年產(chǎn)20w噸煤制甲醇的生產(chǎn)流程工藝設計

吉林化工學院化工綜合設計第一章總論1.1概述甲醇俗稱木醇、木精，英文名為methanol，分子式CH3OH。是一種無色、透明、易燃、有毒、易揮發(fā)的液體，略帶酒精味；分子量32.04，相對密度0.7914(d420)，蒸氣相對密度1.11(空氣=1)，熔點-97.8℃，沸點64.7℃，閃點（開杯）16℃，自燃點473℃，折射率(20℃)1.3287，表面張力（25℃）45.05mN/m，蒸氣壓（20℃）12.265kPa，粘度（20℃）0.5945mPa?s。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮類和大多數(shù)其他有機溶劑混溶。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限6.0％～36.5﹪（體積比）?；瘜W性質(zhì)較活潑，能發(fā)生氧化、酯化、羰基化等化學反應。甲醇是重要有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料，廣泛應用于精細化工，塑料，醫(yī)藥，林產(chǎn)品加工等領(lǐng)域。甲醇主要用于生產(chǎn)甲醛，消耗量要占到甲醇總產(chǎn)量的一半，甲醛則是生產(chǎn)各種合成樹脂不可少的原料。用甲醇作甲基化試劑可生產(chǎn)丙烯酸甲酯、對苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醇羰基化可生產(chǎn)醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有機合成中間體，它們是制造各種染料、藥品、農(nóng)藥、炸藥、香料、噴漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重視。甲醇也是一種重要的有機溶劑，其溶解性能優(yōu)于乙醇，可用于調(diào)制油漆。作為一種良好的萃取劑，甲醇在分析化學中可用于一些物質(zhì)的分離。甲醇還是一種很有前景的清潔能源，甲醇燃料以其安全、廉價、燃燒充分，利用率高、環(huán)保的眾多優(yōu)點，替代汽油已經(jīng)成為車用燃料的發(fā)展方向之一；另外燃料級甲醇用于供熱和發(fā)電，也可達到環(huán)保要求。甲醇還可經(jīng)生物發(fā)酵生成甲醇蛋白，富含維生素和蛋白質(zhì)，具有營養(yǎng)價值高而成本低的優(yōu)點，用作飼料添加劑，有著廣闊的應用前景。甲醇是醇類中最簡單的一元醇。1661年英國化學家R.波義耳首先在木材干餾后的液體產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)甲醇，故甲醇俗稱木精、木醇。在自然界只有某些樹葉或果實中含有少量的游離態(tài)甲醇，絕大多數(shù)以酯或醚的形式存在。1857年法國的M·貝特洛在實驗室用一氯甲烷在堿性溶液中水解也制得了甲醇。1923年德國BASF公司首先用合成氣在高壓下實現(xiàn)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)，直到1965年，這種高壓法工藝是合成甲醇的唯一方法。1966年英國ICI公司開發(fā)了低壓法工藝，接著又開發(fā)了中壓法工藝。1971年德國的Lurgi公司相繼開發(fā)了適用于天然氣－渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設和單系列反應器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性，所以從70年代中期起，國外新建裝置大多采用低壓法工藝。世界上典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、Lurgi工藝和三菱瓦斯化學公司(MCC)工藝［1］。目前，國外的液相甲醇合成新工藝［2］具有投資省、熱效率高、生產(chǎn)成本低的顯著優(yōu)點，尤其是LPMEOHTM工藝，采用漿態(tài)反應器，特別適用于用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產(chǎn)的低H2／(CO＋CO2)比的原料氣，在價格上能夠與天然氣原料競爭。我國的甲醇生產(chǎn)始于1957年，50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來生產(chǎn)甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置，并在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上開發(fā)了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進了一套以乙炔尾氣為原料的95kt/a低壓法裝置，采用英國ICI技術(shù)。1995年12月，由化工部第八設計院和上?；ぴO計院聯(lián)合設計的200kt/a甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn)，標志著我國甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的一步。2000年，杭州林達公司開發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的JW低壓均溫甲醇合成塔技術(shù)，打破長期來被ICI、Lurgi等國外少數(shù)公司所壟斷擁的局面，并在2004年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。2005年，該技術(shù)成功應用于國內(nèi)首家焦爐氣制甲醇裝置上。1.2市場分析1.2.1對世界甲醇供需現(xiàn)狀的分析2005年世界甲醇的總生產(chǎn)能力為4568萬噸/年，總產(chǎn)量為3487.1萬噸，平均開工率為76%。