合成、精馏、罐区工艺流程叙述

1、 甲醇项目部合成车间培训资料工艺流程叙述压缩机岗位1 岗位任务 宁夏宝丰能源集团有限公司焦化废气综合利用制烯烃项目甲醇合成装置的离心式合成气/循环气压缩机机组采用“一拖二”模式，即一台汽轮机带动两台压缩机（合成气压缩机和循环气压缩机）；甲醇合成装置压缩机组由离心压缩机（2BCL808）、汽轮机（NK63/71）、润滑调节油站、28XP型带中间进气的串联式干气密封、联轴器和调节阀门等设备组成，共同实现向甲醇合成塔输送合成气和循环气的要求；压缩机由沈阳鼓风机集团股份有限公司设计制造，原动机采用杭州汽轮机股份有限公司设计生产的工业汽轮机。2 工艺概述2.1 装置特点2.1.1 该压缩机组为合成反应器

2、提供合成气及循环气，具有等温、运行平稳、可靠、效率高等特点。2.1.2 该机组同时配套了完善的辅机系统，包括自控系统、低压电控系统、润滑油、调节油系统、28XP型串联式干气密封、管路阀门系统、凝结水排放系统等。2.1.3 压缩机的防喘振调节：压缩机工作时，如果工艺系统管网阻力增加，使压缩机出口压力增高，流量下降，这样在叶片背面产生气体分离，形成脱离区，使压缩机出口压力突然下降，一般随着压力下降分离消失，压力再升时这种分离反复发生形成喘振。严重时还会出现气体的倒流，喘振使叶片产生强烈振动，并使压缩机机壳内温度急剧升高，持续下去就会使压缩机损坏。为了防止喘振的发生，在压缩机出口设置了防喘振调节阀，

3、根据实测的喘振线标定防喘振阀的控制线进行防喘控制。实际操作中根据压缩机确定的流量和出口压力，与系统设置的该流量下的压力比较，当越过控制线时，防喘振阀打开，压缩机流量，使运行工况点回到安全运行区域，保证机组运行安全。2.1.4 压缩机组的监测保护：压缩机组除上述控制外，还有一些常规控制内容，如：汽轮机调速控制，冷凝液位调节控制，油压控制等。机组控制系统对压缩机组的运行状态数据进行监测保护，主要包括压缩机组轴系参数：轴振动、轴位移、轴承温度、油压；气路系统参数：流量、压力、温度。2.1.5 低压电控系统：低压电控系统对机组的用电设备进行控制，包括润滑油泵、事故油泵、凝结水泵、盘车电机和加热器。低压

4、用电设备可以实现两地控制，即在现场可以进行操作，也可以在DCS中进行操作。2.1.6 润滑调节油系统：润滑调节油系统由润滑调节油站和高位油箱及机旁油管路组成。该系统为机组所有的润滑点提供润滑油，并为汽轮机调节系统提供调节油。油站设置两台互为备用电动泵，一台事故交流电动泵。油站的冷油器、过滤器都是双联的，一台工作另一台备用。润滑油压力和调节油压力的调节采用自力式压力调节阀调节，保证机组正常使用。2.2 工艺原理2.2.1 汽轮机工艺原理：中压蒸汽在汽轮机内主要进行两次能量的转化，使汽轮机对外做功。第一次能量转换是热能转化为动能：中压蒸汽经过喷嘴（静叶栅）后压力降低、产生高速汽流而实现的。第二次能

5、量转换是动能转化为机械能：高速蒸汽的冲击力施加给动叶片使转子高速旋转，并传递力矩，输出机械功而实现。2.2.2 离心式压缩机是依靠叶轮高速旋转，使气体受到离心力的作用而获得压力能的一种叶轮式旋转机械，工艺气体进入压缩机每一级进口蜗壳，流经一级进口导叶，导叶使气体以适当的角度进入每一级叶轮，气体由于离心力从叶轮边高速排至下一级进口导叶与一组隔板形成的通道中，然后气体经回转管通过一个环状通道进入下一级叶轮。通过隔板的环形通道扩张，气体流速减慢，从而将部分速度能转化成压力能。如此反复经以后各级的压缩达到一定的出口压力；本压缩机由一缸、两段、八级组成（合成段六级，循环段两级）。2.3 各工艺流程说明2

6、.3.1 合成气压缩机和循环气压缩机公用一个气缸，分为合成段和循环段（合成段六级，循环段两级）。2.3.1.1 合成压缩机的流程：低温甲醇洗来的合成气（温度为40、压力为3.3MPa）经过合成气压缩机（152C001）升压至6.7MPa，经过精脱硫槽（151R001）除去残余的硫（H2S+COS)、氯等对合成催化剂有害组份，在1#进出口换热器151EOO1A/B前和来2#高压甲醇分离器151V004的循环气混合后经过预热，一起进入1#合成塔151R002进行反应。2.3.1.2 循环气压缩机流程为：1#高压甲醇分离器（151V003）分离出来的循环气和一部分合成气进入循环气压缩机（152C00

