煤制甲醇工藝設(shè)計(jì)

4/4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：

1造氣工段（1）原料：由于甲醇生產(chǎn)工藝成熟,市場競爭激烈,選用合適的原料就成為項(xiàng)目的關(guān)鍵,以自然氣和重油為原料合成工藝簡潔，投資相對較少，得到大多數(shù)國家的青睞，但從我國資源背景看，煤炭儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于石油、自然氣儲(chǔ)量，隨著石油資源緊缺、油價(jià)上漲，在大力發(fā)展煤炭干凈利用技術(shù)的形勢下，應(yīng)當(dāng)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（2）工藝概述：反應(yīng)器選擇流化床，采納水煤漿氣化激冷流程。原料煤通過粉碎制成65%的水煤漿和99.6%的高壓氧通過燒嘴進(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，H２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可以干脆進(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，變換氣和未變換氣匯合進(jìn)入低溫甲醇洗工序，脫除H2S和過量的CO2，最終達(dá)到合適的碳?xì)浔?，得到合成甲醇的簇新氣。CO反應(yīng)式：3合成工段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)溫度的限制，另外，一般甲醇合成反應(yīng)10～15Mpa的高壓須要高標(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)勻稱，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率很高。在合成工段充分利用自動(dòng)化限制方法，實(shí)行連鎖機(jī)制，通過限制殼程的中壓蒸汽的壓力，能剛好有效的掌控反應(yīng)條件，從而確保合成產(chǎn)品的質(zhì)量。合成主反應(yīng)：主要副反應(yīng)：4精餾工段精餾工段工藝流程圖見圖2。合成反應(yīng)的副產(chǎn)主要為醚、酮和多元醇類，本設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品達(dá)質(zhì)量到國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此對精餾工藝的合理設(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，對各物料的進(jìn)出量和回流比進(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)物接著進(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煤場脫硫氣柜造氣煤場脫硫氣柜造氣型煤包裝合成灌區(qū)精餾壓縮機(jī)精脫變換變脫脫碳包裝合成灌區(qū)精餾壓縮機(jī)精脫變換變脫脫碳圖3低壓法甲醇合成的工藝流程1－加熱爐；2－轉(zhuǎn)化爐；3－廢熱鍋爐；4－加熱器5－脫硫器；6，12，17，21，24－水冷器；7－氣液分別器；8－合成氣壓縮機(jī)；9－循環(huán)氣壓縮機(jī)；10－甲醇合成塔；11，15－熱交換