炭化煤氣制取甲醇工藝技術(shù)方案

炭化煤氣制取甲醇工藝技術(shù)方案用直立爐炭化煤氣生產(chǎn)甲醇在國(guó)內(nèi)屬于開(kāi)發(fā)性、綜合利用煤氣的新技術(shù)。因?yàn)樘炕簹馀c焦?fàn)t煤氣的組成和性質(zhì)十分相近，在H2+CO+CH4有效組分均可達(dá)到85%左右，其中都含有較高的CHJ外熱式直立爐炭化煤氣中CH』可達(dá)到18-20%）,故能夠釆用與焦?fàn)t煤氣催化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)甲醇合成氣相同的技術(shù)方案和流程，而用炭化煤氣生產(chǎn)甲醇比用焦?fàn)t煤氣更加合理，流程相對(duì)簡(jiǎn)單，能耗低，效益好，主要特點(diǎn)如下：1） 炭化煤氣中的含碳量（C0+C0Q比焦?fàn)t煤氣高，經(jīng)轉(zhuǎn)化后的轉(zhuǎn)化氣H/C接近于甲醇合成的最佳H/C二2,而焦?fàn)t氣經(jīng)轉(zhuǎn)化后氣體中的H/C約為1.6-1.7,由炭化煤氣制取甲醇生產(chǎn)的工藝應(yīng)比焦?fàn)t煤氣的工藝更為有利。2） 炭化煤氣中的CH：及CnHm含量較焦?fàn)t氣低，因而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中消耗的氧氣等較焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化少。3） 炭化煤氣中的有機(jī)硫如卩塞酚、硫醇、硫酰等含量比焦?fàn)t氣低，所以氣體的脫硫凈化要比焦?fàn)t氣容易，相對(duì)應(yīng)的費(fèi)用也較低。釆用的主要技術(shù)及其特點(diǎn)1）釆用螺桿壓縮機(jī)加壓炭化煤氣，在0.35MPa（G）和200C時(shí)進(jìn)行有機(jī)硫水解，首先釆用氧化鐵干法脫硫，使干法脫硫劑的費(fèi)用大大的降低，同時(shí)也降低了脫硫裝置的投資。另外，因?yàn)閲娝輻U壓縮機(jī)不怕炭化煤氣中的焦油、塵等雜質(zhì)，可保證機(jī)組長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。用活塞壓縮機(jī)繼續(xù)加壓潔凈的炭化氣至1.5MPa(G),進(jìn)入干法脫硫及轉(zhuǎn)化工序，合成氣壓縮也釆用活塞式壓縮機(jī)，以節(jié)省投資。炭化氣部分氧化裝置采用預(yù)熱流程，并有效的利用裝置尾部的低溫?zé)崃堪l(fā)生蒸汽，節(jié)省了冷卻水。采用低壓恒溫水管式甲醇合成塔，操作穩(wěn)定可靠，副產(chǎn)蒸汽多，品位高；精餡采用三塔流程，產(chǎn)品質(zhì)量好，能耗低?？辗挚諝鈮嚎s機(jī)釆用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)，有效降低了裝置能耗，同時(shí)可不設(shè)備機(jī)。為提高甲醇產(chǎn)量，在合成的弛放氣中回收采用國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟的PSA裝置。提J后的弛放氣則作為甲醇裝置中轉(zhuǎn)化加熱爐的燃料氣，充分利用了熱源。