甲醇车间工艺技术规程

1、甲醇车间加压站、压缩工艺技术规程1、工艺流程简述1.1加压站工艺流程：由化产车间来的净煤气进入20000m3气柜，由罗茨风机加压到19.6KPa后，经过常压过滤器（F61202A）脱除焦炉气中的煤焦油，再经氧化铁脱硫槽（F61202B）脱除部分硫化氢，送往焦炉气压缩岗位。1.2焦炉气压缩工艺流程简述自精脱硫A来的焦炉煤气，经一段入口过滤器，进入一段缸（一段为两组气缸）压缩，被压缩后的气体分别进入各自气缸出口的缓冲器，一段冷却器，混合气体进入油水分离器之后，进入二段入口缓冲器，而后依次进入二段、三段，每段压缩后均依次通过各段的缓冲器，水冷却器、油水分离器。三段出口气体温度139、压力为2.5MP

2、a送入脱硫转化工段进行气体转化。2、工作原理：2.1罗茨风机工作原理：罗茨风机是一种容积回转式气体压缩机，机壳内有两个叶轮，彼此保持一定的齿合间隙，通过同步齿轮带动作等速反向旋转，达到把吸入气体从进口推移至出口，并克服出口侧高压气体的阻力，达到强制排气目的。2.2焦炉气压缩机工作原理：在活塞式压缩机中，气体是依靠在气缸内往复运动的活塞来进行压缩的。活塞式压缩机一般分为单作用和双作用气缸。如图所示的单作用气缸中，可以看出活塞式压缩机的工作原理，其压缩气体共分为三个过程：吸气过程、压缩过程、排气过程。吸气过程：当活塞向右移动时，气缸左端内体积增大，压力下降，当压力略低于进气管中的气体压力时，则进口

3、管中的气体便顶开进气阀3进入气缸，并随着活塞的向右移动继续进入缸内，直到活塞移动至右边的末端（死点）为止。压缩过程：当活塞向左移动时，气缸内左端体积开始缩小，压力随之上升，由于进气阀3有止逆作用，故气缸内的气体不能倒回进口管中，同时，由于出口管中的气体压力又高于气缸内部的气体压力，则缸内的气体也无法从排气4阀排出；而出口管中的气体又因排气阀的止逆作用，也不能进入缸内。此时，缸内的气体差保持一定，活塞继续向左移动，缸内气体体积缩小，压力升高。排气过程：当气缸内的气体压力升高到稍大于出口管中，并继续压出到活塞移到至左边末端（死点）为止，排气过程结束，至此，完成了一个工作循环，活塞继续运行，上述工作

4、循环也周而复始地进行，以完成压缩气体的任务。活塞在气缸中每来回一次，叫一个循环。 每来或回一次的距离叫冲程。如图2所示的气缸中，气缸的两端都具有进气阀和排气阀，其压缩过程与单作用气缸相同，所不同的是在同一时间里，不论活塞向哪一方面移动，都必须能在其前方发生压缩作用，在其后方进行吸气过程。也就是说，无论活塞向左或向右移动，都能同时吸入和压出气体。3.工艺技术指标3.1加压站工艺技术指标：名 称指 标单 位罗茨风机进口压力1.5KPa罗茨风机出口压力19.6KPa罗茨风机进口温度40罗茨风机出口温度80轴承温度95润滑油温度65油箱油位控制指标1/22/3氧气含量0.53.2焦炉气压缩机主要工艺指

5、标各级缸的吸排气压力温度级 次备 注吸气压力MPa(G)0.000960.2130.823级进气低于0.00095MPa(G)报警排气压力MPa(G)0.2130.8232.5级排气压力高于2.63MPa（G）报警吸气温度404040排气温度1601602.63MPa（表压）报警2.73MPa停车5稀油站供油总管压力0.25MPa启动辅机并报警6稀油站供油总管压力0.15MPa停主机7稀油站过滤器压差0.1MPa（表压）报警8稀油站过滤器压差0.08MPa(表压)切换过滤器9系统冷却水压62报警75停机11稀油站冷却后油温55报警12主电机轴承温度8013I级排气温度155报警14级排气温度1

6、50报警15级排气温度145报警16主电机定子温度120报警4.原材料技术规格和原辅材料消耗序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1循环水32连续m3/h34.784802电6kv连续kw.h4645800380v连续kw.h1.3018.0380v间断kw.h0.0415.0注：消耗定额以吨甲醇产品计。5.主要设备性能及构造5.1加压站设备一览表设备及位号设备名称及技术规格材 料台数单重（kg）罗茨风机（J86101A、B、C）ZL93WDT气量：321m3/min转速：730r/min轴功率：125kw排气压力：19.6KPa3常压过滤器（F61202A）（氧化铁脱硫槽）设

7、计压力：0.1MPa设计温度：60最高工作压力：0.03MPaQ235B121090常压过滤器（F61202B）设计压力：0.1MPa设计温度：60最高工作压力：0.03MPaQ235B1210905.2.焦炉气压缩机设备概要序号位号设备名称及技术参数图号材料数量备注1焦炉气压缩机4M40345/25型式：四列对称平衡型介质：焦炉煤气容积流量：345m3/min活塞行程：400mm轴功率：2698Kw吸气压力：0.10096MPa（绝）吸气温度：40排气压力：2.6MPa各级缸径1080/870/510组合件3台主机重：67595kg总重：169279kg2焦炉气压缩机主电机型号：TAW290

