焦炉煤气制甲醇项目一氧化碳变换工段初步设计.doc

焦炉煤气制甲醇项目一氧化碳变换工段初步设计
一、甲醇性质和用途
甲醇是最简单的饱和脂肪醇,分子式 CH3OH,相对分子质量 ,工业甲醇在常温下无色、透明、易挥发、易燃烧的有毒液体。甲醇(CH3OH)中含有一个***与一个羟基,既可以发生氧化、酯化、羰基化、醚化等醇类的典型反应,又能进行***化反应。甲醇是种消费量仅次于乙烯、丙烯、苯的基本有机化工原料,由甲醇出发可以生产甲醛、合成橡胶、甲***、对苯二甲酸二甲脂、***丙烯酸甲脂、***甲烷、醋酸、***叔丁基醚等一百多种化工产品。
二、10万吨/年甲醇生产装置工艺流程
甲醇生产装置由焦炉气气柜、焦炉气预处理、焦炉气脱硫、焦炉气压缩、焦炉气纯氧转化、合成气联合压缩、甲醇合成、甲醇精馏、中间罐区、公用站、主控化验办公楼、界区供热及外管道系统等组成;产品甲醇贮运设施由甲醇库区、汽车装车台等组成;公用工程由变配电站、消防水站、循环水站、脱盐水站、锅炉房、空分制氧站、仪表空气站、泡沫消防站、仓库、维修等工序组成。
。经过湿法脱硫的 H2S含量小于 100mg/Nm3的焦炉煤气从中煤旭阳焦化经φ1500的管道输送到本项目湿式气柜,气柜设计规格为 30000m3,气柜压力为 4KPa。
。来自气柜系统的焦炉气首先进入罗茨风机增压至 39KPa,进入焦炭吸附器,在此除去焦炉气中的大部分萘、焦油及粉尘;经吸附处理后的焦炉气中萘含量已降至 20~30mg/Nm3以下;脱油脱萘后的焦炉气直接进入脱硫塔进行干法粗脱硫,脱硫塔内装填价格低廉的常温氧化铁脱硫剂,经粗脱硫后,焦炉气中的 H2 S≤1mg/Nm3,干法粗脱只能脱除 H2 S而不能脱除有机硫。
。粗脱硫后的焦炉气采用往复式压缩机加压到 (G)左右送往转化系统的焦炉气加热炉。焦炉气压缩机采用电机驱动的往复式压缩机,三开一备。
。经焦炉气压缩机增压后的焦炉气,首先经脱油罐脱油后进入焦炉气加热炉中预热至约 350℃,然后进入预铁钼加氢罐,再经主铁钼加氢罐,通过两级加氢将焦炉煤气中的绝大部分与焦炉煤气中 H2反应转化为 H2 S,再用中温氧化锌脱硫剂将 H2 S吸收。精脱硫后焦炉气总硫(主要为残余噻吩) ≤5mg/Nm3。
。精脱硫后的焦炉气与中压蒸汽混合进入综合加热炉加热到约 650℃后进入纯氧转化炉顶部,与经综合加热炉加热到约 300℃后的蒸氧混合气在转化炉烧嘴处燃烧,然后在转化炉中下部转化催化剂作用下发生甲烷转化反应。反应后的转化气经转化气废锅、中压锅炉给水加热器、加压塔再沸器、预塔再沸器、脱盐水加热器、再经水冷却器将转化气冷却至≤40℃,进入气液分离器分离掉冷凝水,再经氧化锌脱硫槽将总硫脱至
≤,经过滤器过滤可能夹带的粉尘后送合成气联合压缩机。
转化的反应式: 2H2 +O2 =H2O + 115. 48kcal (1)
2CH4 +O2 = 2CO + 4H2 + 17. 0kcal (2)
CH4 + H2O =CO + 3H2 - 49. 3kcal (3)
CH4 +CO2 = 2CO + 2H2 - 59. 1kcal (4)
CO +H2O =CO2 +H2 + 9. 8kcal