尾氣進入分離器(V2101)混合稀釋至硫化氫

35、3% 左右(不高于6%)分離冷凝水后 通過酸性氣預(yù)熱器E2101用中壓蒸汽(40.0Bar) 加熱至200-220,與由界外來的空氣在空氣預(yù)熱器(E2102 )中用中壓蒸 汽(40.0Bar)加熱到200C220C后混合進入催化氧化反應(yīng)器(R2101),空氣 的流量是由酸性氣的流量和分析測定的酸性氣含硫量，通過DCS根據(jù)化學(xué)反應(yīng) 所要求的氧氣量來確定的，流量大小由調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)控制。反應(yīng)器內(nèi)總的化學(xué)反 應(yīng)是硫化氫與氧反應(yīng)，生成硫和水，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量提高自身的溫度及利用內(nèi)冷 的水換熱，控制氣包的壓力(V2102)來調(diào)節(jié)反應(yīng)器氣體出口溫度保持低溫且為氣 態(tài)。然后反應(yīng)氣進入硫冷凝器(E2103)冷卻氣

36、體并冷凝氣體中的硫，硫冷凝器 (E2103)的管外產(chǎn)生低壓蒸汽，調(diào)節(jié)蒸汽的壓力來調(diào)節(jié)管程的出口溫度，既要使 氣體中的硫冷凝下來，又不能低于硫的凝固點而使管道堵塞；硫冷凝器產(chǎn)生的低 壓蒸汽可進行回收利用。氣液混合流再進入硫分離器(V2103),通過分離器頂部 的高效除沫器，分離出液態(tài)硫去硫成型設(shè)備(N2101),冷卻固化成型為硫的產(chǎn)品， 分離出的氣體經(jīng)冷卻分離后部分由風機送往氣氣分離器(V2101)用來稀釋原料 酸性氣部分外送高空排放。催化反應(yīng)段的主反應(yīng)為：H2S+1/2SO2= 3/2nSn + H2O+4805kJ/mol 催化反應(yīng)段是在絕熱條件下，也可在較高的空速條件下運行，此外催化反 應(yīng)

37、段生成硫的形態(tài)主要為S8也有S6，在燃燒反應(yīng)段主要是S2。事實上，在發(fā) 生如上主反應(yīng)外，還有十分復(fù)雜的副反應(yīng)，包括酸性氣體中烴類的氧化反應(yīng)、 H2S裂解反應(yīng)以及有機硫的生成反應(yīng)等。八、合成氣壓縮合成氣壓縮流程簡述：來自脫硫、脫碳單元的凈化氣（壓力為3.35MPa（ G ）、溫度為22.28C 經(jīng)外管網(wǎng)送入合成氣壓縮機（K-2411 ）一段壓縮，經(jīng)一段壓縮后的凈化氣 （壓力為6.4MPa（ G ）溫度為40C）進入一段出口氣體冷卻器（E-2411） 冷卻后與合成系統(tǒng)來的循環(huán)氣混合，混合后氣體進入合成壓縮機循環(huán)段壓 縮，經(jīng)循環(huán)段壓縮的凈化氣（壓力為6.85MPa （ G ）、溫度為40C）-部 分

38、進入防喘震冷卻器（E-2412 ）返回一段入口，以保證合成氣壓縮機的穩(wěn) 定運行，一部分通過外管送至合成系統(tǒng)。九、合成新鮮氣與循環(huán)氣混合后的合成氣，經(jīng)壓縮至6.5MPa后，進中間換熱 器提溫至250C,然后進入甲醇合成塔進行合成反應(yīng)，反應(yīng)生成熱經(jīng)甲醇 合成塔管間熱水強制循環(huán)及時移至塔外，并在塔外汽包中副產(chǎn) 3.82MPa 中壓蒸汽。反應(yīng)后的氣體約230C出塔并進中間換熱器管程加熱入塔氣， 然后進最終;令卻器冷至40C,冷卻后的氣體在甲醇分離器分離出液態(tài)粗甲 醇，分離后的氣體大部分作為循環(huán)氣補回系統(tǒng)，少部分作為弛放氣送作燃 料氣。出分離器的粗甲醇經(jīng)閃蒸槽減壓閃蒸至0.4MPa后，送至下游工序， 閃

39、蒸氣送至燃料氣管網(wǎng)作燃料。部分循環(huán)氣作為弛放氣排出系統(tǒng)以調(diào)節(jié)合成循環(huán)圈內(nèi)的惰性氣體含 量。粗甲醇從甲醇分離器底部排出，經(jīng)甲醇閃蒸槽減壓釋放出溶解氣后送甲醇精餾裝置。國產(chǎn)化甲醇合成流程具有以下特點：工藝技術(shù)成熟，流程簡單，生產(chǎn)操作方便； 反應(yīng)器由于管外裝填催 化劑，觸媒裝填系數(shù)高，60萬噸裝置規(guī)模僅需一臺水冷反應(yīng)器，投資比目 前Lurgi公司提出的氣;令-水冷聯(lián)合反應(yīng)器更低采用管內(nèi)熱水強制循環(huán)移 熱方式，增加熱水的循環(huán)倍率可增強傳熱效果，從而有利于降低循環(huán)氣量、 減少換熱設(shè)備規(guī)格，降低合成回路阻力；甲醇凈值高，噸甲醇副產(chǎn)1.2噸 中壓蒸汽，蒸汽品位高。十、氫回收工序采用膜分離法即中空纖維膜分離技