8、020/2600型式：无刷励磁增安同步电机转速：300r/min功率2900Kw电压：6000V额定电流：324A频率：50Hz组合件3台定子：24000kg转子：15000kg总重：4300kg3稀油站型号：XYZ250公称压力：0.4MPa供油量：250L/min油箱容积：3.3m3供油温度：405过滤精度：0.025mm冷却面积：19m2冷却水耗量：15m3/h配用电机：YB-132M-4/7.5组合件3台4C62101ABC一级冷却器卧式列管换热器6004490三台串联换热面积：F=196.4m2管程 壳程介 质： 水 焦炉气设计温度： 80 200设计压力MPa：0.46 0.245

9、4010.8100各2台5F62101ABC一级排气缓冲器最高工作压力：0.5MPa设计压力： 0.6 MPa设计温度： 150介 质： 焦炉气容 积： 3m34010.7100各2台6F62107ABC一级分离器最高工作压力：0.6MPa设计压力： 0.6 MPa设计温度： 60介 质： 焦炉气容 积： 4.8m34010.9100各1台7F62103ABC二级吸气缓冲器4010.17200各1台8F62104ABC二级排气缓冲器最高工作压力：0.95MPa设计压力： 1.0 MPa设计温度： 150介 质： 焦炉气容 积： 1.92m34010.7200各1台9C62103ABC二级冷却器

10、卧式列管换热器6004547换热面积：F=163.54m2管程 壳程介 质： 水 焦炉气设计温度： 80 160设计压力MPa：0.6 1.04010.8200各1台10F62108ABC二级分离器最高工作压力： 1.0MPa设计压力： 1.0 MPa设计温度： 60介 质： 焦炉气容 积： 1.54m34010.9200各1台11F62105ABC三级吸气缓冲器4010.17300各1台12F62106ABC三级排气缓冲器最高工作压力： 2.5MPa设计压力： 3.0 MPa设计温度： 150介 质： 焦炉气容 积： 0.77m34010.7300各1台13C62104ABC回流冷却器卧式列

11、管换热器6003779管程 壳程介 质： 水 焦炉气设计温度： 80 160设计压力MPa： 0.6 3.04010.8500各1台14F62109ABC集油器最高工作压力： 0.58MPa设计压力： 0.6 MPa介 质： 水、气、油及杂质容 积： 0.818m34010.16600各1台甲醇车间精脱硫工艺技术规程1、工艺流程简述由焦炉气压缩机送来的焦炉气含有H2S20mg/Nm3和CS2、COS、RSH、C4H4S等有机硫400mg/Nm3,其压力为2.5MPa,温度120左右,经过滤器（F61205）除煤焦油后、再经转化系统焦炉气初预热器（C60603A.B）预热至300350后,进入铁

12、钼预转化器（D61201A.B）铁钼转化器（D61202）,将有机硫转化为硫化氢,并将烯烃加氢变成饱和烃。另外,气体中的氧也与氢反应生成水,加氢转化后的气体进入氧化锰脱硫槽（D61201A.B.C）,脱去绝大部分的无机硫后,再进入镍钼转化器（D61205）将剩余的微量有机硫进一步转化为无机硫，再进入中温氧化锌脱硫槽（D61204A.B）,对煤气中的H2S和有机硫作进一步吸收,使出口气体中的总硫0.1PPm后送往转化岗位。2、脱硫原理2.1铁钼触媒对有机硫及烯烃的加氢转化反应： RSH（硫醇）+H2=RH+H2S+Q RSR（硫醚）+2H2RH+RH+H2S+Q C4H4S（噻吩）+4H2C4H

13、10+H2S+Q CS2（二硫化碳）+4H2CH4+2H2S+Q COS（硫氧化碳）+H2CO+H2S+Q C2H4+H2C2H6+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应 CO+3H2CH4+H2O+Q （甲烷化反应） 2H2+O22H2O+Q （燃烧反应） C2H4 C+CH4 （析碳反应） 2CO C+CO2 （析碳反应）2.2氧化锰对H2S的吸收反应MnO+ H2SMnS+H2O2.3氧化铁对硫化氢吸收反应： Fe3O4+H2+H2S=3FeS+4H2O FeS+H2S=FeS2+H22.4氧化锌对H2S的吸收反应氧化锌除对H2S有吸收作用外,还对有机硫有吸收作用,其可与硫

14、化物反应生成十分稳定的ZnS。ZnO+H2S ZnS+H2O+QZnO+COS ZnS+CO2+QZnO+C2H5SHZnS+C2H4+H2O+Q2 ZnO+CS2 2 ZnS+CO2+Q3.工艺技术指标指 标 名 称工艺指标单 位铁钼预转化器入口压力2.5MPa各设备阻力0.05MPa系统阻力0.1MPa铁钼预转化器入口温度300350铁钼触媒层热点温度350420氧化锰触媒层热点温度镍钼转化器进口温度镍钼触媒层热点温度350450350350450氧化锌脱硫槽 350400氧化锌脱硫槽出口H2S0.1PPm升温炉燃烧煤气消耗量640m3/h进燃烧器压力1000Pa进燃烧器温度40升温炉炉膛

15、温度650升温炉管内温度5004.质量控制方法：4.1每小时巡回检查一次，进行设备维护保养，以保持设备处于良好状态。4.2保持设备负荷平稳，系统压力、温度要维持稳定，当负荷改变时要及时调节，使工艺指标在正常范围内。4.3注意观察催化剂温度的变化，根据变化趋势，及时调节近路阀及铁钼冷激进行调节，避免造成床层超温、垮温，而造成成分不合格。控制铁钼热点温度在350420，氧化铁热点温度在350450，必要时可减量生产或停车。4.4.经常与分析工联系，掌握铁钼出口有机硫、氧化锌槽出口总硫变化情况，当分析触媒失效时，应及时倒换脱硫槽，确保干法出口总硫小于0.1ppm。4.5正常调节阀门时，不可大幅度开关

