25万吨甲醇工艺介绍.ppt

,神宁煤化工公司甲醇厂,神宁煤炭化学工业分公司甲醇厂 2010年7月1日,甲醇厂装置概述,尊敬的各位领导： 你们好！神宁煤炭化学工业分公司甲醇厂目前拥有两套化工生产装置，即25万吨/年煤基甲醇装置与21万吨/年二甲醚合成装置。其中25万吨/年煤基甲醇装置是由华陆工程科技有限责任公司（化工部第六设计院）总体设计，装置自2004年9月开工建设，2007年8月10日建成投产并生产出优等甲醇产品； 21万吨/年二甲醚合成装置采用日本东洋技术，由由华泰工程公司（化工部第二设计院）总体设计，装置自2007年3月开工建设，2007年12月24日建成投产并生产出合格的二甲醚产品。,25万吨/年甲醇项目共有煤运、空分、水煤浆制备、气化、灰水处理、变换、低温甲醇洗、氨冷冻、硫回收、合成气压缩、甲醇合成、氢膜回收、粗甲醇精制、甲醇产品的储存与运输14个主生产工号，并辅有仪表风、生活水、循环水、脱盐水、消防水、污水处理、高锅、发电、电气运行等9个辅助工序。21万吨/年二甲醚项目由甲醇蒸发工序、二甲醚合成工序、二甲醚精馏及甲醇回收工序、二甲醚储存与灌装工序及消防水工序组成，公用工程系统依托25万吨甲醇装置。其工艺流程方框见图如下：,25万吨/年甲醇装置工艺简图,甲醇成品罐区,蒸汽,21万吨/年二甲醚装置工艺简图,甲醇汽化工序,二甲醚合成工序,二甲醚精馏与甲醇回收工序,二甲醚产品罐区,一、煤运系统： 我厂原料煤采用汽车运输模式，因此该系统主要分为卸煤储存与上煤两个系统，采用带式输送，叶轮给煤、电动犁式卸料的模式完成煤的储存与输送任务。卸煤储存系统是自卸煤地槽支备煤筒仓部分，其间共有6条皮带进行输送，单路设计，输送能力设计为300t/h。原料煤贮煤筒仓为三个，直径20m，有效高度约为34m，每个筒仓设计有效贮煤量为6000t。,上煤系统分别为锅炉提供燃料煤和为气化提供原料煤。 该段煤贮运系统为双路生产线，系统能力设计为200t/h，贮煤筒仓卸煤时，煤经仓下桥式叶轮给煤机，经煤运带式输送机机入细碎破碎机破碎。破碎后的煤(10mm)由带式输送机一路经电动犁式卸料器将煤卸入锅炉煤仓；另一路经带式输送机输送至气化煤仓。,二、空分工序 我厂空分装置是由四川空分设备集团提供的kdonar30000/16160/930型空分装置，采用传统的低温深冷法工艺，属于带前置吸附器、增压膨胀、氮自增压、全精馏制氩、空气循环的内压流程。进装置原料空气流量163500nm3/h由空气过滤机及空气压缩系统，再进入空气预冷及纯化系统、增压及膨胀系统、氧、氮精馏，为气化工段提供压力为6.5mpa，流量30000 nm3/h合格氧气，为全厂提供压力为0.5mpa，流量16160nm3/h合格的氮气及压力为0.5mpa，流量2000nm3/h仪表空气。,该系统主要由空气过滤器及空气压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统 、增压压缩机系统 、增压膨胀机系统 、氧、氮精馏、氩的精馏等系统构成，生产的产品指标如下：,三、水煤浆制备。采用湿法球磨机工艺，将原煤加工成浓度约60%左右的水煤浆供气化使用，制成的水煤浆粒度分布达到以下要求： 标准滤网 范围% 1410 m （14目） 98100 420 m （40目） 9095 74 m （200目） 3240 44 m （325目） 2530 同时满足内水10%，灰熔点1300，总硫1%，灰分12%，灰熔点温差25的要求。,四、煤气化。气化装置引进原首钢的准二手设备，本25万吨/年甲醇项目也是以此为基础进行的总体设计。该装置采用美国德士古水煤浆气化全废锅工艺制取半水煤气技术。该技术是目前世界上除美国坦博尔电厂外唯一的一套。 气化装置共设三台2800mm气化炉，产气量为77831m3(标)/h(干基),有效气（co+h2 ）大于78%,副产100吨/小时10.0mpa高压蒸汽，气化炉正常运行时两开一备。配套灰水处理装置，采用高压和真空两级闪蒸及细渣过滤装置，实现灰水循环利用。,五、变换。变换装置采用耐硫变换工艺，设置预变串主变，采用山东科力耐硫催化剂qcs03. 从德士古废锅流程气化来的原料气的水气比仅有0.2，远不能满足变换对气体组分的需求，因此在我们装置在进变换炉之前，还需补充部分蒸汽，使水气比达到0.35：1，通过部分变换反应使co达到18%-22%,以满足合成甲醇需要。