7、2），这部分气体经过循环气压缩机（152C002）进一步加压至7.1MPa，循环气压缩机（152C002）的出口气送至2#进出口换热器（151EOO2A/B）经过预热，然后进入2#甲醇合成塔继续合成甲醇。2.3.2 中压蒸汽系统：中压蒸汽管网来的中压蒸汽（3.8MPa/410）通过手动隔离总阀、速关阀（蒸汽滤网）和调节汽阀进入汽轮机的蒸汽室并经喷嘴进入汽轮机的膨胀空间，在那里蒸汽将能量释放给转子并膨胀至最终压力，然后离开排汽段进入凝汽系统中冷凝成水，并形成一定的真空度。中压蒸汽管道至速关阀前增加了暖管放空管线。2.3.3 冷凝液系统：蒸汽冷凝水聚集到空冷器底部热井内，有两台（一开一备）多级离心

8、泵将冷凝液送往脱盐水系统。热井液位通过调节阀可实现串级自动调节控制，凝结水泵可实现热井液位高高限自启动和液位低低限自动停止等联锁保护。2.3.4 真空系统：蒸汽在透平内膨胀作功后排入凝汽系统凝结成水，在凝汽系统内即形成真空。为了去除运行中逐渐积聚在凝汽系统中的空气，为维持凝汽器系统的真空度设有两级射汽抽气器（一开一备），在凝汽系统中的空冷器上部装有抽气管接到启动抽气器和主抽气器，将空气抽出排入大气。抽气器动力蒸汽为3.8MPa/410，其冷却水为热井凝结水通过凝结水泵升压后首先进入射汽抽气器，然后通过调节阀送往脱盐水站（或通过再循环调节阀回热井，在射汽抽气器投用时要始终保持有冷却水通过）。启动

9、抽气器在开车前(为了较快提高真空)时投用，蒸汽凝结水无法回收；主抽气器蒸汽经冷却后回收到热井。2.3.5 汽封系统：汽轮机前后汽封大气端腔室的密封汽由中压蒸汽3.8 MPa/410经汽封压力自动调节装置控制，密封腔压力保持在0.0020.004 MPa，始终保持轴封冒气管有微量排汽。2.3.6 疏水系统:共有9路，即轮室输水、汽缸疏水、平衡管输水、封汽管疏水、漏汽管疏水、前汽封输水、后汽封输水、速关阀阀杆漏气输水、速关阀含油输水，所有疏水分别进入疏水膨胀箱。热井、凝结水箱补水为脱盐水，即在汽轮机启动前向热井、凝结水箱补水至正常液位后方可启动凝结水泵。2.3.7 整套压缩机机组用油由所配套的润滑

10、油公共油站提供，供油系统由油箱、一台油雾风机、一组油泵、一台事故油泵、一组油冷却器、一组润滑油过滤器、一组控制油过滤器、2台蓄能器、一台高位油箱组成。2.3.7.1 公共油站油箱中的油经主油泵加压到1.5MPa，分为二路：一路由调节阀将油压调至0.85MPa后，经10m油过滤器过滤掉其中杂质，送往汽轮机调节机构作为调速和保护用油；另一路经油冷却器、经10m油过滤器后，再经减压调节阀将油压控制到0.25MPa，送往汽轮机、压缩机的各轴承作润滑用油，各路回油汇合后返回油箱。2.3.7.2 油温的控制用油冷却器循环水出口阀进行调控（循环水进水阀全开）。另外，为确保全厂断电时机组各轴承所需润滑油的供给

11、，设置了高位油箱，油泵出口油压正常后打开高位油箱充油阀向高位油箱充油，当高位油箱溢油试镜有油溢出后关闭充油阀，当油压正常时通过其止回阀阀芯中心节流孔不断向高位油箱充油，并保持少量溢流，一旦发生意外，可通过压差向机组各轴承提供润滑油。2.3.8 调节系统：主要有转速传感器(715、716)、转速综合控制系统、电液转换器(1742)、油动机(1910)和调节汽阀(0801)组成。综合控制系统同时接收二个转速传感器变送的汽轮机转速信号,将接收到的转速信号与转速设定值进行比较后输出执行信号(4 20mA 电流), 再经电液转换器转换成二次油压(0.15MPa 0.45 MPa), 二次油压通过油动机操

12、纵调节汽阀。2.3.9 启动系统:汽轮机启动指开启速关阀.它由速关组合（1840）中的手动换向阀（1830、1839）和速关阀(2301、2302)组成。手动换向阀（1830、1839）用于开启速关阀。速关组合件具有远程自动或手动停机、速关阀试验活动功能。速关阀上的行程开关（ZS101、ZS102、ZS101、ZS102）联锁综合控制系统，只有当速关阀完全开启后，才允许综合控制系统冲转汽轮机。2.3.10 汽轮机运行监视和保护：汽轮机就地仪表盘和集控室配有转速显示表用于运行监视。汽轮机的保护系统是调节系统的另一个组成部分，主要有危及保安器（2210）和危机遮断器（2110），汽轮机超速时使危及

13、遮断器的飞锤飞出，触发危机保安装置动作，切断速关油，使速关阀（2301、2302）关闭，使机组停机。 电磁阀(2222、2223)冗余配置的先导电磁阀是速关组合件的组成部分。电磁阀接受到各种外部综合停机信号后,立即切断速关油路,使速关阀关闭。手动停机阀（2274）也是速关组合件的组成部分，用于就地手动紧急停机。电子超速系统在装置发生超速时使其停机。2.3.11 试验电磁阀:试验装置(1845)安装在速关组合件上，用于汽轮机正常运行时,检验速关阀动作的灵活性。需用试验油压计算用值: A=0.2033MPa B=0.685MPa2.3.12 干气密封流程2.3.12.1 一级密封气流程：循环气压缩