中南美洲是世界上最大的甲醇生產(chǎn)地區(qū)，占世界總生產(chǎn)能力的24.3%，其它依次是亞洲占24.1%，中東占19%、北美占8.6%、中東歐占10.9%、西歐占7.9%。表12005年世界甲醇供需平衡情況（單位：萬噸/年，萬噸）地區(qū)能力產(chǎn)量進口出口實際消費非洲178.31475.313220.3亞洲1100.6705698102.81301.8中東歐496.6348.559.1186.2221.8中東867.5783.539.5616.8206.2北美394.2253.1689.282.7859.6大洋洲62.311.4中南美1108.5932.428.2830.6130西歐360279.1621.8196.6698.8合計45683487.12147.3218134501.2.2我國甲醇發(fā)展預測據(jù)統(tǒng)計，“十一五”期間我國新建、擬建甲醇項目共41個（不包括二甲醚、甲醇制烯烴生產(chǎn)企業(yè)自身配套的甲醇生產(chǎn)裝置）。其中“十一五”期間可以投產(chǎn)的項目為34個，產(chǎn)能合計1178萬噸/年。另外7個項目尚處于前期工作階段，尚未開工建設，“十一五”期間能不能投產(chǎn)暫不確定。這7個項目產(chǎn)能共計670萬噸/年表2“十一五”期間可以建成投產(chǎn)的甲醇項目建設單位地點產(chǎn)能及項目情況投產(chǎn)日期備注1.香港建滔化工集團/重慶長壽化工園區(qū)重慶長壽一期45萬噸/年（總計75萬噸/年，投資17億元）07年上半年天然氣原料2.山西焦化集團有限公司山西12萬噸/年甲醇技術(shù)改造2010年前焦爐氣原料3.山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)公司晉城20萬噸/年甲醇（150萬噸/年甲醇項目一期工程）2010年前以煤為原料4.山西豐喜肥業(yè)（集團）有限公司運城20萬噸/年甲醇技改工程（總規(guī)劃160萬噸/年）2010年前以煤為原料5.哈爾濱氣化廠哈爾濱25萬噸/年甲醇振興東北國債項目6.大連大化集團有限責任公司大連30萬噸/年甲醇項目2010年前獨資項目7.億達信煤焦化能源公司黑龍江8萬噸/年甲醇2007年以煤為原料8.寶泰隆焦化有限公司黑龍江20萬噸/年甲醇以煤為原料9.河南中原大化集團有限責任公司氣化廠濮陽40萬噸/年甲醇項目07年12月以煤為原料10.河南省安陽化工集團公司化肥廠安陽20萬噸/年2010年之前11.河南藍天集團有限公司（中原甲醇廠）10萬噸/年甲醇2008年初天然氣12.河南濮陽甲醇廠（上屬永城煤電集團）濮陽8萬噸/年甲醇項目（由12萬噸/年擴產(chǎn)至20萬噸/年）08年初投產(chǎn)天然氣和煤13.河南開祥化工有限公司河南義馬一期25萬噸/年（總共50萬噸/年）2007年以煤為原料14.河南永城煤電集團龍宇煤化工有限公司河南永城一期50萬噸/年甲醇項目07年12月以粉煤為原料15.安徽淮北礦業(yè)集團公司淮北一期20萬噸/年甲醇項目07～09年以煤為原料16.青海中浩天然氣化工有限公司格爾木60萬噸/年甲醇項目2006年3月開工2008年天然氣原料17.陜西神木化學工業(yè)公司榆林神木40萬噸/年甲醇項目2009年18.陜西黃河礦業(yè)有限責任公司—韓城黑貓焦化有限責任公司韓城10萬噸/年，焦爐氣原料07.2.10投產(chǎn)19.陜西省投資集團公司咸陽彬長60萬噸/年20.山東兗礦國際焦化有限公司兗州市20萬噸/年甲醇2010年之前焦爐氣原料21.兗礦集團榆林能源重化工基地陜西榆林60萬噸/年甲醇項目一期2010年前以煤為原料22.山東德齊龍化工集團平原30萬噸/年甲醇項目2007年3月23.新疆克拉瑪依煤化工新疆20萬噸/年甲醇項目（一期）2007年以煤為原料24.內(nèi)蒙古西洋煤化工有限公司呼倫貝爾25萬噸/年甲醇（40萬噸扣二甲醚耗15萬噸余25萬噸）2008年以煤為原料25.內(nèi)蒙古博源聯(lián)合化工公司（2個甲醇生產(chǎn)廠）鄂爾多斯100萬噸/年甲醇項目2007年5.15投產(chǎn)天然氣原料26.內(nèi)蒙古慶華集團阿拉善100萬噸/年甲醇項目2010年煤氣為原料27.澤楷實業(yè)集團赤峰100萬噸/年甲醇項目28.河北開灤煤化工公司開灤10萬噸焦爐氣制甲醇（一期）2009年3.35億元29.云南得鑫公司云南15萬噸焦爐氣制甲醇2007年由發(fā)改委審批30.云南解化集團公司云南20萬噸/年甲醇2010年以煤為原料31.江蘇恒盛化肥有限公司20萬噸/年甲醇08年投產(chǎn)32.重慶醫(yī)藥控股集團/三菱化工重慶85萬噸/年，投資2億美元2007年天然氣原料33.重慶萬盛區(qū)/貴州桐梓縣重慶萬盛30萬噸/年甲醇2010年之前34.藍星集團公司蘭州煤氣廠蘭州20萬噸/年技改項目2007年總計1178萬噸/年表3其它甲醇擬在建項目建設單位地點產(chǎn)能及項目情況投產(chǎn)日期備注1.山西大同煤礦集團有限公司大同60萬噸/年2010年前以煤為原料2.河南平煤集團煤鹽聯(lián)合化工產(chǎn)業(yè)（天安煤業(yè)、園區(qū)）平頂山50萬噸/年甲醇項目一期2010年以煤為原料3.鶴崗礦業(yè)集團/大連華豐大連60萬噸/年甲醇項目08年以煤為原料4.內(nèi)蒙榮程能源化工公司鄂爾多斯年產(chǎn)500萬噸蘭炭、100萬甲醇，總投資10億元5.內(nèi)蒙華研能源化工有限公司鄂爾多斯100萬噸甲醇，投資45億元2010年以煤為原料6.內(nèi)蒙包頭華資工業(yè)包頭100萬噸/年甲醇項目2010年前以煤為原料7.內(nèi)蒙古蘇里格天然氣化工6司蘇里格200萬噸/年甲醇2007年總計670萬噸/年1.3甲醇進出口我國是甲醇的消費大國，2001-2007年，隨著國內(nèi)甲醇產(chǎn)能與產(chǎn)量的快速增長，甲醇進口量逐漸減少，出口量逐漸增加，進口依存度明顯降低，2007年我國甲醇進口量和進口依存度均達到階段性低位，出口量明顯增加。但2008年以來，甲醇進口量開始迅速增長，尤其是2009年和2010年，我國甲醇年進口量維持在500萬噸以上，而出口量不足2萬噸，進口依存度升至20%以上。