生產(chǎn)工藝路線炭化煤氣在氣柜中經(jīng)沉降、緩沖、穩(wěn)壓后引入本裝置界區(qū)，經(jīng)螺桿壓縮機(jī)壓縮至0.35MPa(G),進(jìn)入有機(jī)硫水解及氧化鐵干法脫硫裝置，將炭化氣中的無(wú)機(jī)硫脫至10mg/Nm3,有機(jī)硫約為50mg/Nm3,然后進(jìn)入活塞式壓縮機(jī)加壓至1.5MPa(G)進(jìn)入Fe-Mo轉(zhuǎn)化干法脫硫裝置，經(jīng)換熱和鐵鑰加氫、氧化鋅脫硫?qū)⒖偭蛎撝罯.lppm以下，以滿足轉(zhuǎn)化和甲醇合成催化劑對(duì)原料氣中硫含量的要求；脫硫后的炭化氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段，釆用預(yù)熱式加壓催化部分氧化法，使炭化氣中的甲烷和高碳煙轉(zhuǎn)化為甲醇合成的有效成分氫氣和一氧化碳；轉(zhuǎn)化氣經(jīng)熱回收和最終精脫硫后進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)增壓至5.4MPa（G）進(jìn)行甲醇合成，甲醇合成塔釆用水管式；生成的粗甲醇進(jìn)入三塔精餡裝置，制得符合國(guó)標(biāo)GB338-92的優(yōu)等品級(jí)精甲醇。甲醇合成的弛放氣經(jīng)PSA氫回收裝置提氫，純氫返回合成氣壓縮機(jī)，提氫后的尾氣與貯罐氣及精餡系統(tǒng)精餡塔尾氣匯總后用作轉(zhuǎn)化加熱爐的燃料，毋需另加熱源。轉(zhuǎn)化所需氧氣由空分裝置提供。該項(xiàng)目是在直立爐生產(chǎn)的炭化煤氣經(jīng)凈化處理后，除用于焦油加氫和粗苯加氫作為提凡的原料氣（占51.5%）外，剩余的煤氣則作為合成甲醇的原料氣。工藝方案1）炭化氣壓縮可供選擇的壓縮機(jī)有往復(fù)式、離心式和螺桿式三種。離心式壓縮機(jī)性能穩(wěn)定，易損件少，可不考慮備用，更為有利的是能夠用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)，從而合理地利用熱能。但離心式壓縮機(jī)投資遠(yuǎn)大于往復(fù)式壓縮機(jī)，且未經(jīng)進(jìn)一步凈化的炭化煤氣含塵、含焦油，這對(duì)離心式壓縮機(jī)的葉輪是致命的。往復(fù)式壓縮機(jī)具有技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、操作方便、投資較低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)一般的工廠大都選用往復(fù)式機(jī)。但因?yàn)橥鶑?fù)機(jī)的閥門(mén)片和冷卻器等易被炭化煤氣中的焦油、塵等雜物堵塞，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較短，必須設(shè)備用機(jī)。螺桿壓縮機(jī)近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，因?yàn)闄C(jī)械加工和制造水平的提高，螺桿機(jī)己被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門(mén)，特別是制冷、空氣動(dòng)力、儀表空氣等行業(yè)近年來(lái)幾乎己被螺桿機(jī)所壟斷。因?yàn)槁輻U機(jī)可采用噴水冷卻工藝，用于炭化煤氣的壓縮可避免焦油和塵的堵塞，機(jī)體本身又無(wú)易損件，可保證機(jī)組長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，一般可不設(shè)備用機(jī)。同時(shí)螺桿機(jī)簡(jiǎn)單，一次壓縮即可將炭化氣加壓至1.IMPa以上，且噴水螺桿沒(méi)有冷卻器等輔機(jī)，流程簡(jiǎn)單，投資省，故本項(xiàng)目選用螺桿式壓縮機(jī)為炭化氣前段加壓。水解脫硫后的潔凈炭化氣和合成氣采用往復(fù)式活塞壓縮機(jī)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。