煤制甲醇工藝設(shè)計(jì)

煤制甲醇工藝流程化設(shè)計(jì)主反應(yīng)為:C+O2—CO+CO2+H2—CH3O副反應(yīng)為：。。+3H2oCH4+H2O1造氣工段4CO+8HoCHOH+3HO原料：由于甲醇生產(chǎn)工藝成貳市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，選用合適的原料就成為項(xiàng)目的關(guān)鍵，以天然氣和重油為原料合成工藝簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較少，得到大多數(shù)國(guó)家的青睞，但從我國(guó)資源背景看，煤炭?jī)?chǔ)量遠(yuǎn)大于石油、天然氣儲(chǔ)量，隨著石油資源緊缺、油價(jià)上漲，在大力發(fā)展煤炭潔凈利用技術(shù)的形勢(shì)下，應(yīng)該優(yōu)先考慮以煤為原料，所以本設(shè)計(jì)選用煤作原料。圖1-1甲醇生產(chǎn)工藝示意圖工藝概述：反應(yīng)器選擇流化床，采用水煤漿氣化激冷流程。原料煤通過(guò)粉碎制成65%的水煤漿與99.6%的高壓氧通過(guò)燒嘴進(jìn)入氣化爐進(jìn)行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的粗煤氣主要成分為CO,CO2,月等。2凈化工段由于水煤漿氣化工序制得粗煤氣的水汽比高達(dá)1.4可以直接進(jìn)行CO變換不需加入其他水蒸氣，故先進(jìn)行部分耐硫變換，將CO轉(zhuǎn)化為CO2,變換氣與未變換氣匯合進(jìn)入低溫甲醇洗工序，脫除H2S和過(guò)量的CO2，最終達(dá)到合適的碳?xì)浔?，得到合成甲醇的新鮮氣。CO反應(yīng)式：CO+HO=CO+H3合成工段 2 22合成工段工藝流程圖如圖1。合成反應(yīng)要點(diǎn)在于合成塔反應(yīng)溫度的控制，另外，一般甲醇合成反應(yīng)10?15Mpa的高壓需要高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，這一項(xiàng)增加了很大的設(shè)備投資，在設(shè)計(jì)時(shí)，選擇目前先進(jìn)的林達(dá)均溫合成塔，操作壓力僅5.2MPa，由于這種管殼式塔的催化劑床層溫度平穩(wěn)均勻，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率很高。在合成工段充分利用自動(dòng)化控制方法，實(shí)行連鎖機(jī)制，通過(guò)控制殼程的中壓蒸汽的壓力，能及時(shí)有效的掌控反應(yīng)條件，從而確保合成產(chǎn)品的質(zhì)量。合成主反應(yīng)：CO+2H2=CH3OH主要副反應(yīng)：CO2+3H2=CH3OH+H2O4精餾工段精餾工段工藝流程圖見(jiàn)圖2。合成反應(yīng)的副產(chǎn)主要為醚、酮和多元醇類(lèi)，本設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品達(dá)質(zhì)量到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)精餾工藝的合理設(shè)計(jì)關(guān)系重大，是該設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作。設(shè)計(jì)中選用雙塔流程，對(duì)各物料的進(jìn)出量和回精心整理流比進(jìn)行了優(yōu)化，另外，為了進(jìn)一步提高精甲醇質(zhì)量，從主塔回流量中采出低沸點(diǎn)物繼續(xù)進(jìn)預(yù)塔精餾，這一循環(huán)流程能有效的提高甲醇的質(zhì)量。圖1甲醇合成工藝流程圖圖2精餾工段工藝流程圖主要流程概貌1-加熱爐;造氣圖3低壓法甲醇合成的21-加熱爐;造氣圖3低壓法甲醇合成的2-轉(zhuǎn)化爐；3-廢熱鍋爐；4-加熱器5-脫硫器：6,1217脫硫21,24-水冷器;縮一精餾塔；23-CO2吸收塔 -氣呼離器；8緬成氣壓縮機(jī)倒奐循環(huán)氣壓縮機(jī)如-甲醇合成塔；n,,15-熱交換器；13