表4近年甲醇進出口量及進口依存度年份進口量（萬噸）出口量（萬噸）進口依存度（%）2001152.10.9642.262002179.90.0946.022003140.25.0831.132004135.93.323.1320051365.419.602006112.71911.16200784.556.32.712008143.436.768.762009528.791.3831.962010518.91.2424.73甲醇消費量持續(xù)增長，甲醇價格持續(xù)高位，甲醇利潤可觀，導致甲醇產(chǎn)能迅速擴大。由于甲醇生產(chǎn)需要消耗大量能源和資源，世界甲醇生產(chǎn)格局和消費格局將發(fā)生重大變化，歐美、日本等工業(yè)發(fā)達國家已由甲醇自產(chǎn)自給國家轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕M口國，因中國有豐富廉價的煤炭資源，中東和拉丁美洲有豐富廉價的天然氣資源，未來甲醇產(chǎn)能將集中在中國、中東和拉丁美洲，隨著甲醇產(chǎn)能和需求的不斷擴大，中國將成為世界上最大的甲醇生產(chǎn)和消費國家。第二章工藝流程設計2.1生產(chǎn)方法煤氣化技術(shù)按氣化反應器的形式，氣化工藝可分為移動床（固定床）、流化床、氣流床三種。1.移動床氣化采用一定粒度范圍的碎煤（5mm～50mm）為原料，與氣化劑逆流接觸，爐內(nèi)溫度分布曲線出現(xiàn)最高點，反應殘渣從爐底排出，生成氣中含有可觀量的揮發(fā)氣。典型的氣化爐為魯奇（Lurgi）爐。移動床氣化，是目前世界上用于生產(chǎn)合成氣的主要方法之一。在大型煤制甲醇的裝置中，固定床的優(yōu)點是投資低，可是它有很多不足：（1）對原料煤的黏結(jié)性有一定有一定要求：（2）氣化強度低：（3）環(huán)境污染負荷大，治理較麻煩。2.流化床氣化采用一定粒度分布的細粒煤（＜10mm）為原料，吹入爐內(nèi)的氣化劑使煤粒呈連續(xù)隨機運動的流化狀態(tài)，床層中的混合和傳熱都很快。所以氣體組成和溫度均勻，解決了固定床氣化需用煤的限制。生成的煤氣基本不含焦油，但飛灰量很大。發(fā)展較早且比較成熟的是常壓溫克（Winkler）爐。它的缺點是：（1）在常壓或接近于常壓下生產(chǎn)，生產(chǎn)強度低、能耗高、碳轉(zhuǎn)化率只有88%～90%。（2）對煤的氣化活性要求高，僅適合于氣化褐煤和高活性的煙煤。（3）缺少大型使用經(jīng)驗；要在大型甲醇裝置中推廣，受一定限制。3.氣流床氣化氣流床采用粉煤為原料，反應溫度高，灰分是熔融狀態(tài)。典型代表為GSP,Shell,Texaco氣流床氣化工藝。氣流床氣化優(yōu)點很多，它是針對流化床的不足開發(fā)的。氣流床氣化具有以下特點：(1)采用<0.2mm的粉煤。(2)氣化溫度達1400～1600℃，對環(huán)保很有利，沒有酚、焦油，有機硫很少，且硫形態(tài)單一。(3)氣化壓力可達3.5～6.5MPa，可大大節(jié)省合成氣的壓縮功。(4)碳轉(zhuǎn)化率高，均大于90%，能耗低。(5)氣化強度大。(6)但投資相對較高，尤其是Shell粉煤氣化。從技術(shù)先進性、能耗、環(huán)保等方面考慮，對于大型甲醇煤氣化應選用氣流床氣化為宜.從流程分，可分為冷激式流程和廢熱鍋爐流程。前者在煤氣離開氣化爐后用激冷水直接冷卻，它適合于制造氨氣或氫氣。因為這種流程易于和變換反應器配套，激冷中產(chǎn)生的蒸汽可滿足變換反應的需要。后者熱煤氣是經(jīng)輻射鍋爐，再送往對流鍋爐，產(chǎn)生高壓蒸汽可用于發(fā)電或作熱源。目前，常用的、技術(shù)較成熟的氣流床主要有干粉和水煤漿兩種。干粉氣流床：該技術(shù)的特點是碳的轉(zhuǎn)化率高，氣化反應中，所產(chǎn)煤氣中CO含量高，H2含量較低，這種煤氣的熱值較高。另外，這種氣化爐均采用水冷壁而不是耐火磚，爐襯的使用壽命長。水煤漿氣流床：水煤漿氣化技術(shù)的特點是煤漿帶35%~40%水入爐，因此氧耗比干粉煤氣化約高20%；爐襯是耐火磚，沖刷嚴重，每年要更換一次;生成CO2量大，碳的轉(zhuǎn)化率低，有效氣體成份(CO+H2)低；對煤有一定要求，如要求灰分<13%，灰熔點<1300℃，含水量<8%等，雖然具有氣流床煤氣化的共同優(yōu)點，仍是美中不足。通過比較可知道大型甲醇的煤氣化的應該優(yōu)先考慮干粉煤氣化。設計采用的是GSP冷激氣化工藝，其兼有shell和Texaco的技術(shù)優(yōu)點。代表著未來氣流床加壓氣化技術(shù)的發(fā)展方向。4.GSP工藝技術(shù)簡介GSP工藝技術(shù)是20世紀70年代末由GDR(原民主德國)開發(fā)并投入商業(yè)化運行的大中型煤氣化技術(shù)。與其他同類氣化技術(shù)相比，該技術(shù)因采用了氣化爐頂干粉加料與反應室周圍水冷壁結(jié)構(gòu)，因而在氣化爐結(jié)構(gòu)以及工藝流程上有其先進之處。GSP氣化技術(shù)的主要特點如下［3］：(1)采用干粉煤(水份含量<2%)作為氣化原料，根據(jù)后續(xù)化工產(chǎn)品的要求，煤粉可用氮氣或一氧化碳輸送，故操作十分安全。由于氣化溫度高，故對煤種的適應性更為廣泛，從較差的褐煤、次煙煤、煙煤到石油焦均可使用，也可以兩種煤摻混使用。對煤的灰熔點的適用范圍比其他氣化工藝更寬，即使是高水份、高灰分、高硫含量和高灰熔點的煤種也能使用。(2)氣化溫度高，一般在1450～1600℃，煤氣中甲烷體積分數(shù)小于0.1%，(CO+H2)體積分數(shù)高達90%以上。(3)氧耗較低，與水煤漿加壓氣化工藝相比，氧耗低約15%～20%，可降低配套空分裝置投資和運行費用。(4)氣化爐采用水冷壁結(jié)構(gòu)，無耐火材料襯里。水冷壁設計壽命按25年考慮。正常使用時維護量很少，運行周期長。(5)只有一個聯(lián)合噴嘴(開工噴嘴與生產(chǎn)噴嘴合二為一)，噴嘴使用壽命長，為氣化裝置長周期運行提供了可靠保障。(6)碳轉(zhuǎn)化率高達99%以上，冷煤氣效率高達80%以上。(7)對環(huán)境影響小，氣化過程無廢氣排放。(8)投資省，粗煤氣成本較低。2.2工藝流程化甲醇合成的典型工藝主要是：低壓工藝（ICI低壓工藝、Lurgi低壓工藝）、中壓工藝、高壓工藝。甲醇合成工藝中最重要的工序是甲醇的合成，其關(guān)鍵技術(shù)是合成甲醇催化劑的和反應器，設計采用用的是低壓合成工藝。