煤制甲醇典型工艺流程

煤制甲醇典型工艺流程主讲教师：王小瑞学习目标：

掌握煤制甲醇典型工艺流程

学习内容：一、空分二、净化三、合成四、精制

1、空分工段空气被空气压缩机吸入，经过压缩压力提高到0.5-0.6MPa，之后送入空气冷却塔，空气由该塔下部进入塔，经大水泵送来的冷却水洗涤与降温，再经冷冻小水泵送出的冷却液降温后，空气进入分子筛吸附器，除去水分和二氧化碳，之后空气进入分馏系统，分离出氧气和氮气，氧气送入后续的造气工段，氮气去外界。2、气化工段水煤浆和纯度为95%的氧气从安装在炉顶的一个特制的燃烧喷嘴中向下喷入气化炉，形成一个非催化的、连续的、喷流式的部分氧化过程。反应温度一般在1500℃以下。粗煤气的主要成分是CO和H2，还含有一定数量的CO2、水蒸气等。煤中所含的灰分在气化过程中首先熔融成为液体状态，当它被激冷水喷淋时，或从位于气化炉下部的辐射冷却器流入炉底的水槽中去时，将凝聚成为玻璃装的颗粒，通过锁气式排渣斗排除炉体。装有煤气冷却器的气化炉又称为全热能回收式气化炉，它通过辐射冷却器和对流冷却器，可以把粗煤气的温度从1370℃降到400℃左右，借以加热锅炉的给水，使之产生相当数量的水蒸气。粗煤气中夹带的细灰在洗涤塔水浴中与水接触而被除去。粗煤气上升，在洗涤塔上部塔盘上与加入的净水接触，进一步除去残余的细灰，使粗煤气中灰含量达到1mg/m3。3、净化工段3、净化工段4、合成工段经压缩机压缩后的合格工艺气体，与合成工段的循环气一起进入气油分离器V501上部，顶部出来的工艺气体分为两部分：一部分直接到甲醇合成塔T501气体进口，用于调节进口气体温度；一部分进入热交换器E501的壳程，与管程合成后的气体换热后，进入管壳型甲醇合成塔T501列管内。在铜基催化剂的作用下，与5MPa、240-260℃温度下进行甲醇合成反应。甲醇合成反应放出的热量被汽包F601内的沸腾水移动。反应后的合成气体到热交换器E501的管程与进料气换热降温后，进入水冷却器E502的管程，被壳程的冷却水冷却降温后，进入粗甲醇分离器V502的上部，进行气液分离：粗甲醇分离器V502顶部的气体到洗涤塔T502中部，被上部喷淋下来的水再次吸收气体中的甲醇后，少部分放空，大部分到循环机J501进口，经加压后少部分放空，其余部分与来自精脱硫脱碳后的合格工艺气体一起进入气油分离器V501，循环利用；粗甲醇分离器V602底部的液体以及洗涤塔T502底部的液体到甲醇储槽V503储存，用于后续精馏工段。5、精制工段来自甲醇储槽的粗甲醇经预热后进入脱醚塔，塔底的溶液被脱醚塔再沸器壳程的水蒸汽加热后，产生气体；塔顶出来的蒸汽进入脱醚塔冷凝器的管程，被壳程冷却水冷凝，其中，不凝气体直接放空，冷凝液回流到脱醚塔内，自上而下通过脱醚塔板，与上升的蒸汽传质传热，分离粗甲醇中的乙醚等低沸点组分；脱醚塔塔底残液输送到加压塔，塔底的溶液被加压塔再沸器的水蒸汽加热后，产生气体；塔顶出来的蒸汽进入常压塔再沸的管程，与壳程常压塔釜液换热后到加压塔回流罐，其中，不凝气体直接放空，冷凝液回流到加压塔，自上而下通过加压塔板，与上升的蒸汽传质传热，使物料沸点升高，便于提高常压塔精馏分离纯度；一部分直接输送到精甲醇储槽。来自加压塔釜的溶液，通过自身的压力输送到常压塔，塔釜液被加压塔顶的蒸汽加热，产生气体，不合格的塔釜溶液排放到残液罐内；塔顶出来的蒸汽进入常压塔冷凝器，被壳程冷却水冷凝，其中，不凝气体直接放空，冷凝液储存在常压塔回流罐，一部分