16、，防止造成催化剂、脱硫剂床层温度的剧烈波动，或者造成系统的温差过大，压碎催化剂、脱硫剂，并形成阻力。4.6各槽升降温时，速率不可过快，一般控制在20/h左右,充压卸压时,一般控制在0.3-0.5Mpa/min。防止形成大的压差，损坏催化剂、脱硫剂。4.7停车后，防止蒸汽进入各槽，以免冷凝水损坏催化剂、脱硫剂。卸压后，可充N2充压保护。5.关键质量控制点和关键质量控制程序：5.1脱硫前硫含量 H2S20mg/Nm3,有机硫400mg/Nm35.2铁钼转化器入口温度 5.3干法脱硫出口总硫 0.1ppm6.原材料技术规格和原辅材料消耗. 原材料技术规格序号名称规格标准备注1焦炉气组成：VH2 58

17、.00CO 6.20CO2 2.20CH4 26.00N2 4.50 CmHn 2.50O2 0.60H2S 20mg/Nm3有机硫 400mg/Nm36.1.2.产品技术规格序号名称规格标准备注1焦炉气组成：VH2 56.73CO 6.48CO2 2.30CH4 27.18N2 4.70CmHn 2.61总硫 0.1PPm高效吸油剂性能参数：催化剂名称型号和规格(mm)水容量吸油率强度堆密度kg/L水份高效吸油剂TX-1 6-85035950.552.5高效吸油剂使用性能参数：高效吸油剂TX-1使用条件工艺指标单位高效吸油剂处理气体流量30000Nm3/h高效吸油剂使用温度常温-120高效吸

18、油剂操作压力常压-2.5MPa进口油含量10mg/m36.2原材料、催化剂化学品原材料定额及消耗量原材料消耗原材料消耗定额及消耗量表序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每 年1焦炉气Nm3227429795注：消耗定额以吨甲醇产品计。催化剂、化学品消耗催化剂、化学品消耗定额及消耗量表序号名 称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每 年1铁钼加氢催化剂kg0.0951.25100002锰矿kg1.9725.752060003氧化锌脱硫剂kg0.0430.5645004镍钼加氢催化剂kg0.0670.87570005氧化铁脱硫剂kg0.382540006高效吸油剂kg0.091.1259000注：

19、消耗定额以吨甲醇产品计。7.设备一览表序号设备名称设备位号技 术 规 格材料数量单重（吨）1铁钼预转化器D61201A、B尺寸： 25008304内装铁钼加氢转化催化剂 单层装填高度：2.7m 装填量：13.3 m3催化剂型号：T202（催化剂名称：有机硫加氢催化剂 ）高铝耐火球25 1.47 m3 50 2.98 m3操作压力：2.5 MPa 操作温度：350450 操作介质：焦炉气16MnR226.7502铁钼转化器D61202尺寸： 250012604 内装铁钼加氢转化催化剂 分两层装填 每层装填高度2.7m 装填量26.5 m3催化剂型号：T202（催化剂名称：有机硫加氢催化剂 ）高铝

20、耐火球 直径：25装填量： 2.95 m3 直径：50装填量：2.98 m3操作压力：2.5 MPa 操作温度：350450 操作介质：焦炉气16MnR144.4803氧化锰脱硫槽D61203A、B、C尺寸： 290015394 内装锰矿分两层装填 每层装填高度4m 装填量52.84 m3催化剂名称：铁锰脱硫剂 型号：TC-1高铝耐火球 直径：25 装填量： 2.64 m3直径：50 装填量：4.45 m3操作压力：2.47 MPa 操作温度：350450操作介质：焦炉气16MnR364.6004氧化锌脱硫槽D61204 A、B尺寸： 150010934 内装转化型氧化锌脱硫剂 单层装填 高度

21、6m 装填量10.6 m3催化剂型号：KT3 （催化剂名称：转化型氧化锌脱硫剂 规格；5mm）高铝耐火球 直径：25 装填量：0.53 m3 直径：50 装填量：0.75 m3操作压力：2.4 MPa 操作温度：380430 操作介质：焦炉气16MnR217.8005镍钼转化器D61205尺寸： 250012604 内装加氢转化催化剂 分两层装填 每层装填高度2.7m 装填量26.5 m3催化剂型号：JT1 （催化剂名称：有机硫加氢催化剂 规格；24mm）高铝耐火球 直径：25 装填量：2.95 m3直径：50 装填量：2.98 m3操作压力：2.42 MPa 操作温度：350450 操作介质

22、：焦炉气16MnR144.3506过滤器F61201尺寸： 220011480 内装高效吸油剂 型号：TX1分两层装填 每层装填高度2.5m 装填量19 m3，9.5吨操作压力：2.5MPa 操作温度：120 操作介质：焦炉气16MnR122.6007升温加热炉B61201尺寸： 290021920 内有加热管106mm传热面积73m2操作压力：管外常压 管内1.0MPa 管外用燃料气燃烧加热 管内操作温度：40500 操作介质：管内焦炉气或氮气Q235A125.9458取样冷却器C61201 A、B、C尺寸： 400内有冷却盘管A=1.1m2Q235B30.135甲醇车间转化工艺技术规程1、

23、工艺流程简述流程简述来自精脱硫的焦炉气，流量29795Nm3/h，压力2.5MPa，温度120OC，经焦炉气初预热器（C60603）加热至350OC后，送往精脱硫工段脱除有机硫和无机硫。脱硫后的焦炉气，压力约2.3MPa，温度约380OC返回转化工段。为甲烷转化反应的需要，同时为防止焦炉气在高温下析碳，在焦炉气中加入2.7MPa的饱和蒸汽，蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器（C60602）加热至520OC后，再经预热炉（B60601）预热至660OC进入转化炉（D60601）上部。预热炉用燃料气作为热源。来自空分岗位的氧气、温度100、压力约2.5MPa, 流量5