2.2.1反應工段甲醇合成反應器實際是甲醇合成系統(tǒng)中最重要的設備。從操作結(jié)構(gòu)，材料及維修等方面考慮，甲醇合成反應器應具有以下要求：（1）催化劑床層溫度易于控制，調(diào)節(jié)靈活，能有效移走反應熱，并能以較高位能回收反應熱；（2）反應器內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，能保證氣體均勻通過催化劑床層，阻力小，氣體處理量大，合成轉(zhuǎn)化率高，催化劑生產(chǎn)強度大；（3）結(jié)構(gòu)緊湊，盡可能多填裝催化劑，提高高壓空間利用率；高壓容器及內(nèi)件間無滲漏；催化劑裝御方便；制造安裝及維修容易。甲醇合成塔主要由外筒、內(nèi)件和電加熱器三部分組成。內(nèi)件事由催化劑筐和換熱器兩部分組成。根據(jù)內(nèi)件的催化劑筐和換熱器的結(jié)構(gòu)形式不同，甲醇內(nèi)件份為若干類型。按氣體在催化劑床的流向可分為：軸向式、徑向式和軸徑復合型。按催化劑筐內(nèi)反應惹得移出方式可分為冷管型連續(xù)換熱式和冷激型多段換熱式兩大類。按換熱器的形式分為列管式、螺旋板式、波紋板式等多種形式。目前，國內(nèi)外的大型甲醇合成塔塔型較多，歸納起來可分為五種：（1）冷激式合成塔這是最早的低壓甲醇合成塔，是用進塔冷氣冷激來帶走反應熱。該塔結(jié)構(gòu)簡單，也適于大型化。但碳的轉(zhuǎn)化率低，出塔的甲醇濃度低，循環(huán)量大，能耗高，又不能副產(chǎn)蒸汽，現(xiàn)已經(jīng)基本被淘汰。（2）冷管式合成塔這種合成塔源于氨合成塔，在催化劑內(nèi)設置足夠換熱面積的冷氣管，用進塔冷管來移走反應熱。冷管的結(jié)構(gòu)有逆流式、并流式和U型管式。由于逆流式與合成反應的放熱不相適應，即床層出口處溫差最大，但這時反應放熱最小，而在床層上部反應最快、放熱最多，但溫差卻又最小，為克服這種不足，冷管改為并流或U形冷管。如1984年ICI公司提出的逆流式冷管型及1993年提出的并流冷管TCC型合成塔和國內(nèi)林達公司的U形冷管型。這種塔型碳轉(zhuǎn)化率較高但僅能在出塔氣中副產(chǎn)0.4MPa的低壓蒸汽。日前大型裝置很少使用。（3）水管式合成塔將床層內(nèi)的傳熱管由管內(nèi)走冷氣改為走沸騰水。這樣可較大地提高傳熱系數(shù)，更好地移走反應熱，縮小傳熱面積，多裝催化劑，同時可副產(chǎn)2.5Mpa—4.0MPa的中壓蒸汽，是大型化較理想的塔型。（4）固定管板列管合成塔這種合成塔就是一臺列管換熱器，催化劑在管內(nèi)，管間（殼程)是沸騰水，將反應熱用于副產(chǎn)3.0MPa～4.0MPa的中壓蒸汽。代表塔型有Lurgi公司的合成塔和三菱公司套管超級合成塔，該塔是在列管內(nèi)再增加一小管，小管內(nèi)走進塔的冷氣。進一步強化傳熱，即反應熱通過列管傳給殼程沸騰水，而同時又通過列管中心的冷氣管傳給進塔的冷氣。這樣就大大提高轉(zhuǎn)化率，降低循環(huán)量和能耗，然而使合成塔的結(jié)構(gòu)更復雜。固定管板列管合成塔雖然可用于大型化，但受管長、設備直徑、管板制造所限。在日產(chǎn)超過2000t時，往往需要并聯(lián)兩個。這種塔型是造價最高的一種，也是裝卸催化劑較難的一種。隨著合成壓力增高，塔徑加大，管板的厚度也增加。管板處的催化劑屬于絕熱段;管板下面還有一段逆?zhèn)鳠岫?，也就是進塔氣225℃，管外的沸騰水卻是248℃，不是將反應熱移走而是水給反應氣加熱。這種合成塔由于列管需用特種不銹鋼，因而是造價非常高的一種。（5）多床內(nèi)換熱式合成塔這種合成塔由大型氨合成塔發(fā)展而來。日前各工程公司的氨合成塔均采用二床(四床)內(nèi)換熱式合成塔。針對甲醇合成的特點采用四床（或五床)內(nèi)換熱式合成塔。各床層是絕熱反應，在各床出口將熱量移走。這種塔型結(jié)構(gòu)簡單，造價低，不需特種合金鋼，轉(zhuǎn)化率高，適合于大型或超大型裝置，但反應熱不能全部直接副產(chǎn)中壓蒸汽。典型塔型有Casale的四床臥式內(nèi)換熱合成塔和中國成達公司的四床內(nèi)換熱式合成塔。合成塔的選用原則一般為：反應能在接近最佳溫度曲線條件下進行，床層阻力小，需要消耗的動力低，合成反應的反應熱利用率高，操作控制方便，技術(shù)易得，裝置投資要底等。綜上所述和借鑒大型甲醇合成企業(yè)的經(jīng)驗，（大型裝置不宜選用激冷式和冷管式），設計選用固定管板列管合成塔。這種塔內(nèi)甲醇合成反應接近最佳溫度操作線，反應熱利用率高，雖然設備復雜、投資高，但是由于這種塔在國內(nèi)外使用較多，具有豐富的管理和維修經(jīng)驗，技術(shù)也較容易得到；外加考慮到設計的是年產(chǎn)20萬噸的甲醇合成塔（日產(chǎn)量為650噸左右），塔的塔徑和管板的厚度不會很大，費用也不會很高，所以本設計采用了固定管板列管合成塔。國產(chǎn)催化劑的銅含量已提50%以上。制備工藝合理，使該催化劑的活性、選擇性、使用壽命和機械強度均達到國外同類催化劑的先進水平，并且價格較低。甲醇合成甲醇精餾圖1煤制甲醇的簡單工藝流程圖2三塔工藝流程1預精餾塔2加壓精餾塔3常壓精餾塔精餾塔市粗甲醇精餾工序的關(guān)鍵設備，它直接制約著生產(chǎn)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、消耗、生產(chǎn)能力及對環(huán)境的影響。所以要根據(jù)企業(yè)的實際條件選擇合適的高效精餾塔。目前常用的精餾塔主要有四種塔型：泡罩塔，浮閥塔，填料塔和新型垂直篩板塔。其各自結(jié)構(gòu)及特點如下：（1）泡罩塔泡罩塔十多層板式塔，每層塔板上裝有一個活多個炮罩。該類型塔塔板效率高，操作彈性大，塔阻力小，但單位面積的生產(chǎn)能力低，設備體積大，結(jié)構(gòu)復雜，投資較大。該塔已經(jīng)逐漸被其他塔代替。（2）浮閥塔浮閥塔的塔板結(jié)構(gòu)與泡罩相似，致使浮閥代替了泡罩及其伸氣管。該類型塔板效率高，操作彈性大，操作適應性強，單位面積生產(chǎn)能力大，造價較低。但浮閥易損壞，維修費用高，安裝要求高。