14、机出口气（7.02MPa，66）经过滤器F1（或F2）过滤达到1精度，然后再经气动薄膜调节阀152PDCV302将压力稳定在高于机组平衡管压力0.3MPa以上，经流量计152FI301、152FI302 进入低、高压端一级密封腔，由流量计下游的节流阀将流量控制在225Nm3/h。一级密封气体绝大部分经机组迷宫返回到机内，阻止机内气体外漏污染密封，少量气体经过密封端面泄漏至第一级密封排气腔。 高压氮气（8.2MPa）最为开停车是一级密封气的备用气源，通过N1B法兰接口进入干气密封系统盘，后续流程同上。2.3.12.2 二级密封气流程：0.4MPa（G）低压氮气经过滤器F3（或F4）过滤达到1精度

15、后，分为四路，其中两路作为二级密封气，分别经流量计152FI303、152FI304 后进入二级密封腔。大部分二级密封气经中间迷宫后与一级密封泄漏气混合后放火炬，少量经二级密封端面泄漏后安全放空。2.3.12.3 隔离气流程：经过滤器F3（或F4）过滤后的低压氮气，另两路经音速孔板SO1、SO2 后，进入低、高压端隔离气室，一部分经后置迷宫的前端后与二级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空；另一部分经后置迷宫的后端，通过轴承回油放空孔就地放空，此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。2.3.12.4 放火炬气流程：一级密封少量的泄漏气与大部分二级密封气混合，经流量152FT305、152F

16、T306 后放火炬。孔板SO3、SO4 起节流作用，当一级密封损坏大量气体泄漏时，流量计152FT305、152FT306 输出增加，达到36Nm3/h 时高报，72Nm3/h 时高高报，如泄漏量继续增加，使孔板前的压力达到0.4 MPa(G)时，压力变送152PISA304、152PISA305 高报并联锁停机。合成岗位1岗位任务1.1甲醇合成的主要任务是将来自低温甲醇洗的合格净化气、氢回收的富氢气与本工段的合成循环气混合为合成气，在适宜的温度、压力及催化剂存在的条件下，制得粗甲醇。1.2合成工段的粗甲醇经过在稳定塔及多效蒸发系统，粗甲醇在稳定塔及多效蒸发系统除去轻组分、一部分重组分及金属杂

17、质，为MTO工段提供合格的MTO级甲醇；当后工段MTO停车时，合成工段还可以为甲醇精馏工段提供粗甲醇。1.3 甲醇合成装置的驰放气经膜分离装置、PSA工序的分离、提纯为甲醇合成提供富氢气及为MTO工序制取99.9%的高纯度氢气。1.4 蒸汽加热炉装置把管网来的2.5MPa、4.0MPa饱和蒸汽通过在蒸汽加热炉加热变为2.5MPa、4.0MPa的过热蒸汽送至过热蒸汽管网。2 工艺概述2.1工艺原理合成甲醇的反应系统中进行的化学反应有以下几个： 主反应：CO + 2H2 CH3OH + 102.5 kJ/molCO2 + 3H2 CH3OH + H2O + Q两个反应都是强发热反应。 副反应：CO

18、 + 3H2 CH4 + H2O + 115.6 kJ/molCO2 + H2 CO + H2O 42.9 kJ/mol4CO + 8H2 C4H9OH + H2O + 49.62 kJ/mol2CO + 4H2 CH3OCH3 + H2O + 200.2 kJ/mol 甲醇合成反应是可逆放热反应，影响甲醇合成反应的主要因素有温度、压力、空速、催化剂颗粒尺寸和气体组成等。在具体情况下，针对一定的目标，都可以找到该因素的最佳或较佳条件，然而这些因素是相互联系的，在生产操作中要综合考虑多方面因素的影响。温度 从甲醇合成反应的化学平衡看，温度低对于提高甲醇的产率是有利的，但是从反应速度来看，提高反应

19、温度能提高反应速度，所以必须兼顾这两个条件，选择最适宜的操作温度。操作温度的选择取决于选用催化剂的性能，温度过低达不到催化剂的活性温度，则反应不能进行；温度太高，不仅增加了副反应，消耗了原料气，而且反应过分剧烈，温度难于控制，容易使催化剂失活，影响催化剂的使用寿命；同时副产物的增加，也将增加甲醇精馏部分的能量消耗；而且温度过高，影响设备的使用寿命。 铜基催化剂的活性温度较低，操作温度在200300。在生产中为了防止催化剂迅速老化，在催化剂使用初期，反应温度宜维持在较低的数值，随着使用时间增长，逐步提高反应温度。 所以在生产中虽然在高温下铜基催化剂仍有一定的活性，但由于以上原因，而不得不放弃高温

20、下的操作。甲醇合成反应温度的选择要兼顾到催化剂使用的初期、中期、末期，组成和压力等的变化，制定尽可能沿最佳温度分布的操作温度。压力 甲醇合成反应中提高压力既对平衡有利，又可提高甲醇的产率。操作压力的选用与催化剂的活性温度范围有关，同时也必须考虑到整个装置的投资。对铜基催化剂，因其活性温度低，操作压力可适当降低。对于合成塔的操作来讲，在催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；在催化剂使用后期，活性降低，可适当提高操作压力，以保持一定的生产强度。操作压力的选用须视催化剂活性，气体组成、反应系统能量消耗等方面的具体情况而定。对于固定下来的工艺流程，还需兼顾前后段的工艺要求。所以实际生产中，操作压力一