40、術(shù)，此法是以中空纖維膜兩側(cè)氣體 的分壓差為推動力，通過溶解一擴散一解析等步驟，產(chǎn)生組分間傳遞率的 差異而實現(xiàn)氣體分離的目的。膜分離法的特點是投資省、占地少、操作簡單、開工率高，其氫氣回 收率和有效組分回收率略高于變壓吸附法，雖然產(chǎn)品純度比變壓吸附法略 差，但產(chǎn)品氫氣純度已能滿足本項目要求，因此本項目甲醇弛放氣回收氫 采用膜分離法。工藝流程說明由合成工序來的7.8 MPa、401的弛放氣進入甲醇洗滌塔用除鹽水洗 滌，洗滌塔底部出來的稀甲醇液去合成工序閃蒸槽，頂部氣體經(jīng)分離器分 離水分、加熱器升溫至751后進入膜分離器。在膜兩側(cè)氣體組分分壓差的 驅(qū)動下，弛放氣中的h2、CO、CO2等氣體選擇性通過

41、膜壁，在膜分離器低 壓側(cè)得到的壓力為3.25 MPa的富氫氣經(jīng)冷卻至401后去合成氣壓縮機， 膜分離尾氣去燃料氣管網(wǎng)。十一、精餾精餾工段工藝流程簡述如下：甲醇精餾是把液體混合物進行多次部分氣化，同時又把產(chǎn)生的蒸汽多 次部分冷凝，從而使粗甲醇混合物分離為所要求得到的精甲醇產(chǎn)品的操作 過程。來自合成工段的粗甲醇經(jīng)外管網(wǎng)送入粗甲醇計量槽（V-2601A/S），再 經(jīng)粗甲醇泵（P-2601A/S）送入粗甲醇預(yù)熱器（E-2601），與來自常壓精 餾塔（C-2603 ）塔釜廢水換熱升溫至55C送入預(yù)精餾塔（C-2601 ）的進 料口。為了保護防止精甲醇中的酸性物腐蝕設(shè)備，將配制好的稀堿液由堿 液泵（P-2

42、609 ）送到粗甲醇預(yù)熱器（E-2601 ）入口管線，與粗甲醇混合進 入粗甲醇預(yù)熱器（E-2601 ），并控制預(yù)精餾塔后的PH值保持在8左右。預(yù)精餾塔共有48塊塔板，在第40、36、32塊塔板上設(shè)有進料口，通 常從第40塊塔板進料。預(yù)精餾塔塔釜溫度控制在81C左右，塔頂溫度控 制在73C左右。預(yù)塔再沸器（E-2603 ）的熱源為來自外卜管網(wǎng)壓力為0.4MPa （G）,溫度為151C的低壓飽和蒸汽。從預(yù)精餾塔頂部出來的輕組份、水蒸汽及甲醇氣，經(jīng)過預(yù)塔回流冷凝 器（E-2602 ）被循環(huán)冷卻水冷凝，冷凝液通過預(yù)塔回流槽（V-2602 ）用預(yù) 塔回流泵（P-2602A/S ）加壓后送入預(yù)精餾塔（C-

43、2601 ）。出預(yù)塔回流冷 凝器（E-2602 ）的不凝氣和大部分二甲醚等低沸點雜質(zhì)及少量甲醇蒸汽經(jīng) 壓力調(diào)節(jié)閥送預(yù)塔放空水封（V-2611 ）后，再送放空總管高點放空。從預(yù)精餾塔塔底出來的粗甲醇由加壓塔給料泵（P-2603A/S ）送至加 壓精餾塔（C-2602 ）的進料口。加壓精餾塔塔釜溫度控制在127C,塔頂 溫度控制在121C左右。加壓塔再沸器（E-2604 ）用來自管網(wǎng)的壓力為 1.2MPa（G X溫度為191C的低壓蒸汽提供加熱熱量。加壓精餾塔塔頂出 來的氣相組分送冷凝器/再沸器（E-2606 ）與常壓塔（C-2603 ）塔釜液相 換熱降溫后送加壓塔回流槽（V-2603 ），槽內(nèi)不