目前該塔仍被廣泛使用，但有使用逐漸減少的趨勢。（3）填料塔填料塔是在塔內(nèi)裝填新型高效填料，如不銹鋼網(wǎng)波紋填料，每米填料相當5塊以上的理論板。塔總高一般為浮閥塔的一半。該塔生產(chǎn)能力大，壓降小，分離效果好，結(jié)果簡單，維修量極小，相對投資較小，是目前使用較多的塔型之一。（4）新型垂直篩板新型垂直篩板的傳質(zhì)單元，是由塔板開有升氣孔及罩于其上的帽罩組成。該塔傳質(zhì)效率高，傳質(zhì)空間利用率好，處理能力大，操作彈性大，結(jié)構(gòu)簡單可靠，投資小，板液面梯度小，液面橫向混合好無流動傳質(zhì)死區(qū)。綜合比較上面四種塔，可以知道填料塔和新型垂直篩板性質(zhì)更加優(yōu)越，同時考慮到新型垂直篩板是一種新型塔，目前使用很少，技術(shù)難得，而填料塔使用較普遍，技術(shù)非常成熟，所以設計選用了填料塔。2.2.2原料預處理1.設備選型儲罐根據(jù)形狀劃分有方形貯罐、圓筒形貯罐、球形貯罐和特殊形貯罐，由于本工藝不高，并且腐蝕性較小，選用普通碳鋼的圓筒形貯罐。攪拌釜選用普通碳鋼的攪拌釜。2.精餾段圖3精餾工段工藝流程圖2.2.3產(chǎn)品后處理將甲醇的下游產(chǎn)品做成化肥圖4甲醇下游產(chǎn)品的處理2.2.4廢物回收或處理1.廢水處理以有機物為主要污染物的廢水，只要毒性沒達到嚴重抑制作用，一般都可以用生物法處理，一般認為生物方法是去除廢水中有機物最經(jīng)濟最有效的方法，特別對于BOD濃度高的有機廢水更適宜。本設計選用A/O生物處理法，即厭氧與好氧聯(lián)合生物處理法，此法是近年來開發(fā)成功的、以深度處理高濃度有機污水的生化水處理工藝，其典型的工藝流程如下圖所示：甲醇污水甲醇污水上升式厭氧污泥過濾反應器混凝沉淀池生物接觸氧化塔二次沉淀池外排或回用圖5A/O生化法處理甲醇工藝A/O法處理甲醇廢水的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：該法既發(fā)揮了厭氧生化能處理高濃度有機污水的優(yōu)點，又避免了生物接觸氧化法抗負荷沖擊力弱的缺點，能夠較為徹底地消解廢水中的主要污染物甲醇，基本上不需要更深程度的處理措施。GSP氣化工藝過程也主要是由給料系統(tǒng)、氣化爐、粗煤氣洗滌系統(tǒng)組成.即備煤、氣化、除渣三部分組成。固體氣化原料被碾磨為不大于0.5㎜的粒度后，經(jīng)過干燥，通過濃相氣流輸入系統(tǒng)送至燒嘴。氣化原料與氣化劑氧氣經(jīng)燒嘴同時噴入氣化爐（R1001）內(nèi)的反應室，然后在高溫(1400一1600℃)、高壓（4.0MPa)下發(fā)生快速氣化反應，產(chǎn)生以CO和H2為主要成分的熱粗煤氣。氣化原料中的礦物部分形成熔渣。熱粗煤氣和熔渣一起通過反應室底部的排渣口進入下部的激冷室。冷卻后的粗煤氣進入分離器（V1002），從分離器出來的氣體分為兩部分：一部分進入變換爐（R1002），氣體出來后進入換熱器（E1003），出來的氣體和另外一部分氣體混合后進入水解器，氣體出來后入分離器（V1004），從V1004出來后去凈化工段；而從分離器（V1002）下分離出的液體進入分離器（V1003），從V1003出來的氣體經(jīng)過冷卻器（E1002）后，主要為H2S去硫回收系統(tǒng)；從V1003下分離的液體去污水處理系統(tǒng)，處理后的水和從E1002，E1003，V1004出來的冷液一起返回氣化爐冷激室。氣化爐冷激室里的渣粒固化成玻璃狀，通過鎖斗系統(tǒng)排出。污水的處理過程是先送入減壓閃蒸槽，閃蒸后的液體進入沉淀池，沉淀后去濃縮，再去過濾。圖6GSP氣化工藝流程2.凈化裝置工藝流程（1）.變換由氣化工段送來的3.8MPa(A)，216℃左右，汽氣比為1.43的水煤氣經(jīng)煤氣水分離器（V2003）和中溫換熱器（E2002）溫度升高至240℃進入預變換爐（R2001）后分成兩部分：一部分進入變換爐（R2002），變換爐內(nèi)裝兩段耐硫變換觸媒，二段間配有煤氣激冷管線，出變換爐變換氣的CO含量約6.0%（干），溫度為393℃左右進入中溫換熱器（E2002），溫度降為332℃，與旁路調(diào)節(jié)的水解氣混合進入變換氣第一廢熱鍋爐（E2003），生產(chǎn)1.4MPa(A)飽和蒸汽，使變換氣溫度降至為208℃進入變換氣第二廢熱鍋爐（E2004），產(chǎn)生0.5MPa(A)低壓蒸汽，出口變換氣溫度約為197℃左右，進入第一水分離器（V2004），分離出的冷凝液去冷凝液閃蒸槽（V2007），變換氣去脫硫再沸器及氨吸收制冷再沸器。自氨吸收制冷系統(tǒng)返回的變換氣，溫度145℃，進入鍋爐給水加熱器（E2005）后溫度降至142℃，再進入第二水分離器（V2005），分離出的冷凝液去冷凝液汽提塔（T2001），分離后的變換氣進入脫鹽水加熱器Ⅰ（E2006），加熱來自脫鹽水站的脫鹽水，溫度降至35℃，進入第三水分離器（V2006），分離出的冷凝液去冷凝液汽提塔（T2001），分離后的變換氣去脫硫系統(tǒng)。另一部分水煤氣進入有機硫水解槽（R2003）脫硫，出來的240℃的水煤氣分成兩部分，一部分去調(diào)節(jié)變換爐出口變換氣中CO含量，使CO含量為19%（干基）左右。另一部分去發(fā)電氣加熱器（E2007），溫度降至213℃，進入發(fā)電氣廢熱鍋爐（E2008），產(chǎn)生0.5MPa(A)低壓蒸汽，出口水煤氣溫度降至170℃，進入第四水分離器（V2011），分離出冷凝液后進入鍋爐給水加熱器Ⅱ（E2009）加熱鍋爐給水，溫度降至153℃，再進入第五水分離器（V2012），分離出冷凝液后進入鍋爐給水加熱器Ⅲ（E2010）加熱來自熱電站的鍋爐給水，溫度降至123℃，進入第六水分離器（V2013），分離出冷凝液后進入脫鹽水加熱器Ⅱ（E2011），溫度降至35℃，進入第七水分離器，分離出冷凝液后的煤氣（發(fā)電氣）去送至NHD脫硫脫碳工段。來自脫硫系統(tǒng)的發(fā)電煤氣，溫度80℃，壓力3.57MPaA，進入發(fā)電氣加熱器（E2007），溫度升至230℃，然后去發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電用。