21、旦定下来，一般不做大的调整。气体组成 由甲醇合成反应式可知，同样生成一分子的甲醇，一氧化碳需消耗2分子氢气，二氧化碳需消耗3分子氢气，并生成一分子水，二氧化碳多消耗氢气，且增加了水含量，造成后续精馏系统的负荷增大，从这个角度来看，应尽量控制原料气中的CO2浓度。但适量CO2的存在对甲醇合成反应也是有利的：CO2的存在，有利于调节温度，防止超温，延长催化剂的使用寿命，因为CO2的合成反应热小，同时反应生成的水又能起到热载体的作用；原料气中CO2的存在，可避免含铜催化剂过度还原而失去活性，可以保持催化剂的高活性，对甲醇合成是有利的；CO2的存在，一定程度上抑制了二甲醚的生成，因为二甲醚是甲醇脱水反

22、应的产物，而CO2合成甲醇时生成的水，对抑制脱水反应起到了积极作用。因此CO2浓度需控制在一定范围内，一般在24%（体积）之间。 实践证明，最大反应速率时的组成并不是化学计量组成，而是有一个最佳的碳氢比，对于新鲜气应保持（H2CO2）/（COCO2）2.052.10之间。原料气中H2过量，对于减少副反应，减轻催化剂的H2S中毒，降低羰基铁和高级醇的产生都是有利的，同时可延长催化剂的寿命。 进合成装置的原料气中含有少量的氮气、甲烷等惰性气体，降低了原料气中有效组分的相对含量，也对反应速率产生影响。甲醇合成反应的循环气量较大，为避免惰性气体在系统中的累积而造成的不良影响，需驰放一部分气体（驰放气的

23、成分为氮气、甲烷等惰性气体）。若循环气中的惰性气体的含量太高，则降低反应速率，生产单位产品的动力消耗也大；若维持较低的惰性气体含量，则驰放气体量应加大，造成有效气体的损失增加。一般来说，适宜的惰性气体含量，也要根据具体情况而定，而且也是调节工况的手段之一（可以调节生产温度，反应速度等）。催化剂使用初期，活性高，可允许较高的惰性气体含量；在催化剂使用后期，一般增加驰放气量以维持较低的惰性气体含量。 进塔气的甲醇是由循环气带入的，因为甲醇合成反应是可逆反应，进塔气中甲醇含量高，影响反应向甲醇合成的方向进行，同时加快副反应的速率，使副产物增加。因此要求进塔气中甲醇含量越低越好。进塔气中甲醇含量主要与

24、甲醇冷凝器的冷凝温度、系统压力和甲醇分离器的分离效率有关。当系统压力和甲醇分离器效率一定时，进塔气中甲醇含量就决定于水冷凝器的温度，降低水冷凝器温度，可降低气体中甲醇的平衡分压，从而降低气体中的甲醇含量。同时也增加了气液的密度差和粘度差，提高了分离器的分离效率。因此，冷凝温度是决定进塔气中甲醇含量的主要因素，选用高效率的甲醇分离器，严格控制分离器的液位等，也是降低进塔气中甲醇含量的重要措施。 合成气存在一些影响催化剂性能的毒物和杂质，需严格控制。合成气中的毒物和杂质主要油、尘粒、羰基金属（Fe(CO)5、Ni(CO)4）、氯化物及硫化物。其中硫化物和羰基金属对合成催化剂性能的影响最大。硫化物对

25、甲醇合成催化剂使用寿命有很大的影响，铜基催化剂对硫的要求很高，一般要求新鲜气中总硫低于0.1PPm，这是由于硫化物会与催化剂中金属活性组分产生金属硫化物，使催化剂失去活性，所以合成气在进塔前一定要将硫化物除净。羰基金属物（Fe(CO)5、Ni(CO)4）对催化剂的毒害主要是由于二者在反应条件下会发生分解，生成的Fe、Ni覆盖于催化剂表面上堵塞活性位,所以要在进塔前将其消除。对铜基催化剂来讲，一般要求羰基金属总量要小于0.05PPm。本装置采用Johnson Matthey公司提供的Katalco 51-9催化剂，对合成气中的杂质要求更高，要求总硫(H2SCOS）控制在30ppb以内，氯化物（以

26、HCl计）控制在2ppb以内，羰基化合物控制在5ppb以内，HCN控制在1ppb以内。空速 对于甲醇合成过程，如果采用较低的空速，原料气通过反应器的速度较慢，原料气在反应器中的停留时间较长，反应进行得程度较深，反应过程中气体混合物的组成与平衡组成较接近，这样单位甲醇产品所需循环气量较小，气体循环的动力消耗较小，并且离开反应器气体的温度较高，反应器出口气体和新鲜气进行气和气换热所需换热面积较小，热能利用率较高；但整个回路的反应速率较低，催化剂的生产强度低，同时由于产品在床层的停留时间延长，会增加副产物的生成量。若采用较高的空速，则原料气在反应器中的停留时间较短，反应进行得程度较浅，催化剂的生产强