24、787Nm3/h，加入安全蒸汽后进入预热炉预热至300进入转化炉上部,氧气流量根据转化炉出口温度来调节。转化气由转化炉底部引出，温度980OC985OC，压力约2.2MPa，甲烷含量约0.6%（干基）。进入废热锅炉（C60601）回收热量副产蒸汽，转化气温度降为约540OC，然后经焦炉气预热器（C60602）加热入炉焦炉气和蒸汽，温度降为370OC进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气，温度降至270OC后，经锅炉给水预热器（C60604）、脱盐水预热器（C60606）、循环冷却水经水冷器（C60606）冷却至40OC。再经气液分离器（F60602）分离工艺冷凝液后，经氧化锌脱硫槽（D60602）脱

25、除气体中残余的硫，为甲醇合成作最后把关。出脱硫槽的转化气温度40OC，压力约2.0MPa，再经过转化气过滤器，送往合成气压缩工段。气液分离器出口的工艺冷凝液送空分作水冷塔冷却水。来自甲醇合成工段的燃料气，经燃料混合器（F60603）混合后，进入预热炉底部，与空气鼓风机（J60601）送来的空气混合后燃烧，为焦炉气和蒸气预热提供热量。2、转化原理（1）转化炉内的甲烷转化反应焦炉气部分氧化法也称自热转化法，即在转化炉上部由氧气和焦炉气中的部分CH4、H2进行不可逆的瞬时燃烧反应，放出大量的热以供给甲烷转化所需热量和弥补转化炉的热损失。a、燃烧反应2H2+02 2H20+115.48kcal2CH4

26、+02 2CO+4H2+17.Okcalb、甲烷转化反应CH4+H20(g) CO+3H2-49.3kcalCH4+C02 2CO+2H2-59.1kcalCO+H20 C02+H2+9.8kcalc、副反应转化炉内有可能发生CH4、CnHm的裂化反应及CO的歧化反应。CH4=C+2H22CnHm=2nC+mH22CO=CO2+C反应生成的碳原子聚积在触媒表面或进入触媒内部影响触媒活性，但蒸汽可与生成的原子碳反应而阻止原子碳聚积为碳黑，因而在生产中通焦炉气前必须先通蒸汽。（2）ZnO的吸收硫反应ZnO可与硫化物生成十分稳定的硫化锌， a. 吸硫反应ZnO+H2S=ZnS+H2O+QZnO+CO

27、S=ZnS+CO2+QZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2O+Q2ZnO+CS2=2ZnS+CO2+Q3.工艺技术指标压力指 标 名 称指 标单 位蒸汽管网蒸汽压力2.5MPa焦炉气初预热器入口焦炉气压力2.45MPa空分来氧气压力2.5MPa精脱硫来焦炉气压力2.3MPa废热锅炉给水压力4.2MPa常温氧化锌脱硫槽出口转化气压力2.0MPa空气鼓风机出口压力6.0KPa汽包压力2.42.7MPa温度指 标 名 称指 标单 位汽包蒸汽温度229焦炉气初预热器入口焦炉气温度120焦炉气初预热器出口焦炉气温度350空分来氧气温度100锅炉给水温度102104精脱硫来焦炉气温度380焦炉气预

28、热器出口焦炉气温度500预热炉出口焦炉气温度660预热炉出口氧气温度300转化炉出口转化气温度985废锅出口转化气温度590焦炉气预热器出口转化气温度370焦炉气初预热器出口转化气温度280锅炉给水预热器出口转化气温度150第一水冷器出口转化气温度95105第二水冷器出口转化气温度40常温氧化锌槽出口转化气温度40外管来冷却水温32外管来脱盐水温度40锅炉给水预热器出口锅炉给水温度190液位容 器 名 称液 位单 位汽包液位60%气提塔液位3060%气液分离器液位3060%流量名 称流 量单 位精脱硫来焦炉气流量28505m3/h焦炉气中配入的水蒸汽流量14.496t/h空分来氧气流量5787

29、m3/h氧气中配入的水蒸汽流量4.575t/h分析名 称指 标单 位转化炉出口残余甲烷0.6%氧化锌槽出口转化气中硫含量0.1PPm锅炉给水PH10-11PO4-310PPm总固1000PPm总碱27mg.N/LSO2-212mg/L转化气控制指标指 标 名 称指 标转化炉出口转化气甲烷含量0.6%转化炉出口转化气中H2S含量0.1PPm4.质量控制方法：（1）严格控制转化炉出口CH40.6%，影响转化炉出口甲烷含量的因素很多，主要根据下列反应方程式：CH4+H2O=CO+3H2QCH4+CO2=2CO+2H2- Qa、应控制好温度上式反应是一个吸热反应，提高温度有利于反应向右进行，故控制好氧

30、碳比、控制好转化炉入口温度及床层温度是关键。b、控制水汽比从反应式可知，增加水蒸汽有利于生成CO+H2，故水汽比不宜过低，生产时严格控制水气比，水气比过低蒸汽量少易造成结碳现象，出口CH4偏高或偏低则造成浪费。c 控制蒸汽质量蒸汽质量不好易使触媒层表面结盐，影响触媒之活性，并增大系统之阻力，降低设备生产能力，故必须做到定时分析，要求废锅定时排放污水，确保蒸汽质量合格。d原料气中硫含量高，会使触媒中毒失去活性，故应与干法岗位常联系，使原料气中硫含量0.1ppm。e严格控制蒸汽压力高于氧气压力高于焦炉气压力，防止焦炉气混入氧气管道形成爆炸性气体。（2）转化炉温度的调节转化炉温度过高会烧坏触媒及衬里