由第一水分離器（V2004）、第四水分離器（V2011）分離出的高溫冷凝液和來自氨吸收制冷、脫硫系統(tǒng)的冷凝液進入冷凝液閃蒸槽（V2007），閃蒸出的閃蒸氣進入冷凝液汽提塔（T2001），冷凝液由閃蒸槽底部排出直接送至氣化工段。由第三水分離器（V2006）、第七水分離器（V2014）分離出的冷凝液進入冷凝液汽提塔的上部，由第二水分離器（V2005）、第五水分離器（V2012）、第六水分離器（V2013）分離出的冷凝液進入冷凝液汽提塔的中部，汽提塔采用垂直篩板塔，冷凝液閃蒸槽閃蒸出的閃蒸氣（156℃，3.0MPa）進入冷凝液汽提塔的底部，低壓蒸汽進入塔的底部進行汽提冷凝液，塔的操作壓力為0.4～0.5MPa(A)。從塔底排出的冷凝液送至氣化工段，塔頂排出的解析氣，送至氣化系統(tǒng)的火炬。脫鹽水站來的脫鹽水分成兩部分，一部分進入脫鹽水加熱器Ⅰ（E2006）與變換氣換熱溫度升至98℃后分兩股，一股脫鹽水去熱電站，另一股進入除氧器除氧；另一部分進入脫鹽水加熱器Ⅱ（E2011）與水煤氣（發(fā)電氣）換熱溫度升至98℃，進入除氧器除氧。除氧器用本工段產(chǎn)生的低壓蒸汽吹入除氧，除氧后的鍋爐給水由鍋爐給水泵和高、低壓給水泵提壓，經(jīng)低壓鍋爐給水泵升壓至0.65MPa(A)去鍋爐給水加熱器Ⅱ（E2009），升溫至153℃后，一部分去變換氣第二廢熱鍋爐（E2004）產(chǎn)生0.5MPa(A)低壓蒸汽，另一部分去發(fā)電氣廢熱鍋爐（E2008）產(chǎn)生0.5MPa(A)低壓蒸汽；經(jīng)高壓鍋爐給水泵升壓到5.60MPa(A)去甲醇合成系統(tǒng)；經(jīng)低壓鍋爐給水泵升壓到1.6MPa(A)進鍋爐給水加熱器（E2005），溫度升至135℃，分成兩部分，一部分去硫回收系統(tǒng)，另一部分去變換氣第一廢熱鍋爐（E2003）產(chǎn)生的1.4MPa(A)蒸汽。0.5MPa(A)蒸汽除一小部分本工段利用外絕大部分與1.4MPa(A)蒸汽一起送出本工段。圖7變換工藝流程（2）.NHD脫硫脫碳來自變換及燃氣熱回收系統(tǒng)的煤氣（36℃，3.7MPa(A)，含H2S1.18%）與燃氣脫硫塔（T3004）頂部出口的燃氣脫硫氣換熱至14.9℃進入燃氣脫硫塔（T3004）下部，在塔內(nèi)NHD吸收了煤氣中大部分的H2S氣體，同時也帶走部分CO2、COS、H2等氣體。除去H2S的煤氣稱之為燃氣脫硫氣，與進塔的煤氣在氣體換熱器E3001A,B換熱，溫度由8.5℃升至30℃，為滿足燃氣發(fā)電對硫含量的要求，燃氣脫硫氣首先進入預脫硫槽R3001脫除H2S氣體，然后在精脫硫槽預熱器E3008中被變換氣加熱到80℃，進入精脫硫槽R3002A,B，精脫硫槽上部裝水解催化劑，下部裝精脫硫劑，精脫硫后的氣體（H2S+COS<20ppm）返回到燃氣熱回收系統(tǒng)。從變換工段過來的變換氣（36℃，3.7MPa(A)，含H2S0.98%）與脫硫脫碳閃蒸氣及濃縮塔頂氣提氣混合，經(jīng)NHD脫碳工段的氣體換熱器換熱冷卻到18.9℃進入變換氣脫硫塔（T3001）底部，與塔內(nèi)自上而下的0℃NHD溶液逆流接觸吸收絕大部分H2S氣體及部分CO2、COS、H2等氣體，出脫硫塔的脫硫氣溫度為16.45℃，含H2S+COS<80ppm，含CO233.9%，經(jīng)脫硫氣分離器（V3002）分離掉夾帶的NHD溶液后，去NHD脫碳。變換氣脫硫塔（T3001）底排出的約20.5℃的NHD富液和燃氣脫硫塔（T3004）底出來的14.1℃左右的NHD富液一起由富液泵（P3003A,B）提壓到4.5Mpa(G)經(jīng)貧富液換熱器I（E3002）換熱至50℃；貧富液換熱器II（E3003）加熱到130℃，進入濃縮塔（T3002）。采用甲醇馳放氣（40℃，4.6MPa(A)）作為氣提氣進入濃縮塔下部，塔頂出來的氣提氣中主要是CO2、H2及少量H2S、COS等氣體，該氣體與從脫碳閃壓機而來的約3.6Mpa(G)閃蒸氣合并經(jīng)閃蒸氣水冷器I（E3004）冷卻至40℃返回進NHD脫硫入口以回收高壓閃蒸氣中的H2。從濃縮塔底出來底NHD富液由脫硫水力透平（HT3001）回收能量后進入脫硫高壓閃蒸槽（V3004），閃蒸壓力為1.3MPa(A)，出口閃蒸氣去脫碳閃壓機。從脫硫高壓閃蒸槽底出來的富含H2S、CO2的閃蒸液進入再生塔（T3003），再生塔底部由變換氣煮沸器（E3007）加熱，使NHD富液中的氣體全部解吸出來，得到約147℃的NHD貧液。貧液經(jīng)貧富液換熱器II（E3003）冷卻到57℃，然后由貧液泵II（P3002A,B）加壓到4.1Mpa(G)送入貧富液換熱器I（E3002）；而在貧液進入貧富液換熱器I前面有一旁路，把部分貧液減壓到0.6Mpa(G)進入溶液過濾器（M3001A,B），過濾后的貧液再返回貧液泵II的入口。出貧富液換熱器I的NHD貧液已降溫到23.6℃，再被脫碳工段的氨冷器I冷卻至0℃，然后將出氨冷器I的貧液分為兩部分，一部分貧液直接進入燃氣脫硫塔（T3004）；另一部分則進入NHD脫碳工段的脫碳塔上塔，在塔內(nèi)吸收脫碳塔下塔過來的凈化氣中微量的H2S和CO2，出塔后經(jīng)脫硫貧液泵I增壓到4.25Mpa(G)進入變換氣脫硫塔（T3001）。出再生塔（T3003）填料段的再生氣經(jīng)塔上部的旋流板，用塔頂回流的40℃的冷凝液洗滌冷卻到106℃左右進入酸性氣水冷器（E3006）冷卻到40℃，經(jīng)酸性氣分離器（V3005）分離掉酸性氣中夾帶水分，使酸性氣中含H2S>25%，進入硫回收工段。來自脫硫工段的脫硫氣（溫度16.45℃、壓力3.55Mpa(A)、CO2、34%含COS＋H2S<80ppm）進入脫碳塔（T4001）下塔，氣體自下而上與從下塔頂部而來的NHD溶劑逆流接觸，下塔塔內(nèi)有三層QH-1型碳鋼扁環(huán)散堆填料，氣體中的CO2被溶劑吸收，部分H2S、COS被吸收。從下塔頂出來的凈化氣（CO2<4%(V)、溫度-2.5℃）直接進入脫碳塔上塔底部與從脫硫工段過來的被氨冷器I（E4002）冷卻至0℃的NHD貧液逆相接觸，從上塔頂出來的凈化氣（CO2約2～3%(V)、COS和H2S<5ppm、溫度1.12℃），經(jīng)凈化氣分離器（V4002）除去少量霧沫夾帶的NHD后，進入氣-氣換熱器（E4001A），溫度升至30℃，壓力3.47MPa(A)，然后將凈化氣送去精脫硫。