煤化工廠制造甲醇的工藝

煤化工制造甲醇的工業(yè)工藝流程1）氣化a）煤漿制備為了控制煤漿粘度及保持煤漿的穩(wěn)定性加入添加劑，為了調(diào)整煤漿的PH值，加入堿液。出棒磨機的煤漿濃度約65%，排入磨煤機出口槽，經(jīng)出口槽泵加壓后送至氣化工段煤漿槽。煤漿制備首先要將煤焦磨細，再制備成約65%的煤漿。磨煤采用濕法，可防止粉塵飛揚，環(huán)境好。用于煤漿氣化的磨機現(xiàn)在有兩種，棒磨機與球磨機；棒磨機與球磨機相比，棒磨機磨出的煤漿粒度均勻，篩下物少。干煤量43～53t/h，可滿足60萬t/a甲醇的需要。質(zhì)磺酸類添加劑。煤漿氣化需調(diào)整漿的PH值在氨氣對人體有害，污染空氣，故本項目擬采用堿液調(diào)整煤漿的PH值，堿液初步采用42％的濃度。水。b）氣化在本工段，煤漿與氧進行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。煤漿由煤漿槽經(jīng)煤漿加壓泵加壓后連同空分送來的高壓氧通過燒咀進入氣化爐，在氣化爐中煤漿與氧發(fā)生如下主要反應(yīng)：CmHnSr+m/2O2―→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O―→H2+CO2反應(yīng)在6.5MPa（G）、1350～1400℃下進行。氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等氣體。換工段。入渣池，由扒渣機撈出后裝車外運。氣化爐及碳洗塔等排出的洗滌水（稱為黑水）送往灰水處理。c）灰水處理本工段將氣化來的黑水進行渣水分離，處理后的水循環(huán)使用。給料泵加壓后送至真空過濾機脫水，渣餅由汽車拉出廠外。凝液，然后進入變換工段汽提塔。閃蒸出的低壓氣體直接送至洗滌塔給料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，廢水處理。洗滌塔給料槽的水經(jīng)給料泵加壓后與高壓閃蒸器排出的高溫氣體換熱后送碳洗塔循環(huán)使用。2）變換在本工段將氣體中的CO部分變換成H2。本工段的化學(xué)反應(yīng)為變換反應(yīng)，以下列方程式表示：CO+H2O―→H2+CO2由氣化碳洗塔來的粗水煤氣粗水煤氣經(jīng)氣液分離器分離掉氣體夾帶的水分后，進入氣體過濾器除去雜質(zhì)，然后分成兩股，一部分（約為54%）進入原料氣預(yù)熱器與變換氣換熱至換的粗水煤氣換熱，溫度約335℃進入中壓蒸汽發(fā)生器，副產(chǎn)4.0MPa蒸汽，溫度降至270℃之后，進入低壓蒸汽發(fā)生器溫度降至180℃，然后進入脫鹽水加熱器、水冷卻器最終冷卻到40℃進入低溫甲醇洗1#吸收系統(tǒng)。另一部分未變換的粗水煤氣，進入低壓蒸汽發(fā)生器使溫度降至180℃，副產(chǎn)0.7MPa的低壓蒸汽，然后進入脫鹽水加熱器回收熱量，最后在水冷卻器用水冷卻至40℃，送入低溫甲醇洗2#吸收系統(tǒng)。氣液分離器分離出來的高溫工藝冷凝液送氣化工段碳洗塔。氣液分離器分離出來的低溫冷凝液經(jīng)汽提塔用高壓閃蒸氣和中壓蒸汽汽提出溶解在水中的體送往火炬。3）低溫甲醇洗本工段采用低溫甲醇洗工藝脫除變換氣中CO2、全部硫化物、其它雜質(zhì)和H2O。a）吸收系統(tǒng)化后的變換氣和未變換氣混合，作為甲醇合成的新鮮氣。