31、，过低会影响CH4的转化率，所以必须控制好转化触媒的床层温度。a、小范围的变化，以加减蒸汽流量来调节。b、大幅度的变化，以增减氧气流量来调节。（3）控制好转化炉催化剂床层温度，不能有大的波动，调节焦炉气、氧气、蒸汽时应根据炉温及出口甲烷含量，保证各气量的平衡。加减负荷必须平稳，不得突增突减，加减负荷按下列次序进行：加负荷：先加蒸汽，再加焦炉气，最后加氧气。减负荷：先减氧气，再减焦炉气，最后减蒸汽。（4）时刻监控好各点的压力、温度、流量等，发现偏差及异常，及时分析、调节，并给有关岗位联系。是仪表问题及时联系检查、维修，注意各指标之间的关联性，按次序与程序控制调节。a.控制好废锅汽包液位及蒸汽压力

32、，杜绝断水，做好定期排污工作。b.按要求检查排放燃料气混合器的导淋阀，防止燃料气带水。c.调节好气液分离器的液位及转化气加热器的温度，防止冷凝液进入氧化锌脱硫槽。5、关键质量控制点和关键质量控制程序5.1 转化炉出口控制CH40.6%，控制入炉焦炉气50020，氧气+蒸汽在30020，当转化炉出口温度低于900，适当增加氧气量，在转化炉温度高于940时适当减少氧气量。5.2 保证水碳比3-4，防止催化剂结碳。5.3 系统加减负荷控制幅度，每次加量或减量500m3/h。5.4 控制原料气中总硫0.1ppm，关键控制好TI60602温度在工艺指标内。5.5 转化炉加氧宜少不宜多，一般每1000 m

33、3/h焦炉气加氧量约在200 m3/h.6.原材料技术规格和原辅材料消耗6.1原材料技术规格序号名 称规 格标 准备 注1焦炉气组成：VH2 56.73CO 6.48CO2 2.30CH4 27.18N2 4.70CmHn 2.61总硫 0.1PPm6.2产品技术规格序号名 称规 格标 准备 注1转化气组成：VH2 71.56CO 18.48CO2 6.31CH4 0.69N2 2.966.3原材料消耗原材料消耗定额及消耗量表序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每 年1焦炉气Nm32176285052氧气Nm3441.85787注：消耗定额以吨甲醇产品计。6.4动力消耗动力（水、电、汽、气

34、）消耗定额及消耗量表序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1循环水32连续m347.336202电380v连续kw.h3.05403蒸汽2.7MPa连续t-0.38-54燃料气连续Nm3275.236055锅炉给水4.2MPa连续t1.9826注：消耗定额以吨甲醇产品计。6.5催化剂、吸附剂、化学品消耗催化剂、吸附剂、化学品消耗定额及消耗量表序号名称规格加入设备名称单位首次填装量备用量消耗定额消耗量（h）备注正常最大1热保护催化剂251810转化炉kg47020.0230.32锰矿191919转化炉kg192280.0921.23氧化锌脱硫剂4515脱硫槽kg203400.01

35、0.15注：消耗定额以吨甲醇产品计。7.主要设备性能及构造序号设备名称设备位号设备名称及技术规格材 料数 量单重（kg）1转化炉D606012200mm H17354mm 筒体外设有水夹套内装催化剂：20.9 m3 床层高 5.5m3（西南化工研究设计院）上部装填Z205 高度1.1 m下部装填Z204 高度4.4 m覆盖层刚玉球25 1.14 m3操作介质：焦炉气，水蒸气，氧气，转化气操作温度：98516000C操作压力：2.3MPa16MnR耐火浇注 料刚玉砖1181710要求刚玉球SiO2含量0.52预热炉B606014084mm H=19567mm 烟囱高20000mm操作介质：管外

36、燃料气 管内 焦炉气 氧气，蒸汽管内操作温度： 焦炉气蒸汽：5206600C 蒸汽：2303500C 氧气蒸汽：2253000C管内操作压力： 焦炉气蒸汽：2.352.33MPa 蒸汽：2.8MPa氧气蒸汽：2.5MPa 组合件1787103废热锅炉C60601卧式1200mm换热管384 L5000mm 换热面积：A125 m2 管程 壳程操作介质：转化气 水，水蒸汽操作温度：9905400C 2310C操作压力：2.3MPa 2.8MPa 16MnR101243904焦炉气预热器C60602固定板式换热器1200mm换热管192 L7500mm换热面积：A=795 m2 管程 壳程操作介质

37、：转化气 焦炉气 水蒸汽操作温度：550 317 3700C 5300C操作压力：2.2 MPa 2.3 MPa0Cr18Ni10Ti123924序号设备名称设备位号设备名称及技术规格材 料数 量单重（kg）5焦炉气初预热器C60603AB固定板式换热器1000mm换热管192.0 L4500mm换热面积：A335 m2 壳程 管程操作介质：转化气 焦炉气操作温度：380 100 2800C 3600C操作压力：2.14 MPa 2.52 MPa16MnR10298666第一水冷 器C60606卧式U型管换热器壳体内径1000mm换热管252.5 L=3000mm换热面积：A142.5 m2

38、管程 壳程操作介质：转化气 脱盐水操作温度：155 32 1060C 420C操作压力：2.08MPa 0.35 MPa16MnR10150027第二水冷 器C60607卧式U型管换热器1000mm换热管192.0 L=5000mm换热面积：A350 m2 管程 壳程操作介质：转化气 水操作温度：131 32 400C 420C操作压力：2.06MPa 0.35 MPa16MnR10173028锅炉给水预热器C60604U型管式800mm换热管252.5 L=6000mm换热面积：A215 m2 管程 壳程操作介质：转化气 水操作温度：300 100 1610C 2000C操作压力：2.12M