2）炭化氣水解炭化氣中含有較高的有機(jī)硫與原料煤有關(guān)，一般在150mg/Nm3,其中COS和CS2各占40%左右,其余為硫醇、硫酰和卩塞吩，其中卩塞吩約占3?10%。因?yàn)楫?dāng)前濕法脫硫的技術(shù)對(duì)脫除有機(jī)硫的效果較差，一般都將炭化氣中的有機(jī)硫在350?400°C中溫加氫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫后再用干法脫除，該法消耗的中溫氧化鋅脫硫劑數(shù)量巨大，脫硫費(fèi)用高。該項(xiàng)目采用先將有機(jī)硫水解為無(wú)機(jī)硫，再用硫容大、價(jià)格便宜的氧化鐵脫硫劑將無(wú)機(jī)硫脫至10mg/Nm3,剩余的有機(jī)硫僅為40~50mg/Nm3,最后用中溫加氫及干法脫硫脫至總硫O.lppm以下，這樣既節(jié)省了干法脫硫的費(fèi)用，又使裝置的流程、設(shè)備得以簡(jiǎn)化，并能確保生產(chǎn)安全可靠。該項(xiàng)目采用EH-2水解催化劑，操作溫度為?200°C,為防止炭化氣中含有的少量氧氣造成水解催化劑的中毒，在水解槽的上部裝有脫氧（Co-Mo系）催化劑，使炭化氣中的氧氣和不飽和炷加氫飽和，確保水解催化劑的水解效果：另一方面Co-Mo系催化劑同時(shí)也對(duì)有機(jī)硫有加氫轉(zhuǎn)化的效果。因?yàn)橼嗳噪y以被水解，所以本水解工藝能夠保證達(dá)到80%的水解率即可滿足工藝要求。從魯南和安陽(yáng)等化肥廠的使用情況來(lái)看，該催化劑的使用效果還是較為可靠的。3）炭化氣干法脫硫有機(jī)硫轉(zhuǎn)化催化劑主要有Co-Mo加氫催化劑和鐵鑰加氫催化劑。鉆鉗加氫催化劑價(jià)格昂貴，主要用于天然氣脫硫，用于焦?fàn)t氣和炭化氣脫硫尚缺乏運(yùn)轉(zhuǎn)的考驗(yàn)。炭化氣與焦?fàn)t氣組成近似，氣體中有機(jī)硫形態(tài)復(fù)雜，且含有較難轉(zhuǎn)化的卩塞吩，用鐵鋁加氫催化劑己有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。鐵鉗加氫催化劑己在江西第二化肥廠、山西焦化廠、邯鄲鋼廠的焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化制合成氨裝置中運(yùn)行多年，效果良好，所以本裝置以鐵鉗加氫轉(zhuǎn)化有機(jī)硫，配氧化鋅脫硫，以確?？偭蚩刂圃?.Ippm以下。4）炭化氣轉(zhuǎn)化炭化氣轉(zhuǎn)化能夠采用蒸汽轉(zhuǎn)化、催化部分氧化和非催化部分氧化法。 蒸汽轉(zhuǎn)化法不用空分，轉(zhuǎn)化爐能夠借鑒天然氣一段轉(zhuǎn)化爐，原料氣在金屬管內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)需要的熱量通過(guò)管外燃料氣燃燒來(lái)提供。因爐膛輻射段溫度較高，對(duì)反應(yīng)管材質(zhì)要求較高，需采用高鐐銘合金鋼。爐膛噴嘴數(shù)量多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換管子不易，所以，對(duì)管子焊接質(zhì)量要求高，投資大。催化部分氧化法不需要昂貴的鐐格轉(zhuǎn)化爐管，轉(zhuǎn)化爐類(lèi)似于蒸汽轉(zhuǎn)化法的二段爐，流程簡(jiǎn)單。采用純氧自熱式部分氧化，避免了蒸汽轉(zhuǎn)化法外部間接加熱的形式，反應(yīng)速度比蒸汽轉(zhuǎn)化法快，轉(zhuǎn)化率高，有利于強(qiáng)化生產(chǎn)，燃料氣消耗低,炭化氣利用率高，投資省。非催化部分氧化法類(lèi)似于重油部分氧化，現(xiàn)國(guó)內(nèi)蘭州、內(nèi)蒙等大型化肥廠已由重油部分氧化改為天然氣非催化部分氧化法。