精脫硫時，凈化氣先進入水解槽預熱器（E4004）被變換氣冷凝液加熱到80℃，經(jīng)水解槽（R3001）水解后，在水解氣冷卻器（E4005）中冷卻至40℃，進到精脫硫槽（R3002A，B）精脫硫，得到符合甲醇合成所需的凈化氣體（CO2：2～3%，COS和H2S<0.1ppm），送入合成甲醇工段。吸收了少量CO2、H2S和COS的NHD貧液從脫碳塔（T4001）上塔底部出來后返回到NHD脫硫工段。進脫碳塔下塔上部的NHD貧液溫度為-5℃，在塔內(nèi)吸收CO2的過程中，由于CO2的溶解熱使溶液溫度升高，出塔底的NHD富液溫度達到14.1℃、壓力3.52Mpa(A)。富液進入水力透平（HT4001A,B）回收靜壓能，壓力降至1.3MPa(A)后進入脫碳高壓閃蒸槽（V4003），脫碳高壓閃蒸槽設備為板式塔，部分溶解的CO2和大部分H2在此解吸出來，此氣體即謂脫碳高壓閃蒸氣。高壓閃蒸氣和來自脫硫工段的脫硫高壓閃蒸氣混合后進入閃蒸氣壓縮機（C4001A，B），閃蒸氣升壓至3.7Mpa(A)、經(jīng)閃蒸氣水冷器冷卻到40℃與變換氣混合，經(jīng)氣體換熱器（E6401A，B）降溫后再去脫硫工段循環(huán)吸收。從脫碳高壓閃蒸槽底部出來的溶液，減壓進入低壓閃蒸槽（V4004），在此塔內(nèi)NHD實液中溶解的大部分CO2氣體解吸出來，溫度為0.55℃，此氣體即謂CO2氣，CO2氣進入脫碳氣體換熱器（E4001B）回收冷量后放空。低壓閃蒸槽（V4005）底部出來的富液自流進入氣提塔（T4002）塔內(nèi)有五層QH-1型扁環(huán)散堆填料，溶液與氣提氮氣在填料層內(nèi)逆流接觸，此時溶液中溶解的CO2被氣提出來，排至大氣。從氣提塔底出來的貧液經(jīng)氨冷器（E4003）冷卻到-5℃，由脫碳貧液泵（P4001A，B）提壓至3.9Mpa(A)進入脫碳塔下塔上部。系統(tǒng)中各排液、導淋回收的NHD溶液，經(jīng)排液總管送入溶劑系統(tǒng)貯槽內(nèi)。圖8NHD脫硫脫碳工藝流程（3）.硫回收來自脫硫工段的酸性氣經(jīng)酸性氣分水罐（V6001）分離掉酸性水，進入酸性氣燃燒爐（F6001）與按一定比例配入的富氧空氣混合燃燒，使爐膛溫度保持在950℃左右。爐內(nèi)發(fā)生H2S部分氧化反應，三分之一的H2S燃燒轉(zhuǎn)化成SO2，生成的SO2再與剩下的H2S發(fā)生克勞斯發(fā)應生成單質(zhì)硫。爐膛內(nèi)發(fā)生的化學反應如下：H2S+3/2O2→SO2+H2O+Q1H2S+1/2SO2→H2O+3/4S2+Q2燃燒后從爐內(nèi)出來的混合氣分成三股，一股去一級高溫摻合閥（TV6001），一股去二級高溫摻合閥（TV6002）,另一股經(jīng)加氫預熱器（E6003）與加氫工藝氣體換熱冷卻到810℃，再經(jīng)過廢熱鍋爐（E6004）降溫到330℃，然后進入一級冷凝器（E6005）冷卻到150℃分離出液硫，同時冷凝器殼程產(chǎn)生0.3MPa（G）的低壓蒸汽。從一級冷凝器（E6005）出來被冷卻至150℃的氣體與酸性氣燃燒爐出口的一級高溫摻合閥（TV6001）熱口進來的高溫氣體摻合提溫到270℃進入一級Claus轉(zhuǎn)化器（R6001）發(fā)生催化轉(zhuǎn)化反應。其中主要反應：2H2S+SO2→3/2S2+2H2O+Q反應后的氣體進入二級冷凝器（E6006），冷卻到150℃分離出液硫，同時冷凝器殼程產(chǎn)生0.3MPa（G）的低壓蒸汽。轉(zhuǎn)化氣同樣與酸性氣燃燒爐出口的二級高溫摻合閥（TV6002）熱口進來的高溫氣體摻合提溫到220℃進入二級Claus轉(zhuǎn)化器（R6001）發(fā)生催化轉(zhuǎn)化反應，然后進入三級冷凝器（E6007）冷卻到150℃分離出液硫，同時冷凝器殼程產(chǎn)生0.3MPa（G）的低壓蒸汽。三級冷凝器（E6007）出口氣體進入尾氣分液罐（V6005）進一步分離出氣體中夾帶的液硫，從尾氣分液罐（V6005）頂部出來的就是Claus尾氣。從一、二、三級冷凝器（E6005,E6006,E6007）和尾氣分液罐（V6005）中冷凝下來的液硫都進入液硫封（V6004A,B）,然后由液硫封（V6004A,B）自流流入液硫貯罐（V6007A,B），再用液硫泵（P6002A,B）將液硫輸送到液硫高位罐（V6009），由液硫高位罐（V6009）經(jīng)過過慮輸送到硫磺尖嘴滴落成型造粒機去造粒成型包裝出售。配入一定量氫氣的Claus尾氣經(jīng)過加氫預熱器（E6003）預熱至300℃進入加氫反應器（R6002）反應，將除H2S以外的硫化物幾乎全部轉(zhuǎn)化為H2S，反應器出口氣體進入蒸汽發(fā)生器（E6008）冷卻至160℃，再進入急冷塔（T6001）冷卻到36℃。經(jīng)急冷塔（T6001）急冷后的氣體去吸收塔（T6002）與從塔頂下來的NHD貧液逆向接觸，氣體中所含的大部分H2S和部分CO2被貧液吸收下來，從吸收塔（T6002）頂出來的尾氣進入尾氣焚燒爐（F6002），與配入的稍過量的空氣和燃料氣進行高溫焚燒，使H2S全部轉(zhuǎn)化為SO2，焚燒氣經(jīng)尾氣廢鍋（E6009）冷卻至300℃，通過煙囪（X6001）高空排放。急冷塔（T6001）底的急冷水用急冷水循環(huán)泵（P6011A，B）加壓打入急冷水冷卻器（E6016）冷卻到36℃進入急冷塔上部，自上而下冷卻從急冷塔下部而來的氣體。吸收了H2S和部分CO2的NHD富液自吸收塔底由富液泵（P6012A，B）泵出，與再生塔來的NHD貧液經(jīng)過貧富液換熱器Ⅰ（E6012）和貧富液換熱器Ⅱ（E6013）換熱后升溫到135℃進入再生塔（T6003）再生。再生塔下部用蒸汽煮沸器（E6017）加熱，使富液中的H2S和CO2受熱解析。從再生塔頂出來的溫度約為107℃的再生氣經(jīng)再生氣水冷器（E6014）冷卻至40℃，再經(jīng)再生氣分離器（V6014）除去水，然后返回酸性氣燃燒爐再次進行Claus轉(zhuǎn)化；分離出來的水則經(jīng)回流水泵（P6014A，B）打回再生塔。受熱解析出H2S和CO2的NHD貧液與吸收塔（T6002）出來的富液換熱、循環(huán)水冷卻、氨冷器冷卻降溫到0℃進入吸收塔(T6002)再去進行吸收。