39、Pa 4.2 MPa16MnR1019960序号设备名称设备位号设备名称及技术规格材 料数 量单重（kg）9汽包F60601卧式圆筒体1400 L=4294mm操作介质：水蒸气 水操作温度：2310C操作压力：2.8 MPa16MnR110汽液分离 器F60602立式容器，上部有丝网除沫1200 H=5698mm操作介质：转化气 水操作温度：40操作压力：2.0MPa16MnR1327011燃料混合 器F60603立式圆筒体1000 H=2700mm操作介质：焦炉气 驰放气操作温度：40操作压力：0.02 MPa151512氧化锌脱硫槽D60602AB203618mm H=11400mm装填量

40、22.6 m3 层高7.2m垫压层耐火球 25 0.94 m3操作介质：转化气操作温度：40操作压力：2.1MPa16MnR21292013排污罐F60604立式圆筒体1500 H=2850mm操作介质：水 蒸汽操作温度：229100操作压力：常压Q235A1113414空气鼓风 机J60601ABQ730 m3/h进口压力：常压出口压力：8000Pa电机功率：30KW电压：380V操作介质：空气操作温度：常温215冷凝液汽提塔E60601立式800mm H=12783mm操作介质：工艺水冷液(内含少量CO2)操作温度：102操作压力：0.01MPaQ235A1113416冷凝液泵J60602

41、AB流量Q=21 m3/h扬程：H45m电机功率：7.5KW电压：380V30423509序号设备名称设备位号设备名称及技术规格材 料数 量单重（kg）17转化器加热器C60608管壳式：壳体内径350mm换热管：192 L1000mm换热面积：A7.6 m2 管程 壳程操作介质：转化气 中压蒸汽操作温度：4050 229操作压力：2.1MPa 2.4MPa20138018再沸器C60605立式壳体内径600mm换热管252.5 L1500mm换热面积：A=31 m2 管程 壳程操作介质：转化气 水操作温度：180 40 165 102操作压力：2.1MPa 0.11MPa119燃料混合 器F

42、60603立式圆筒体1000 H2700mm操作介质：焦炉气 驰放气操作温度：40操作压力：0.02MPa1甲醇车间合成工艺技术规程1.1、合成工艺流程简述来自合成气压缩机的合成气，压力为5.9MPa，温度为80，经过气气换热器（C40001A、B）的壳程，被来自甲醇合成塔的热气体预热到225，然后进入甲醇合成塔（D40001）顶部。 甲醇合成塔（D40001）是一个管壳型反应器，管内装有C307铜基催化剂，当合成气进入催化剂层后，H2与CO、CO2反应生成甲醇和水，同时还有微量的其它杂质生成。管外充满锅炉水，将反应放出的热量带走，同时产生3.9Mpa、249的蒸汽，被减温减压到0.5Mpa、

43、160左右送往低压蒸汽管网。 由气气换热器管程出来的混合气体进入水冷器（C40002）、被冷却到40，甲醇被冷凝成液体，再进入甲醇分离器（F40003）分离出粗甲醇。 分离出粗甲醇后的气体，压力为5.45 MPa，温度为40，返回到合成气压缩机（J63001）的循环段，经加压后，循环使用。为了防止合成系统中惰性气体的积累，需要连续地排放部分循环气，经洗醇塔（E40001）洗涤甲醇后作为弛放气送往燃料气管网，整个合成同系统压力由驰放气自调阀来控制。分离出的粗甲醇被减压到0.5 Mpa送到闪蒸槽（F40002），闪蒸出来的气体送往燃料气管网作为燃料。闪蒸槽内的粗甲醇和洗醇塔底来的稀醇液被送往甲醇精

44、馏工段。 来自转化工段的锅炉水，压力为4.1 MPa，温度为190，送入汽包（F40004），通过连通管与甲醇合成塔形成自然循环锅炉，副产3.9 MPa、245的中压饱和蒸汽，被减温减压后送往低压蒸汽管网。为保证炉水质量，通过磷酸盐泵（J40002A、B）连续注入5（wt）的磷酸盐溶液；在汽包（F40004）和合成塔（D40001）下部均设有连续排污，排污水经排污膨胀器（F40006）后送往生化处理。 来自脱盐水管网的脱盐水送到稀醇水槽（F40001），用稀醇水泵（J40001A、B）送入洗醇塔内与弛放气逆流接触，含有甲醇的稀醇液一部分送往精馏工段，一部分去稀醇水槽循环使用。在合成气压缩机的出

45、口管道上还有二根管线，一根是来自空分的氮气管用于催化剂升温或置换合成气。另一根是来自空分的仪表空气管线，也可用于催化剂钝化。1.2合成气压缩机工艺流程简述气体流程从甲醇转化系统来的新鲜气（压力为2.0MPa（G），温度为40，），通过新鲜气管道进入压缩机的缸体内，经过缸体内七级叶轮压缩后，在第八级叶轮入口处与循环气（温度为40，压力为5.4 MPa（G）混合压缩，得到压力为5.9MPa（G）、温度约为89的原料气，送往甲醇合成系统。根据实际情况，调节新鲜气回路和循环气回路，以防止压缩机发生喘振。润滑油流程与压缩机配套的润滑油站，设有一主一副两台油泵，当油压低于0.15 Mpa时辅助油泵自动启动

46、,以保证油压正常。润滑油经过粗过滤器被油泵吸入加压，通过一次油压调节阀PV3323使其达到0.851.1 Mpa之间，再经过油冷却器（一开一备）使其冷却到49，再经过油过滤器（一开一备，当压差0.15 Mpa时，切换过滤器，清洗堵塞的过滤器），过滤后的润滑油一部分用作控制油直接进入汽轮机控制系统，一部分再经过二次调节阀PV3341使其压力达到0.2-0.25 Mpa之间后，送往各润滑点，最后回到润滑油箱。本系统设有高位油箱一个，当两台油泵同时发生故障时，高位油箱的单向阀会自动打开，通过高位压差流到各润滑点，使机组能在有限的时间内停下来而不发生故障。干气密封气流程.1一级密封气流程说明：正常运行