非催化部分氧化工藝用于炭化氣轉(zhuǎn)化在國(guó)內(nèi)尚未有成熟的經(jīng)驗(yàn)，主要問(wèn)題是需要搞清是否有炭黑生成。炭化氣采用非催化轉(zhuǎn)化法的好處是不需要復(fù)雜的脫除有機(jī)硫的工序，但轉(zhuǎn)化氣的H/C要低于1.05-1.1的最佳反應(yīng)比，工藝流程需增加脫碳工序，最大的問(wèn)題還是非催化部分氧化法缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)單位必須根據(jù)研究單位提供的氣化爐和燒嘴軟件包進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，且氣化爐燒嘴的使用壽命較短，一般僅為三?六個(gè)月。鑒于上述情況，本項(xiàng)目選用現(xiàn)實(shí)可行的催化部分氧化法工藝，并充分回收轉(zhuǎn)化過(guò)程的反應(yīng)熱副產(chǎn)中壓蒸汽用于驅(qū)動(dòng)空分空氣壓縮機(jī)，以進(jìn)一步提高裝置的經(jīng)濟(jì)性。甲醇合成合成壓力選擇甲醇合成按壓力分為高、中、低壓法，早期建立的甲醇裝置均為高壓法，采用鋅銘催化劑，反應(yīng)溫度為340-400°C,壓力20-30MPa,投資大，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量差。隨著脫硫技術(shù)的發(fā)展及銅系催化劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，甲醇合成在較低的溫度和壓力下能夠達(dá)到較高的甲醇產(chǎn)率，銅系催化劑選擇性好，副反應(yīng)少，改善了甲醇質(zhì)量，降低了產(chǎn)品能耗，成本較低，具有明顯的優(yōu)越性，并最終取代了高壓法。該項(xiàng)目公稱能力15萬(wàn)t/a,規(guī)模較小，從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)角度考慮，采用低壓合成法工藝，能夠降低電耗，節(jié)省投資，減少設(shè)備加工制造上的難度。合成工藝的比較與選擇當(dāng)前國(guó)內(nèi)外低壓合成工藝有多種形式，工藝過(guò)程大致相同，技術(shù)都比較成熟，主要區(qū)別在于各種工藝所采用的反應(yīng)器不同，催化床層的溫控方式也不同，總的趨勢(shì)是向醇凈值高、副產(chǎn)中壓蒸汽、投資省、操作靈活、方便的方向發(fā)展。比較常用的有冷激式、等溫式以及冷管反應(yīng)器。冷激式甲醇反應(yīng)器由帝國(guó)化學(xué)公司（ICI）推出，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，觸媒裝卸方便，投資小，采用原料氣冷激控制催化床層溫度，不能回收高位能反應(yīng)熱，循環(huán)比大，合成率低,操作費(fèi)用高，開(kāi)工需設(shè)專門(mén)的開(kāi)工加熱爐。冷管反應(yīng)器是在催化床層內(nèi)設(shè)置換熱管，利用合成反應(yīng)熱加熱入塔氣體，同時(shí)移走反應(yīng)熱。我國(guó)的冷管反應(yīng)器主要用于高壓聯(lián)醇裝置，低壓法主要有南京國(guó)昌公司的GC型軸徑向反應(yīng)器和林達(dá)公司的JW型反應(yīng)器，并逐漸得到推廣與應(yīng)用。冷管反應(yīng)器材料簡(jiǎn)單，制造容易，造價(jià)低，出塔反應(yīng)氣能夠副產(chǎn)低壓蒸汽。但冷管反應(yīng)器因?yàn)槭欠磻?yīng)器后置廢鍋副產(chǎn)蒸汽，甲醇合成反應(yīng)熱回收的品位較等溫反應(yīng)器要低。