27、度提高，但增大了预热所需传热面积，热能利用率较低，增大了循环气体通过设备的压力降及动力消耗；并且由于气体中反应产物的浓度降低，增加了分离反应产物的费用。另外，空速增大到一定程度后，催化床温度不能维持。因此必须综合上述多方面的因素确定最佳操作空速。2.2 工艺流程2.2.1 MTO级甲醇工艺流程 该工艺采用英国戴维工艺技术有限公司的甲醇合成工艺技术和约翰(庄信万丰）的甲醇合成催化剂技术，每天生产4550吨聚乙烯、聚丙烯等级的甲醇（相当于100%的甲醇）。低温甲醇洗工段来的新鲜气（3.3MPa（G）、40）和氢回收来的富氢气一起进入合成气压缩机(151C001)，合成气中液体在合成压缩机入口分离器

28、分离，合成气被压缩至6.6MPa（G）达到甲醇合成所需要的压力，合成气压缩机的出口管道通入少量9.8MPa（G）的高压蒸汽，之后进入精脱硫槽(151R001)，精脱硫槽中放有Puraspec 2020氧化锌脱硫剂，Puraspec 2020氧化锌脱硫剂具有COS水解和H2S的表面吸附作用，从而达到进一步净化合成气的作用。 经过精脱硫的合成气通过合成塔进出口换热器换热，到达甲醇合成所需要的温度，进入甲醇合成塔；甲醇合成反应循环利用2套轴向流上升式反应器,合成反应需要大约6.56.9MPa（G）的压力,在正常生产时2#合成塔(151R003)的压力高于1#合成塔151R002,甲醇合成反应器都是管

29、状轴向流反应器,反应中产生的热量通过在合成塔列管内的水、蒸汽混合物换热来移走,蒸汽到达汽包被送出界区。 来自脱硫槽的合成气被分别送到1#、2#甲醇合成塔,两台合成塔的流量分配要根据生产的实际情况来确定根据合成塔凂包的温度、压力衡的操作催化剆寿命末期,为防止催化偃活性的下降,为了提高琈成反应,比例较大的一部分合成气主要在1号合成塔进行 一部分低温甲醇洗来的净化气被合成气压缩机(15C00)鈁往1#合成塔(51R002耩前与循环气混合,进奥(151E00A/b)1#进出口换热器中换热,然后进入1#合成塔(151R02),在合成塔内合成气在220280、6.5MPa()压劻下和催化剂的作用下生成甲醇

30、,甲醇气及合成气的混合物离开合成塔在1#进出口换热器(111E001A/B)中温带较高的合成气体被冷却, 进入1#进出口换热器(151E0耰1A/B)的入塔气在换热器内被预热；塔的合成气和甲醇液混合物进入1#粗甲醇空冷器(151A聅001)被冷却 ,然后进入1#粗甲醇水冷器¨11E003),大部分甲醇和产生的沴被进一步冷却,冷却后的气液混合物进入1#甲醇高压分离器(151V003),粗甲醇和水的混合物在分离器里从循环气中分离出朥，通过液位调节阀送人粗甲醇闪蒸罐(151V005丽。 1#甲醇高压分离器（151V003）出来的循环气和另一部分新鲜气混合，供给循环气压缩机（152C02），

31、这部分气体在羪环气压缩机装絮被压缩并且在进入2#甲醇合成塔（151R003）剉，在2#进出口换热器151E002A/B）被预热。离开2#合戔塔（151R003）瘄出塔气送去2耣进口换热器（151E002A/B）换热降温，之后依次进入2#粗甲醇空冷器（151AE02）以及2#粗甲醇冷凝器（151E004）覫冷却,然后进入2#粗甶醇分离器（151V004）,在那里冷凝的甲醇和水与未反的气体分离。2#粗甲醇分离器（151V004）的未反应的循环体和去1#合成塔（151001）的新鲜气循环籇合。串了控制合成系统严氢气璌惰性簔过量,少的驰放气2#高压分离器（151V004）顶部通过157FV010覫排出

32、,被排出的驰栔进入氢回收界区。留在高压分离器(151V003和151V004!中的粗甲醇，各自通过軇滤器被过滤，粗甲被降压至奧约2.MPa(G)，送至粗甲闪蒸罐（151V005），大部分溶解在粗畲醇的水体,酮和)等副物,在闪蒸槽里从液体甲醇中被闪蒸，使之于粗甲醇分离,闪蒸汽从粗甲闪蒸罐（151V005）顶出去送出界区作为燃料。从闪蒸槽底部出来的粗甲醇进入稳定塔（151T001）,稳定塔通过精馏，使留在粗甲醇中的轻组分和溶解气（CO2）被脱除；上升气体在稳定塔的回流冷却器（151E005）中被冷却至45,冷凝液中的不凝气被分离送出界区,冷凝液进入稳定塔回流槽，通过稳定塔回流泵再作为回流液打回稳定

33、塔上部。稳定塔的热源来自稳定塔的再沸器（151E009）,然后再沸器加热塔底部采出的液体,然后加热的气体再进入塔釜。 稳定塔再沸器（151E009）是多效蒸发器的一部分,把甲醇中的微量元素有效脱除,这种设置是为了使气态的甲醇在三个阶段的蒸发中得到MTO等级的甲醇。根据液位控制稳定塔里的甲醇含量，稳定塔底部的甲醇通过稳定塔底泵（151P003A/B）把出口压力控制在1.2MPa(G)，然后甲醇通过151E011和151E012被预热至106，进入1#蒸发器（151E006）被进一步预热，预热的甲醇中大约有三分之一的甲醇变成气态，蒸发器的热量来自界区外的1.1MPa的低压蒸汽，从1#蒸发器151E