47、时，采用压缩机工艺气加气（温度60，洁净度30m，压力：4.85MPa.G）作为一级密封气的气源，该气源经N1法兰端口进入密封控制系统，再经高压精过滤器过滤后，通过PDCV001气动薄膜调节阀参照二次平衡管压力进行压差调节，然后分别通过FIT003A、N2A、和FIT003B、N2B进入高、低压端密封腔。压缩机开、停车时，使用常温、1.82.5MPa（G）中压氮气作为一级密封气的气源，流程同上。一级密封气的主要作用是防止压缩机内不洁气体污染一级密封端面，同时随着压缩机的高速运转，通过一级密封端面螺旋泵送到一级密封放空火炬腔体，并在密封端面间形成刚性气膜，对端面起润滑、冷却等作用。该气体绝大部分

48、通过压缩机的轴端迷宫进入机内，只有少部分1.0Nm3/h通过一级密封端面进入一级放空火炬腔体。.2二级密封气及后置隔离气流程说明：采用常温、0.45MPa（G）的氮气作为二级密封气和后置隔离气的气源，该气源经N5法兰端口进入密封控制系统后，通过过滤器精过虑后分两路分别进入高、低压端二级密封腔和后置迷宫密封腔：a) 经PCV001、N6A、N6B节流减压后，作为二级密封气进入高压端二级密封腔；b) 经PCV002、N7A、N7B节流减压后，作为二级密封气进入低压端二级密封腔；二级密封气的主要作用是阻止从一级密封端面泄漏的少量介质气体进入二级密封端面，并保证二级密封安全可靠运行，其大部分气体与一级

49、密封端面泄漏的少量介质气体通过一级密封放空火炬腔体进入放空火炬管线，只有少部分1.0Nm3/h通过二级密封端面进入二级密封放空腔体高点放空。后置隔离气主要是保证二级密封端面不受压缩机轴承润滑油污染。其中一部分气体通过后置密封内侧梳齿迷宫与从二级密封端面泄漏的少部分密封气高点放空；另一部分气体通过后置密封外侧梳齿迷宫经轴承润滑油放空口放空。.3放空火炬管线流程说明：从一级密封端面泄漏的少量介质气体分别通过低压端N3B、FIT001B和高压端N3A、FIT001A汇合后经N4高点放空。2.1甲醇合成原理：甲醇合成工艺气体中的CO、CO2分别与H2在铜基催化剂的作用下主要生成甲醇，同时还伴有多种副反

50、应。 主反应：触媒CO 2H2 CH3OH Q触媒 CO2 3H2 CH3OH H2O Q主要副反应： 2CO 4H2 CH3OCH3 H2O 4CO 8H2 C4H9OH 3H2O CO 3H2 CH4 H2O 2CO 2H2 CH4 CO22.2合成气压缩机压缩原理离心式压缩机的工作原理：离心式压缩机的工作原理与输送液体的离心泵类似，气体从中心流入叶轮，在高速旋转的叶轮的作用下，随叶轮作高速旋转并沿半径方向甩出，叶轮在驱动机械的作用对气体作功。因此，气体在叶轮内流动过程中，一方面由于受旋转离心力的作用增加了气体的本身压力，另一方面又得到了很大的速度能（动能）。气体离开叶轮后，这部分速度能在

51、通过叶轮的扩压器、回流器弯道的过程中转变为动能，进一步使气体的压力得到升高。3.1合成工艺指标：31.1压力序号指 标 名 称指 标单 位说明1入工序合成气压力5.9MPa依触媒活性而定2入合成塔气体5.8MPa3出合成塔气体5.6MPa4合成塔压差0.2MPa5驰放气压力5.42MPa6去转化驰放气0.2MPa7粗甲醇排放0.5MPa8闪蒸槽0.5MPa9系统升降压速率0.2MPa /min10锅炉给水4.1MPa11副产蒸汽（汽包）3.9MPa12蒸汽减压后0.5MPa13稀醇水泵出口5.56.3MPa14水冷器进口气体5.55MPa15水冷器出口气体5.5MPa3.1.2温度1入工序合成

52、气802入合成塔气体210根据触媒活性而定3出合成塔气体255根据触媒活性而定4锅炉给水出预热器2005废锅汽包产蒸汽2496减温减压后低压蒸汽1587水冷器入口气体1008水冷器出口气体409循环水入口3210循环水出口4211触媒升温速率40/h200以上为2030/h12脱氧站送出锅炉水10410213进脱氧站冷凝液4960进脱氧站脱盐水常温3.1.3液位指 标 名 称液 位单 位说 明1甲醇分离器502闪蒸槽503稀醇水槽604洗醇塔605汽包30606磷酸盐槽30707排污膨胀器303.2合成气压缩机主要工艺指标 项 目单 位正常值报警值联锁值备 注循环气进口流量Nm3/h18257

53、1.65循环气进口压力MPa（G）5.4新鲜气进口流量Nm3/h44197.49新鲜气进气压力MPa（G）2.0新鲜气进气温度40合成气出口压力MPa（G）5.9汽轮机进汽压力MPa（G）3.553.65汽轮机蒸汽温度390400汽轮机轴位移mm0.250. 5密封氮气源压力MPa（G）0.450.350.30压缩机各轴承温度90120125汽轮机各轴承温度7090105120压缩机止推端轴位移mm0.25C/20.25 mm C/20.5 mm压缩机非止推端轴振动25.031压缩机止推端轴振动25.031汽轮机主轴径向振动3150油泵出口油压MPa（G）1.01.1油过滤器压差MPa（G）0