Lurgi型等溫反應(yīng)器設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，材質(zhì)要求高，投資比冷激式反應(yīng)器及冷管式反應(yīng)器高，但操作費(fèi)用低，其觸媒裝在反應(yīng)管內(nèi)，殼程為沸騰熱水，利用反應(yīng)熱副產(chǎn)中壓蒸汽，特點(diǎn)是：?jiǎn)纬剔D(zhuǎn)化率高；循環(huán)氣量小，動(dòng)力消耗低；反應(yīng)溫度易控制，徑向溫差5°C左右，軸向除反應(yīng)器入口外，幾乎沒(méi)有溫差，所以不會(huì)因?yàn)槌瑴囟鴮?duì)觸媒造成損害，且降低了副產(chǎn)物的生成；利用反應(yīng)熱副產(chǎn)中壓蒸汽，因?yàn)樗瘽摕岽螅茻嵝Ч?，反?yīng)溫度易控制。最近湖南安淳高新技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的水管式低壓恒溫甲醇合成塔己于2005年12月27日在山東德齊龍化工有限公司的甲醇裝置上順利投產(chǎn)，在系統(tǒng)壓力3.2?3.5MPa,塔阻力0.IMPa的輕負(fù)荷情況下，產(chǎn)量達(dá)到310t/d,甲醇純度為97?98%,副產(chǎn)中壓蒸汽1.lt/t醇，預(yù)計(jì)滿負(fù)荷生產(chǎn)能力可達(dá)到15萬(wàn)t/a。該合成塔塔徑為1.8m(XIC-2800型),催化劑裝填量為38虻，采用雙套管結(jié)構(gòu)，水走雙套管內(nèi)，催化劑裝在管外，為全徑向塔，運(yùn)行阻力小，操作控制簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，具有同Lurgi塔同樣的操作控制條件和優(yōu)點(diǎn)，但其塔徑小，材料要求低，用普通的不銹鋼即可。按安淳公司的報(bào)價(jià)，其造價(jià)僅為管殼式等溫反應(yīng)器的三分之二。該項(xiàng)目確定選用安淳公司的水管式低壓恒溫甲醇合成塔及相對(duì)應(yīng)的配套設(shè)備，同時(shí)副產(chǎn)品位較高的中壓蒸汽。該技術(shù)穩(wěn)妥可靠，實(shí)用先進(jìn)，投資較低，運(yùn)行成本低。6)氫回收處理能力：氫回收工段按15萬(wàn)t/a甲醇合成裝置配置PSA變壓吸附回收氫裝置。該項(xiàng)目處理能力為2000Nm3/h,制取純壓(98%)為10424"/h,除部分界區(qū)外來(lái)的接管外,整個(gè)裝置由供貨商成套供應(yīng)。工藝特點(diǎn)：變壓吸附氣體分離工藝過(guò)程之所以得以實(shí)現(xiàn)是因?yàn)槲絼┰谖锢砦街兴哂械膬蓚€(gè)基本性質(zhì)：一是對(duì)不同組分的吸附能力不同，二是吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附容量隨吸附質(zhì)的分壓上升而增加，隨吸附溫度的上升而下降。利用吸附劑的第一個(gè)性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體中某些組分的優(yōu)先吸附而使其它組分得以提純；利用吸附劑的第二個(gè)性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)吸附劑在低溫、高壓下吸附而在高溫、低壓下解吸再生，從而構(gòu)成吸附劑的吸附與再生循環(huán)，達(dá)到連續(xù)分離氣體的目的。裝置組成：本工段其核心為吸附塔，同時(shí)吸附，包括3次均壓回收氫氣過(guò)程，逆放、沖洗再生過(guò)程連續(xù)。吸附劑利用率高，節(jié)省裝置投資。