34、006出来的一部分液态甲醇被送到从2#蒸发器（151E007）的液相，2#蒸发器（151E007）有一半的液体甲醇被来自从1#蒸发器（151E006）气态甲醇加热为气态甲醇，从2#蒸发器（151E007）的部分液态甲醇被送到3#蒸发器（151E008），3#蒸发器（151E008）的甲醇被2#蒸发器（151E007）的气态甲醇加热，最后，在3#蒸发器9151E008)产生的气态甲醇给稳定塔再沸器(151E009)提供热源，这样，在多效蒸发器里进行一系列的热交换，如下：1）低压蒸气（1.0MPa）用于加热一级蒸发器(151E006)；2）一级蒸发器的气态甲醇用于加热二级蒸发器出来的甲醇(151E

35、007)；3）二级蒸发器出来的甲醇用于加热三级蒸发器的甲醇(151E008)；4）三级蒸发器的甲醇给稳定塔四级蒸发器提供热源(151E009)。 被二级,三级蒸发器冷凝的两种MTO等级的甲醇在预热器151E011和151E012里分别被冷却至大约94和107，送到甲醇产品分离罐（MTO等级甲醇），三级蒸发器一部分甲醇液体进入稳定塔再沸器(151E009)；来自甲醇分离罐(151V009)的MTO等级的甲醇被MTO水冷器(151E010)冷却，最后使用甲醇产品泵(151P005A/B)送出界区储存；聚集在3#蒸发器里的残渣和杂质利用驰放甲醇泵(151P004A/B)送往稳定塔冷却器(151E01

36、3)，冷却至45，输送到界区外。2.2.2 粗甲醇至粗甲醇储罐工艺流程甲醇合成系统的工艺流程同2.2.1所述，关闭粗甲醇至稳定塔21层塔板和25层塔板进料的两个阀门，拆掉151ML006A250SACGC2上的盲板，关闭阀门151FV030A及前后截止阀,并且把151ML034250S3CGC2管道上的8字盲板盲死，这样就把稳定塔和多效蒸发系统隔离出来；从高压甲醇分离器(151V003、151V004)出来的粗甲醇进入粗甲醇闪蒸罐(151V005)，粗甲醇依靠压力自粗甲醇闪蒸罐(151V005)的底部送出，依次通过管道151ML005250C3KGC2经过流量调节阀151FV008至管道151

37、ML006A250SACGC2至管道151ML034250S3CGC2去罐区粗甲醇储罐(151V007A/B)。精馏工段1精馏岗位的任务通过精馏的方法脱除粗甲醇中的二甲醚、烷烃等轻组分以及水分、乙醇及其它高级醇等重组分，生产符合美国AA级和GB338-2004优级的精甲醇，经精甲醇计量槽送往甲醇罐区，同时副产杂醇油送往杂醇油罐，然后灌装进行销售，废水经回收塔处理后达标排放。2 甲醇精馏工艺概述2.1 工艺原理在粗甲醇的生产过程中，由于受催化剂选择性和合成压力、温度、空速、合成气组成以及催化剂中微量杂质等的影响，都可能使合成反应偏离主反应方向，不可避免地生产一系列副产物，成为甲醇中的杂质，其中催

38、化剂类型直接影响粗甲醇质量，铜基催化剂的选择性优于锌铬催化剂，故由铜基催化剂生产所得的粗甲醇杂质较少。甲醇作为有机化工的基础原料，有时需要高纯度的甲醇来加工其它产品，但是不论是锌铬催化剂还是铜基催化剂合成的粗甲醇均含有杂质，而且由于合成条件的不同杂质组份含量也不同。为了获得高纯度的甲醇，通常采用精馏的方法来实现提纯，清除杂质，达到所需精甲醇规格。 精馏的原理就是利用混合物中各组分沸点的不同，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使液体混合物进行多次部分气化，同时又把产生的蒸气多次部分冷凝；使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由

39、气相向液相中迁移，使混合物分离到所要求组份的操作过程叫精馏。混合物中各组分间挥发度的差异是精馏分离的前提和依据。在精馏过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。原料从塔入料口位置进入塔内，将塔分为两段，塔的上半部分完成了上升蒸汽的精制即除去其中的重组份，因而称为精馏段，不含进料板。反之，在塔的加料位置以下，是从下降液体中提取轻组份，即重组份提浓，称之为提馏段。在精馏塔顶设冷凝器，用于从塔顶提供液相回流。在精馏塔底设再沸器，用于从塔底提供气相回流。气、液相回流是精馏的重要特点。其主要分为下列工艺步骤：1）除去低沸点副产物；2）除去高沸点副产物，达到产品甲醇；3）脱除杂醇油，使废水排放合格。