54、.050.15油站排出油压MPa（G）0.25进油总管油压MPa（G）0.20.250.15油冷却器排油温度354555汽轮机进油压力MPa（G）0.0880.127压缩机各径向轴承进油压力MPa（G）0.0880.127压缩机各推力轴承进油压力MPa（G）0.0290.0594.质量控制方法：4.1 气体成分的控制 新鲜合成气： 组成：组分COCO2 H2 CH4 N2 Ar H2O含量mol%18.486.3171.560.692.96新鲜气的组成，往往受上游流程的制约，但在可能情况下，尽量提出满足本系统要求的组成。根据化学计量要求，新鲜气中氢碳比为：(H2-CO2)/(CO+CO2)=2

55、.052.15正常生产时应在所定数值范围内操作，当遇到大减量等不正常情况下可根据入塔气成分及时进行调整新鲜气组成来满足生产的需要。在新鲜气组成中要严格控制总硫含量：H2S + COS 0.1ppm,当生产中发现系统压力逐渐上升，而其它工况比较正常时，要首选考虑到新鲜气中的硫含量是否超标，应及时对照分析，如果硫含量超标要采取相应处理措施。 入塔合成气： 组成：组份COCO2H2CH4N2CH3OHH2O含量mol%9.214.0775.931.908.310.530.05一般而言，氢碳比控制太低，副反应增加，催化剂活性衰退加快，还引起积炭反应；氢碳比控制太高，影响产量并引起能耗等消耗定额增加。

56、惰性气体：合成系统中惰性气体有：CH4、N2。其组分在合成反应中不参与反应，且影响反应速率。惰性气体含量太高，降低反应速率，生产单位产量的动力消耗增加；维持低惰性气体含量，则有效气体成分放空量增大。一般来说，适宜的惰性气含量，要根据具体情况而定，而且也是调节工况的手段之一。触媒使用初期活性高，可允许较高的惰性气含量，使用后期，一般应维持在较低的惰性气含量。目标若是高产则可维持惰性气体含量低些。目标若是低耗，则可维持惰性气体含量高些。4.2 压力的控制： 合成系统在生产负荷一定的情况下，合成塔触媒层温度(汽包压力)、气体成分(放空量)、空速大小、冷凝温度等均能引起合成系统压力的变化，操作时应准确

57、判断、及时调整，确保工艺操作在指标范围内。 当合成条件恶化、系统压力升高时，可适当降低生产负荷，提高汽包压力；必要时打开放空阀控制系统压力不得超压，以维持正常生产。系统减量要及时提高汽包压力，调整循环量，控制触媒热点温度温度在指标范围之内。 调节压力时，必须缓慢进行，确保合成塔温度正常。如果压力急剧变化，则会使设备和管道的法兰接头遭到破坏。 一般压力升降速度可控制在0.4MPa/min。4.3 催化剂层温度的控制： 合成塔壳程的锅炉水，吸收管程内甲醇合成的反应热后变成一定温度的沸腾水，沸腾水上升进入汽包后在汽包内上部形成与沸腾水温度相对应的饱和蒸汽，即为汽包所控制的蒸汽压力，合成塔触媒的温度就

58、是靠调节汽包蒸汽压力得以实现。因此通过调节汽包压力就可相应的调节催化剂床层温度。 一般是汽包压力每改变0.1MPa，床层温度就相应改变1.5。因此调节汽包压力一定要缓慢调节，根据生产情况决定调节幅度。 另外生产负荷、循环量、气体成分、冷凝冷却温度等的改变都能引起催化剂床层温度的改变，必要时应及时调节汽包压力，维持其正常操作温度，避免大幅度波动。4.4 液位的控制： 汽包液位： 为了保证合成反应热能够及时顺利移出，汽包必须保证有一定的液位，同时为了确保汽包蒸汽能及时排放，防止蒸汽管中带水，汽包液位又不能超过一定的高限。在正常生产中汽包液位一般控制在汽包容积的1/31/2之间。锅炉水上水压力和上水

59、阀门的开度都能直接影响到汽包的液位，当液位处于不正常时要及时检查、及时报告、尽快恢复正常，防止压缩机因汽包液位过低而联锁停车。 同时汽包排污量的大小也可以对其压力和液位进行微调，必要时可加大排污量来迅速降低汽包液位和压力，用以调节合成塔触媒层温度。操作指标： 正常值： 3060% 高限报警值：90% 低限报警值：15% 甲醇分离器液位： 分离器分离出液态粗甲醇的多少，随着生产负荷的大小、水冷器出口温度高低、塔内反应的好坏而变化，液面控制的过高或过低都会影响合成塔的正常操作，甚至造成事故。因此操作者要经常检查，早发现，早调节，将液位严格控制在指标之内。如果分离器液位过高，会使液态甲醇随气体带入压

60、缩机，产生液击损坏机器；而且入塔气中甲醇含量增高，恶化了合成塔内的反应，加剧了合成副反应的进行而使粗甲醇质量下降。如果液位过低则易发生窜气，高压气窜入低压设备系统，造成爆炸等其它事故。操作指标: 正常值：3050%高限值：85%低限值：15%4.5 循环量的控制：入塔气量是指每小时进入合成塔的总气量。提高入塔气量可以提高合成塔催化剂的生产能力，系统阻力增加，催化剂床层温度下降。正常生产操作中，在压缩机新鲜气量一定的情况下可以通过调节循环量来控制入塔气量，即而调节催化剂床层的温度。循环量的大小主要是靠压缩机循环段出口阀控制的，加减循环量应缓慢进行，不得过快。5.关键质量控制点和关键质量控制程序：