連續(xù)五次均壓過(guò)程可保證氫氣的充分回收。沖洗再生時(shí)間長(zhǎng)且沒(méi)有二次污染問(wèn)題，可保證最佳的解吸效果，提高氫氣純度和回收率。7）甲醇精餡甲醇精餡分為兩塔精餡和三塔精餡流程，主要區(qū)別在于三塔流程采用兩個(gè)主精餡塔，一個(gè)加壓操作，一個(gè)常壓操作，用加壓塔塔頂蒸汽冷凝熱作常壓塔塔底再沸器熱源，從而減少蒸汽和冷卻水消耗，但流程稍長(zhǎng)，投資稍有增加。從能耗和投資綜合考慮，本裝置釆用三塔流程。工藝流程說(shuō)明該工藝包括炭化氣壓縮、水解脫硫；炭化氣/合成氣壓縮；干法脫硫；轉(zhuǎn)化；甲醇合成；甲醇精餡及甲醇庫(kù)；空分裝置。工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1.1.1.2-1所示。Jjj氫凈化干餡煤'（堂）—螺桿壓縮-?水解脫硫f活塞壓縮一而巍一f干法脫硫參囂由甲醇精普T甲醇合成I合成氣壓縮可轉(zhuǎn)?I加%炭化氣壓縮、水解脫硫工藝簡(jiǎn)述從氣柜來(lái)的壓力?400mmH2O＞溫度25°C、氣量為32325Nm3/h的炭化氣進(jìn)入炭化氣螺桿壓縮機(jī)，升壓至0.35MPa(G),同時(shí)向機(jī)內(nèi)噴水，將氣體冷卻到65-75°C后進(jìn)入洗氣塔中，用循環(huán)水進(jìn)一步洗滌炭化氣，以除去其中的灰塵、焦油等雜質(zhì)，然后進(jìn)入水解裝置。炭化氣螺桿壓縮機(jī)工三臺(tái)。炭化氣水解裝置由換熱器、水解槽等組成。進(jìn)入熱交換器的炭化氣溫度約為50°C,與出水解槽的炭化氣換熱溫度升至200°C進(jìn)入水解槽。水解槽內(nèi)裝有兩種催化劑，上部?jī)蓪訛槊撗?Co-Mo系)催化劑，以加氫除去炭化氣中的氧和不飽和炷，保護(hù)水解催化劑；下層裝EH-2水解催化劑，在200°C左右將有機(jī)硫水解為H2S,主要反應(yīng)如下：COS +H2O = H2S + CO2(1)CS2 + 2H2O = 2H2S + CO2(2)水解法對(duì)硫醇、硫醍和卩塞吩的水解效果不明顯，但這些物質(zhì)僅占炭化氣有機(jī)硫的10?20%,進(jìn)入該裝置的有機(jī)硫約為150mg/Nm3,約有80%的有機(jī)硫可轉(zhuǎn)化為H2S,根據(jù)當(dāng)前的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，這樣的加氫和水解轉(zhuǎn)化率完全能夠達(dá)到。水解后的炭化氣經(jīng)換熱降溫和冷卻后去氧化鐵脫硫裝置，并經(jīng)吸附過(guò)濾后去活塞壓縮機(jī)。炭化氣/合成氣壓縮工藝簡(jiǎn)述來(lái)自炭化氣水解脫硫的炭化氣氣量約為36624Nm3/h,壓力為0.25MPa(G),溫度40°C,進(jìn)入2臺(tái)炭化氣/合成氣壓縮機(jī)一、二段，經(jīng)兩級(jí)加壓至1.5MPa(G),然后送去干法脫硫及轉(zhuǎn)化工序。由轉(zhuǎn)化工序來(lái)的轉(zhuǎn)化氣和PSA裝置來(lái)的純氫氣混合后約58728Nm3/h,壓力LIMPa(G),進(jìn)入炭化氣/合成氣壓縮機(jī)三段，加壓至5.4MPa(G)送入甲醇合成工序。炭化氣/合成氣壓縮機(jī)共兩臺(tái)，采用三級(jí)對(duì)稱平衡式，正常情況下兩臺(tái)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)樘炕瘹饨?jīng)過(guò)凈化后非常潔凈，故暫不設(shè)備用機(jī)，預(yù)留一臺(tái)機(jī)位置。合成循環(huán)氣壓縮機(jī)采用蒸氣驅(qū)動(dòng)透平式壓縮機(jī)三臺(tái)，兩開(kāi)一備。