次脫除H2S+COS、CO2后在－49℃出吸收塔，然后經(jīng)二級原料氣冷卻器，一級原CO2含量約來自甲醇再生塔經(jīng)冷卻的甲醇－49℃從甲醇吸收塔頂進入，吸收塔上段為CO2吸收段，甲醇液自上而下與氣體逆流接觸，脫除氣體中CO2，CO2的指標由冷器冷卻后回流進入H2S吸收段以吸收變換氣中的H2S和硫富液進入H2SH2和CO后送至變換氣二級冷卻器前與變換氣混合，以回收H2和CO。未變換氣的吸收流程同變換氣的吸收流程。b）溶液再生系統(tǒng)未變換氣和變換氣溶液再生系統(tǒng)共用一套裝置。從高壓閃蒸器上部和底部分別產(chǎn)生的無硫甲醇富液和含硫甲醇富液進入H2S濃縮塔，進行閃蒸汽提。甲醇富液采用低壓氮氣汽提。高壓閃蒸器上部的無硫甲醇富液不含H2SCO2卻器回收冷量后，作為尾氣高點放空。富H2S甲醇液自H2SCO2以及溶解的H2S由再沸器提供冷凝液經(jīng)換熱進入H2S濃縮塔底部。分離出的酸性氣體去硫回收裝置。從原料氣分離器和甲醇再生塔底出來的甲醇水溶液經(jīng)泵加壓后甲醇水分離甲醇再生塔中部。塔底出來的甲醇含量小于100PPm的廢水送水煤漿制備工序或去全廠污水處理系統(tǒng)。c）氨壓縮制冷從凈化各制冷點蒸發(fā)后的-33℃氣氨氣體進入氨液分離器，將氣體中的液粒后進入氨冷凝器。氣氨通過對冷卻水放熱冷凝成液體后，靠重力排入液氨貯槽。液氨通過分配器送往各制冷設(shè)備。4）甲醇合成及精餾a）甲醇合成經(jīng)甲醇洗脫硫脫碳凈化后的產(chǎn)生合成氣壓力約為5.6MPa，與甲醇合成循環(huán)氣混合，經(jīng)甲醇合成循環(huán)氣壓縮機增壓至6.5MPa，然后進入冷管式反應(yīng)器（氣CO、CO2和H2在Cu-Zn催化劑作用下，合成粗甲醇，出管殼式反應(yīng)器的反應(yīng)氣溫度約為240℃，然后進入氣冷反應(yīng)器殼側(cè)繼續(xù)進行甲醇合成反應(yīng)，同時預(yù)熱冷鍋爐給水加熱器、空氣冷卻器、水冷器冷卻后到40℃，進入甲醇分離器，從分離器上部出來的未反應(yīng)氣體進入循環(huán)氣壓縮機壓縮，返回到甲醇合成回路。蒸汽（2.5MPa），將中壓蒸汽過熱到400℃。精餾工段。系統(tǒng)弛放氣及甲醇膨脹槽產(chǎn)生的膨脹氣混合送往工廠鍋爐燃料系統(tǒng)。甲醇合成水冷反應(yīng)器副產(chǎn)中壓蒸汽經(jīng)變換過熱后送工廠中壓蒸汽管網(wǎng)。b）甲醇精餾常壓塔組成。預(yù)精餾塔塔底出來的富甲醇液經(jīng)加壓至0.8MPa、80℃，進入加壓出，采出部分異丁基油和少量乙醇,混合進入異丁基油貯槽。汽提塔塔底排出的廢水，含少量甲醇，進入沉淀池，分離出雜醇和水，廢水由廢水泵送至廢水處理裝置。c）中間罐區(qū)貯存。甲醇精餾工序恢復(fù)生產(chǎn)時，粗甲醇經(jīng)粗甲醇泵升壓后送往甲醇精餾工序。甲醇泵升壓送往成品罐區(qū)甲醇貯罐中貯存待售。5）空分裝置空氣增壓透平膨脹機，采用規(guī)整填料分餾塔，全精餾制氬工藝。濾后的空氣進入離心式空壓機經(jīng)壓縮機壓縮到約0.57MPa(A)，然后進入空氣冷卻的同時，又得到清洗。只再生。純化器的切換周期約為4小時，定時自動切換。凈化后的空氣抽出一小部分，作為儀表空氣和工廠空氣。入下塔。另外一股進入空氣增壓機?？諝饨?jīng)下塔初步精餾后，獲得富氧液空、低純液氮、低壓氮氣，其中富