44、凝氣經(jīng)減壓閥組送常壓塔 回流冷凝器（E-2608 ）。加壓塔回流槽（V-2603 ）內(nèi)液體一部分經(jīng)加壓塔 回流泵（P-2604A/S）送回加壓精餾塔塔頂，另一部分送加壓塔精甲醇冷 卻器（E-2605）經(jīng)循環(huán)水冷卻后進入精甲醇計量槽（V-2605A/S）。加壓精餾塔（C-2602 ）塔底的粗甲醇液相通過自身壓力進入常壓塔（C-2603 ）的進料口，常壓精餾塔塔釜溫度控制在94.8,塔頂溫度控制 在569C左右，冷凝器/再沸器（E-2606 ）的熱源由加壓精餾塔塔頂氣冷 凝提供，并另設(shè)一臺常壓塔再沸器 （ E-2607 ）作為常壓塔的輔助熱源，用 來自外管網(wǎng)的0.4MPa （ G ）的低壓蒸汽提供

45、。常壓精餾塔（C-2603 ）的壓力由常壓塔回流槽放空管上的減壓控制閥 控制，再經(jīng)過常壓塔放空水封（V-2613 ）放空。產(chǎn)品甲醇從常壓精餾塔上部采出，在產(chǎn)品甲醇冷卻器（E-2610 ）中被 循環(huán)冷卻水冷卻至40C后，送往精甲醇計量槽（V-2605A/S ），然后用精 甲醇泵（P-2606A/S ）送往甲醇罐區(qū)。高級醇（即雜醇油）濃集于常壓精餾塔下部塔板上，在第7、8、10、 12、14塊塔板上設(shè)有雜醇油采出口。采出的雜醇油經(jīng)雜醇油冷卻器 （E-2609 ）用循環(huán)冷卻水冷卻至50C后進入雜醇油槽（V-2608 ）,然后經(jīng)雜醇油泵（P-2610 ）送至雜醇油回收系統(tǒng)另作處理。由常壓精餾塔（C-2

46、603 ）塔底出來的塔底水含有少量甲醇，溫度T 二 94.8C、壓力P = 0.145MPa（G）（A）,經(jīng)過預(yù)塔粗甲醇預(yù)熱器（E-2601 ） 溫度降至50C后，由化學(xué)污水管道送至全廠污水處理站。十二、罐區(qū)二甲醚裝置臨時停車時，甲醇精餾工序生產(chǎn)的精甲醇，進入精甲醇貯 罐中貯存。二甲醚裝置恢復(fù)生產(chǎn)時，甲醇經(jīng)精甲醇泵升壓后送往二甲醚脫 水工序。十三、二甲醚裝置來自甲醇精餾工段的甲醇(401,0.10MPa)，進入甲醇緩沖罐然后經(jīng) 加壓泵加壓，輸送至甲醇閃蒸槽進行汽化，汽化后的甲醇通過進出氣換熱 器換熱升溫后被送到DME反應(yīng)器進行脫水反應(yīng)，在催化劑作用下，甲醇脫 水生成二甲醚，伴隨著還有非常微量的

47、副產(chǎn)品。從反應(yīng)器中出來的粗二甲醚先后經(jīng)進出氣換熱器、甲醇預(yù)熱器、粗二 甲醚冷卻器后進入DME精餾塔進行精餾，塔頂物料經(jīng)DME冷凝器冷凝， 不凝氣為未反應(yīng)的氣體和不反應(yīng)的惰性氣體以及在二甲醚合成反應(yīng)中生成 的副產(chǎn)氣體等，可作為燃料氣送出界區(qū)燃料氣儲罐儲存。塔頂冷凝下來的精二甲醚送入二甲醚計量罐中。經(jīng)檢驗合格的二甲醚 產(chǎn)品送往成品罐區(qū)貯存待售。精餾塔采用化工行業(yè)常用的高效、節(jié)能精餾塔。精餾塔的操作彈性要 求在50-110%范圍內(nèi)操作。精餾塔塔底物料送入甲醇/水分離塔，進行分離處理，塔底廢水送污水 處理裝置，塔頂甲醇塔循環(huán)使用。公用工程：、凈水站水工藝流程本裝置一期工程用水1200T/h,采用的地下水，水質(zhì)符合工程生產(chǎn)用水及生活用水要求朋找黜削10XB二、循環(huán)冷卻水工藝流程圖除鹽水站三、脫鹽水站脫鹽水工藝流程為：原水-清水池-生水泵-多介質(zhì)過濾器-原水箱-原水泵（阻垢劑）- 5um精密過濾器-高壓泵-反滲透裝置-淡水箱-淡水泵-后處理。該系 統(tǒng)采用預(yù)處理+反滲透預(yù)脫鹽+后處理精脫鹽工藝，可充分保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和系統(tǒng)的節(jié)能降耗。四、污水處理站處理工藝流程通過前述各單元工藝的描述可知，本工程項目現(xiàn)針對氣化污水進行破氰預(yù) 處理基礎(chǔ)上，對綜合污水采取A/O接觸氧化工藝技術(shù)；采用轉(zhuǎn)碟式固