40、2.2 工艺流程叙述 本装置公称设计能力为：150万吨甲醇/年；装置年操作时间为连续操作8000小时。本装置甲醇精馏采用节能型3+1精馏流程，精馏塔为VG固阀；流程特点为以加压精馏塔塔顶蒸气的冷凝热，作为常压精馏塔塔底再沸器的热源，从而减少了蒸汽和冷却水的消耗，总的能耗比两塔流程低。 来自甲醇合成单元的粗甲醇（40，0.4MPaG），在精馏系统正常的情况下，分为两路进入预精馏塔，一路经粗甲醇精馏第三预热器154E002加热至90，另一路经预塔第二预热器(154E003)、预塔第一预热器(154E001)加热到83后和第一路粗甲醇混合进入预精馏塔（154T001）。如果精馏系统不正常，可以经流量

41、调节阀154FV101将甲醇送至粗甲醇储罐(191V007A/B),待系统正常后，再由粗甲醇泵(191P007A/B)送至预精馏塔。预精馏塔塔底设两个再沸器预塔第一再沸器(154E4005)和预塔第二再沸器(154E4017)。预塔第一再沸器(154E4005)使用0.5MPa（G）的低压蒸汽作为热源, (154E017)的热源来自常压塔再沸器(154E008A、B、C)的113的甲醇；预塔第一再沸器(154E005)、预塔第二再沸器(154E017)为预精馏塔提供精馏所需热量。预精馏塔(154T001)内部的塔板为VG固阀塔板，塔内设有48层塔板。塔顶设有2个冷凝器，预塔一级冷凝器(154E

42、006)和二级冷却器(154E004)，预塔顶部甲醇气体经过预塔第二进预热器(154E003)再经过预塔一级冷凝器(154E006)将从塔顶出来的气体中的大部分甲醇冷凝下来，进入预塔回流槽(154V001)，由预塔回流泵(154P001A/B)送到塔顶作为预塔回流液。不凝气、轻组分及部分甲醇气进入预塔二级冷却器(154E004)进一步冷却至40，预塔二级冷却器(154E004)不凝气进入不凝气洗涤罐(154V007)的底部，不凝气洗涤罐(154V007)上部喷入脱盐盐水，不凝气经过洗涤脱除一部分甲醇及轻组分，通过压力调节阀154PV101排放至烃类火炬或者现场高点放空。冷凝下来的甲醇及轻组分馏

43、液进入甲醇油分离罐(154V007),在此继续加入脱盐水以便于甲醇和烷烃类组分的分离，然后根据组分密度的不同，在154V007的不同位置采出不同的物质；甲醇和水返回预塔回流槽(154V001),烷烃油通过控制甲醇油分离器的液位排出。为防止粗甲醇中含有的甲酸、二氧化碳等酸性物质腐蚀设备，在进塔前的粗甲醇溶液中配入适量的烧碱溶液，用来调节粗甲醇溶液的PH值，另一方面也可以调整甲醇产品质量。碱液由配碱液槽(154V013)配至一定浓度后，经配碱泵(154P012)送到碱液槽(154V014),再经碱液泵(154P013A/B)加压、计量送往精馏系统。预塔塔底的塔釜液经过加压塔进料泵(154P003A

44、/B)加压到1.3MPa，进入加压塔进料预热器(154E007)，被加热到106进入加压塔(154T002)进行精馏分离。加压精馏塔内部的塔板为VG固阀塔板，塔内设有90层塔板，加压塔再沸器(154E009A/B)利用1.0MPa的低压过热蒸汽作为热源，塔内甲醇被加热后，蒸汽进入常压塔再沸器(154E008A/B/C)，为常压塔提供精馏分离所需的热量,加压塔的甲醇蒸汽自常压塔再沸器(154E008A/B/C)换热以后又经过预塔再沸器(154E017)，作进一步的冷却，冷凝后的甲醇进入加压塔回流槽(154V002),一部分经加压塔回流泵(154P004A/B)加压至0.8MPa后送到加压塔顶部作

45、回流液；其余部分经预塔第一预热器（154E001）及高压甲醇水冷器(154E016)被冷却到40作为甲醇产品采出，送甲醇计量槽191V002A/B。加压塔塔釜液143直接进入常压塔（154T003），常压精馏塔内部的塔板为VG固阀塔板，塔内设有90层塔板。常压塔塔顶出来的67.5甲醇蒸汽经常压塔冷却器（154E010）冷却至40变成甲醇液体，然后甲醇液体进入常压塔回流槽（154V003）,再经过常压塔回流泵（154P006A/B）把大部分甲醇液体被送往塔顶作为常压塔回流液，其余部分经产品冷却器冷却后作为甲醇产品送至精甲醇计量槽（191V002A/B0。常压塔塔底合格废水经常压精馏塔底泵(154

46、P007A/B0输送至预精馏塔第三进料预热器(154E003)冷却到65，再经过废水冷却器(154E015)进一步冷却到40送往污水处理装置；如果废水经分析化验不合格则由常压精馏塔底泵(154P007A/B)将不合格废水送往回收塔(154T004)进行蒸馏回收甲醇。常压塔塔下部侧线采出杂醇油（副产品）直接进入常压塔侧线缓冲罐(154V006)，如果采出杂醇油含醇量较低，达到销售标准，则可经常压塔侧线泵9154P005A/B）输送至杂醇油储槽（191V004）；一般情况下采出的杂醇送到回收塔,于此装置的常压塔底不合格废水一起作为回收塔（154T004）的进料液。 常压塔的侧线缓冲罐154V006