干法脫硫工藝簡(jiǎn)述來(lái)自炭化氣/合成氣壓縮的炭化氣壓力1.5MPa(G),溫度120°C,進(jìn)入預(yù)熱爐加熱到350°C后，經(jīng)鐵鑰轉(zhuǎn)化器將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，然后進(jìn)入中溫氧化鋅脫硫槽脫除98%的有機(jī)硫后，再串一級(jí)鐵鑰轉(zhuǎn)化器和氧化鋅脫硫槽，以確保將總硫脫至0.1ppm以下，脫硫后的炭化氣送至轉(zhuǎn)化工段。轉(zhuǎn)化工藝簡(jiǎn)述干法脫硫后的炭化氣溫度350°C,壓力1.4MPa(G),氣量35106Nm3/h,其中CH4含量約為19%,經(jīng)預(yù)熱爐加熱到約700°C,進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐。來(lái)自空分裝置的氧氣溫度100°C,壓力1.8MPa(G),經(jīng)預(yù)熱爐預(yù)熱到350°C并摻入一定量的蒸氣后進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在轉(zhuǎn)化爐頂部與炭化氣蒸汽混合，通過(guò)轉(zhuǎn)化爐催化床層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。出轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣溫度約960°C,甲烷含量小于0.7%,進(jìn)廢熱鍋爐副產(chǎn)3.9MPa飽和蒸汽，然后依次進(jìn)入循環(huán)水加熱器、脫氧水加熱器、低壓廢鍋、軟水加熱器回收熱量，最后由循環(huán)水冷卻到40°C,分離冷凝液后進(jìn)入氧化鋅脫硫槽把關(guān)，去合成氣壓縮機(jī)。甲醇合成工藝簡(jiǎn)述來(lái)自轉(zhuǎn)化爐的合成氣(1.1MPa(G)),進(jìn)入炭化氣/合成氣壓縮機(jī)組，經(jīng)一級(jí)壓縮到5.4MPa(G),與循環(huán)氣混合后進(jìn)入油分離器，再經(jīng)氣氣換熱器換熱升溫至200-220°C,進(jìn)入甲醇反應(yīng)器，在催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：CO+ 2H2 =CH3OH+Q(1)C02 + 3H2 =CH3OH+H2O+Q(2)甲醇反應(yīng)器為管式反應(yīng)器，管外填裝觸媒，反應(yīng)器管內(nèi)為沸騰熱水，利用反應(yīng)熱副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。反應(yīng)器出口氣進(jìn)氣氣換熱器將反應(yīng)器入口氣預(yù)熱到活性溫度以上，然后進(jìn)入水冷器冷卻到40°C,最后進(jìn)入甲醇分離器進(jìn)行氣液分離。出甲醇分離器氣體大多數(shù)作為循環(huán)氣去循環(huán)氣壓縮機(jī)增壓后繼續(xù)合成甲醇，另一部分去洗醇塔洗滌甲醇。洗醇塔出口氣作預(yù)熱爐的燃料氣。由甲醇分離器底部出來(lái)的粗甲醇減壓到0.5MPa后進(jìn)入閃蒸槽，閃蒸出的溶解氣去轉(zhuǎn)化作燃料氣，閃蒸槽出來(lái)的粗甲醇去甲醇精餡工序。甲醇精餡及甲醇庫(kù)工藝簡(jiǎn)述由甲醇合成送來(lái)的粗甲醇進(jìn)入預(yù)精餡塔，在該塔進(jìn)行氫組分的分離。塔頂蒸出的氣體經(jīng)預(yù)塔頂冷凝器將甲醇、水、部分輕組分冷凝，冷凝液進(jìn)入預(yù)精餡塔回流罐，不凝氣進(jìn)輕組分冷卻器進(jìn)一步冷卻，出輕組分冷卻器的不凝氣去轉(zhuǎn)化作燃料氣，冷