,六、净化。净化装置采用低温甲醇洗工艺技术，设置七塔流程，包括硫化氢吸收塔、二氧化碳吸收塔、二氧化碳闪蒸塔、硫化氢浓缩塔、热再生塔、co2尾气洗涤塔、甲醇水塔 。处理变换气量为93800m3/h,制的净化气中co2约等于3.52%，ch3oh10ppm，h2s0.1ppm 。 净化装置配套氨冷冻装置以提供系统所需冷量，同时配套克劳斯硫回收装置处理低温甲醇洗来的h2s浓度30%（v）富硫气，以回收制成硫磺产品。,七、合成精馏装置。合成装置采用低压法，合成塔选用华东理工大学的”绝热-管壳复合型”气固相催化反应器铜基催化剂的作用合成粗甲醇 ,设计压力为8.0mpa. 精馏装置采用四塔工艺制取精甲醇，包括粗甲醇预塔、加压塔、常压塔、汽提塔。该精馏主要是除去其中所含的水分、二甲醚、烷烃、高级醇以及溶解气等杂质，从而得到符合gb338-2004标准的精甲醇产品送往成品甲醇罐区，产品指标如下页表。 该装置配套nk32/25/0型合成压缩机和膜回收装置回收甲醇合成工号送来的排放气中的氢气，降低能耗，回收提纯的氢气再返回到甲醇合成系统。,八、公用工程 1仪表风系统 全厂仪表空气用量2000m3（标）/h，正常生产时由空分装置供应。设有空压站，内设空压机一台，开停车时仪表空气、工厂空气由空压站提供。 2、循环流化床锅炉 我厂设置220t/h和240t/h循环流化床锅炉各一套。生产10.0mpa ,510 高压过热蒸汽提供给空分装置中的空压机、汽轮发电机以及通过减温减压后供各装置使用。 该系统包括炉体、汽包、尾部省煤器、水冷系统、汽冷式旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、风机、烟道、烟囱及连接管道。,3、本装置中主要有五种等级的蒸汽： 第一种s100过热蒸汽，主要来源自高压锅炉和气化装置副产高压蒸汽，全厂的主要用户为空压机及发电机；锅炉产生的蒸汽主要用于空分系统空气压缩机，其抽出的蒸汽全部送入s44管网。 第二种s44过热蒸汽，主要来源是空压机抽汽及s100减压，主要用户为合成气压缩机及变换工号；在这个压力等级上蒸汽稳定与否，对合成气压缩机将会产生至关影响，从而影响到整个甲醇合成装置。 第三种s10，主要来源为合成汽包来的s25减温减压、s44减压及变换热回收所得，主要用户甲醇精馏加压塔再沸器及空分工段。 第四种s5，主要来源为合成气压缩机的抽气、硫回收废锅，主要用户全厂伴热，各低压蒸汽再沸器用汽及除氧器所用。 第五种s25，来源为合成汽包，用户全部减温减压后送往s10管网。,4、给排水系统 （1）原水（rfw）系统为装置的水总来源，来自基地管网，供水压力0.15-0.25mpa； （2）循环水（cw）系统，包括冷却塔、循环水泵、水池、过滤器、供回水管网等。由原水补充、过滤、加药处理制成，循环水提取装置中多余的无法回收的低温位热量，保证工艺装置指标的合格； 循环水用水量正常约为20000m3/h,最大量为27000m3/h 。 脱盐水（dw）系统，由原水处理所得脱盐水量为280m3/h，主要用于锅炉给水的制备、机泵密封水及系统补水； 锅炉给水（bw）系统，根据分不同压力，主要供给锅炉及各等级废热锅炉用水，保证蒸汽质量； 外排水（污水ws、灰水slw、废水wws等）系统是由本厂两座污水处理站处理。分别处理生产污水和生活污水。,消防水（fw）与泡沫消防水（ffw）系统，由原水得到，主要用于全厂消防，泡沫消防水仅是通过消防水加泡沫药剂所得到。 生活水（dkw）系统，供全厂生活用水及洗眼器用水。 5、供电系统 本项目总需要用电负荷约19625kw。本工程利用气化副产蒸汽发电23280kw，正常生产时，向外输送3655kw电，开车时，由外电网向本厂输电。 本厂的供电系统主要分为两部分： （1）外供电系统由总变电所（301）接受110kv外供电，采用双回路供电。当发电机不发电时，有总变向全厂供电。 （2）自备系统采用25mw发电机组。发电机接在302开关所10kv母线上，作为第三电源。发电机发电时供气化装置用电。,九、21万吨/年二甲醚装置 从精甲醇罐区送来的8.940甲醇经升温加压汽化,加热到247、1.10mpa后,经10.2%硅酸处理的无定性氧化铝催化剂的作