47、的杂醇油经过常压塔侧线泵（154P005A/B），送入回收塔（154T004）。回收塔内部的塔板为VG固阀塔板，塔内有85层塔板。回收塔塔顶蒸汽经过回收塔冷却器（154E012）冷却后进入回收塔回流槽（154V004），再经回收塔回流泵（154P009A/B）一部分送到塔顶部作为回流液，一部分作为精甲醇产品外送至罐区精甲醇计量罐（191V002A/B）。回收塔塔底再沸器（154E013）使用来自蒸汽管网的0.5Mpa（G）蒸汽作为热量来源。塔底排放液经预塔进料第三预热器（154E002）经废水冷却器（154E015）冷却到40后送往污水处理装置。杂醇是甲醇合成过程中产生的一些沸点较甲醇更高的物

48、质，杂醇馏分在回收塔的下部侧线采出，并经过回收塔侧线冷却器（154E014）冷却至40后送往杂醇油罐（154V009），杂醇油罐（154V009）的杂醇经过杂醇油中间泵（154P008A/B）输送至灌区杂醇油储罐（191V004），可以作为杂醇产品外售。罐区岗位1 罐区岗位任务中间罐区的生产任务就是负责粗甲醇的储运、精甲醇的计量，副产杂醇油灌装、销售；成品罐区的主要生产任务是负责精甲醇的储存、计量及装车栈台的甲醇装车。2 罐区的工艺概述2.1中间罐区的装置概述甲醇精馏中间罐区共有8个储罐，一个罐区地下槽。分别是粗甲醇储槽（191V007A/B)，精甲醇计量槽(191V002A/B)，废甲醇储罐

49、（191V005A/B）以及甲醇溶剂储罐(191V003)和杂醇油储罐(191V004)，一个罐区地下槽（191V006），8个储罐均设有内浮顶和氮气保护。2.2成品罐区装置概述成品罐区设有4个30000m3 的甲醇储罐(191V001A/B/C/D)，储罐上均设有内浮顶和氮气保护，罐区还设有喷淋水系统，可在夏季高温时保证储罐安全；另配有一个装车栈台，主要任务是通过甲醇定量充装系统将甲醇灌装到汽车槽车，确保灌装数量准确，操作安全可靠。2.3 工艺流程叙述2.3.1 罐区工艺流程说明2.3.1.1 罐区流程说明一（甲醇精馏开车的工况） 甲醇合成生产的粗甲醇可以直接进入粗甲醇贮槽（191V007A

50、/B)，甲醇精馏生产出的合格精甲醇送至精甲醇计量槽(191V002A/B),经检验合格后通过精甲醇计量泵（191P002A/B）送至成品罐区的甲醇储罐（191V001A/B/C/D),成品甲醇通过（191P001A/B/C）输送至装车栈台。 如果在生产过程中出现甲醇精馏的精甲醇在较长的一段时间产品不合格的情况，精甲醇计量槽无法满足生产的需要，不合格的甲醇可以通过精甲醇计量泵（191P002A/B）送至成品罐区的甲醇储罐191V001C中暂时储存，直到甲醇精馏工艺调整至精甲醇产品纯度合格后，由甲醇储罐191V001C的不合格甲醇管线191ML041-300-C1E-GC2送至191P001C泵的

51、进口，再由191P001C泵输送至中间罐区的粗甲醇储罐（191V007A/B）中，然后由粗甲醇泵（191V007A/B）输送至甲醇精馏装置。 甲醇溶剂罐(191V003)中的精甲醇来自于一期甲醇罐区，通过管线191ML039-150-C1E-GC2至管线191ML025-100-C1E-GC2进入甲醇溶剂罐中，为低温甲醇洗装置提供生产所需要的精甲醇；低温甲醇洗退出的甲醇还可以通过管线191ML028-100-C1E-GC2返回甲醇溶剂罐中。 甲醇精馏采出合格的杂醇油通过管道191PL001-80-C1E-GC2输送至杂醇油储罐(191V004)，再通过杂醇油泵（191P004）送至杂醇油销售处

52、。 废甲醇罐(191V005A/B)的废甲醇来自MTO装置退出的甲醇，当MTO装置需要使用废甲醇时，开启191P005A/B把废甲醇罐(191V005A/B)的废甲醇送至MTO装置，同时废甲醇罐(191V005A/B)还可以根据生产需要把一部分废甲醇作输送至杂醇油罐(191V004)中，作为杂醇出售。 各储罐排放的废液进入罐区地下槽(191V006)中，由地下槽泵(191P006)输送至(191V007A/B)或者输送至一期甲醇罐区。2.3.1.2 罐区流程说明二（生产MTO级甲醇工况） 烯烃（MTO）装置开车正常后，甲醇精馏装置转入停车状态，合成所生产的的粗甲醇全部进入稳定塔制成MTO级甲醇作为MTO装置的原料。MTO级甲醇自合成稳定塔产品泵（151P005A/B）输送至成品罐区的甲醇贮罐（191V001A/B/C/D）中，甲醇贮罐（191V001A/B/C/D）作为MTO装置的原料存储罐。在稳定塔的生产过程中产生的不合格MTO级甲醇还可以输送至191V001C中储存，必须通过关闭191ML-350-C1E-GC2S管道上的切断阀，把储罐191V001A/B和191V001/C/D隔离开来，使不合格的MTO级甲醇通过