本裝置接收到從變換工段送來的中壓鍋爐給水在廢熱鍋爐（E6004）產(chǎn)1.3MPa（G）蒸汽送入管網(wǎng)；從變換過來的低壓鍋爐給水在各級冷凝器（E6005，E6006，E6007）、蒸汽發(fā)生器（E6008）和尾氣廢鍋（E6009）中產(chǎn)生0.3MPa（G）低壓蒸汽供本裝置設備夾套及管道伴熱使用。圖9硫回收工藝流程2.2.5流程簡述合成工藝流程圖10精餾工藝流程第三章設備平面布置圖3.1設備布置概述在現(xiàn)代工程設計的理念中，設備布置是最重要的環(huán)節(jié)之一。設備布置的合理性，直接關(guān)系到裝置建成后能否滿足工藝流程的要求，是否符合環(huán)境保護、防火及其它安全生產(chǎn)的要求，能否創(chuàng)造更良好的操作條件，便于安裝和維修，以及最大限度滿足經(jīng)濟合理的要求。對其進行研究和總結(jié)，可以促使我們的工程設計更加完美，給社會帶來更大的經(jīng)濟效益。3.1.1設備布置原則1.最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設備維修的要求。

2.有效地利用車間建筑面積(包括空間)和土地。

3.要為車間的技術(shù)經(jīng)濟指標先進合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。

4.考慮其他專業(yè)對本車間布置的要求。

5.要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建。

6.車間中所采取的勞動保護、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求。

7.本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理，力求使它們之間輸送管線最短，聯(lián)系最快

8.考慮建設地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。

9.人流物流不能交錯。3.1.2設備布置內(nèi)容1.確定各個設備在車間范圍內(nèi)平面與車間立面上的準確的、具體的位置，同時確定場地與建、構(gòu)筑物的尺寸。2.安排工藝管道、電氣儀表管線、采取通風管線的位置。3.1.3設備布置注意事項1、滿足工藝要求。滿足工藝要求，必須對工藝流程、原材料和產(chǎn)品物性、操作條件比較熟悉，布置設備時才能順暢，緊湊、合理，特總結(jié)以下要求：（1）設備布置應按工藝流程次序進行，要保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性；在不影響流程順序的原則下，應將較高的設備集中布置，以便充分利用空間。（2）通常把計量槽、高位槽布置在最高層；主要設備布置在中層；較大的槽罐設備及振動較大的設備布置在底層。這樣既可利用位差進出物料，又可減少樓面荷載。（3）有重力流要求的設備，一定要注意最小位差。（4）有抽真空要求的設備，真空泵要盡可能靠近被抽真空的設備布置。如蒸汽噴射泵應注意大氣腿與水封槽的位差。（5）輸送低沸點流體和輸送溫度較高的流體（如：丙烯、丁二烯及蒸汽冷凝水等）在布置容器和泵時應注意位差，要滿足泵的凈正吸入壓頭，避免汽蝕現(xiàn)象。（6）固定床反應器應留出足夠的裝卸催化劑空間。（7）設備布置形式采取露天布置、敞開布置或是封閉布置，應依據(jù)當?shù)貧鉁亍⒔邓?、風沙等自然條件來確定。如西北地區(qū)風沙較大，設備不宜露天布置；東北地區(qū)氣溫比較低，怕凍的設備不宜露天布置。（8）大直徑管道、振動管道和熱力管道在設備布置時也應當考慮，振動管道和熱力管道應提交管機專業(yè)進行應力計算分析，如不能滿足管道安裝要求應及時調(diào)整設備布置。否則，振動或熱應力會影響、甚至破環(huán)整個管道系統(tǒng)系或設備的正常運行。

2、滿足安全要求。安全是關(guān)系生命財產(chǎn)的大事，是重中之重，要以人為本。安全應從設計源頭抓起，在設計中應杜絕一切不安全的隱患，嚴格遵守現(xiàn)行的強制規(guī)范，特別注意以下幾點：（1）布置明火設備要遠離泄漏可燃氣體的設備。應將明火設備布置在裝置邊緣（全年最小頻率風向的下風側(cè)）。（2）充分了解與設備布置有關(guān)的物料特性，火災危險性類別高的易燃易爆介質(zhì)的設備，不能和火災危險性類別低的設備布置在一起，否則在危險區(qū)域范圍內(nèi)的電氣設備都得選防爆設備，造成投資增加。（3）易燃易爆的設備，如：油罐、液氨貯槽等，應與其它工藝設備相隔一條道路或遵照防火規(guī)范規(guī)定的距離布置。如場地受到限制不能完全遵照上述規(guī)定時，可在危險設備的周圍三邊設置防爆墻，敞開的一面應對著空曠地或無人區(qū)。（4）安全疏散出口的布置，與設備布置聯(lián)系緊密，也是消防部門審查重點。廠房安全疏散出口數(shù)目，不應少于兩個，且安全疏散出口的門應向外開。（5）罐區(qū)防火堤內(nèi)應設集液坑，防火堤外應設閥門井和水封井，以防事故狀態(tài)溢流出的物料或被污染的雨水排入廠區(qū)的清凈雨水排放系統(tǒng)，這也是消防和環(huán)保的要求，設計中應非常重視。（6）凡是笨重設備或運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大振動的設備，如：壓縮機、離心機等應盡可能布置在廠房的底層，以減少廠房樓面荷載和振動；有劇烈振動的設備，其設備平臺和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱子、墻體連在一起，避免影響建筑物的安全性。3、滿足環(huán)保要求。凡是有毒和具有化學灼傷的危險性作業(yè)區(qū)，應設必要的事故淋浴器、洗眼器等安全和衛(wèi)生防護設施，其服務半徑應小于15m.事故淋浴器、洗眼器可設在出、入通道口旁（如：樓梯口）或在緊急情況時人容易觸摸的地方。在生產(chǎn)過程中排出的廢水、廢氣、廢渣，首先應考慮綜合利用；不能綜合利用，需進行無害化處理的，其相關(guān)的處理設備在作布置時應加以考慮。

噪音污染也屬于環(huán)?？刂埔笾笜酥弧Ｔ胍舸蟮倪\轉(zhuǎn)設備，應按