甲醇工艺流程

1、绿源醇醚醇醚车间工艺流程绿源醇醚醇醚车间工艺流程2012年年4月月2 2 2 2目录目录五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一一、装置概况一、装置概况l 绿源年产40万吨甲醇装置于2005年12月投产是当时国内规模最大的甲醇装置 。主要工艺流程包括配气站、压缩、转化、合成、精馏、储运等工序。 l 绿源年产10万吨二甲醚装置于2006年3月投产，采用气相催化脱水技术，是当时世界上规模最大的二甲醚装置。主要工艺流程包括原料甲醇汽化、二甲醚合成、二甲醚精馏、二甲醚储运等工序。 5 5 5 5 五三四一六七装置概

2、况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一二、配气站二、配气站l 1 配气站工艺流程 配气站工艺流程包括天然气水洗、汽水分离、粗脱硫。进界天然气经过天然气洗涤塔E0101，天然气与洗涤循环水逆流接触，洗去天然气中的粉尘。在洗涤塔E0101的下部加入微量氧，以利于常温氧化铁脱硫剂吸硫。加氧量O2/硫含量H2S=310，设计空气量为16109Nm3/h。经水洗后的天然气进入洗气分离器F0102分离液体后进入常温脱硫槽D0101A/B,在常温下进行脱硫。经常温脱硫后的天然气送至甲醇装置进一步做精脱硫处理。二、配气站二、配气站l 2

3、常温脱硫原理及脱硫剂指标l 原理 脱硫剂T703以Fe2O3为主要活性成分，加入CaO、SiO2等特别助剂，并以惰性化学物质为粘结剂，采取挤压成型。脱硫剂的化学反应方程式为: 3H2S+Fe2O3 = Fe2S3 +3H2O 2Fe2S3 +3O2 = 2Fe2O3 +6S总反应为: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O H2S+CaO = CaS+H2Ol 常温脱硫剂指标 外观：黄色或黄褐色条状 组份： CaO(20%)、Fe2O3 (8%) 、SiO2 8%) 、 特种氧化物、特种助剂 粒度： (34)(315)mm 堆比重：0.60.8 Kg/L 强度：35 N/cm 比表面：50

4、100m2/g 比孔容：0.250.45 ml/g10101010五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一三、甲醇转化三、甲醇转化l 转化主流程包括高温脱硫、原料气蒸汽转化、二段转化、水气分离等操作单元。l 1 高温脱硫工序l 1.1 钴钼加氢转化 原料天然气经过原料气压缩机J0201加压配送一定量的氢气后，在钴钼加氢反应器D0201将有机硫转化为无机硫（H2S）主反应方程式为：R-SH + H2 = RH + H2SR-S-R+ 2H2 = RH + RH + H2SC4H4S +4H2 = C4H10

5、+ H2SRSSR+3H2 = RH + RH + 2H2SCOS + H2 = CO + H2SCS2 + 4H2 = CH4 + 2H2Sl 影响钴钼加氢转化的因素：l 温度：反应温度一般控制在370400，温度太低不利于反应速度，温度太高会引起碳析。l 氢分压：一般来说氢分压越高，越有利于转化的速度和深度，并且在实际操作中除相应的氢消耗以外，还要有稍过量的氢。（一般控制入口H2浓度为3%5%）。维持氢量太高将会造成能量损失。l 压力：压力不是操作变数，此处的压力服从于蒸汽转化压力。但压力越高加氢转化效果越好。l 空速：当原料气H2含量不高，而硫含量适中，空速控制在10001500时-1。

6、l 1.2 氧化锌脱硫 经过钴钼加氢转化后的天然气进入氧化锌脱硫槽与氧化锌进行反应，除去H2S，天然气总硫含量降至0.1ppm以下 。氧化锌脱硫剂以ZnO为主体，含量在80%左右，其余为Al2O3还 有少量CuO等作促进剂。氧化锌脱硫反应方程式：ZnO + H2S = H2O（汽） + ZnS 氧化锌的脱硫能力常以硫容来表示，所谓硫容即脱硫剂与所吸附的硫的重量百分比，即 硫容硫容=（吸附硫重量（吸附硫重量/氧化锌重量）氧化锌重量）100% 一般硫容可达20%，当实际使用中接近这个值时就要考虑更换氧化锌了。三、甲醇转化三、甲醇转化三、甲醇转化三、甲醇转化l 氧化锌催化剂指标与装卸要点氧化锌催化剂

7、指标与装卸要点 原始装填数据如下表：原始装填数据如下表：名称 型号产家装填体积堆比度（T/M3）装填量（kg）总装填量（kg）催化剂 ST305 沈阳石化催化剂厂 261.1783690036900耐火球 25 0.452161.85上层 ：65069000.23512321.85下层 ：625018 1.48761.86上层 ：65011752.56761.86下层 ：525l氧化锌脱硫剂卸装l卸出程序： （1）由检修人员拆开顶部人孔盖，固定好软梯。各专业技术人员按照规定办理进罐作业证后，戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下进入炉內检查。 （2）由检修作业人员按照规定办理进罐作业证，戴好长管

8、防毒面具，在防护人员的监护下进入炉內，将上部压紧蓖子板编好号码（应先做好号牌）再拆卸出来。 （3）操作人员按照规定办理进罐作业证，戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下进入炉內，用小铁桶将上部氧化铝球从顶人孔卸出。（要回收） （4）由检修人员按照规定办理进罐作业证，戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下进入炉內，将上部筛网（应先做好号牌）拆出。 （5）检修人员拆开卸料口盲板，盲板正中一颗螺栓松开但不取下，将其悬在上面，并在盲板下的螺孔处栓上绳子，以便控制卸料速度。 （6）准备好水管，以备卸出的ZnS自燃。取下卸料口内的堵板（必须回收保存好），装卸人员将脱硫剂经卸料口放入小翻斗车中，要求翻斗车停放至

9、卸料口适当位置。 （7） 将脱硫剂经卸料口放入小翻斗车中，运往指定地点交由质监部和物流部检查后处理。卸料速度由开关卸料盖板来控制，根据卸出料的情况考虑是否回收未吸附H2S的部分ZnO。 （8）当卸料口放不出脱硫剂时，由操作人员戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下进入炉內，将剩余的脱硫剂全部卸出，并清扫干净。 （9）经卫生分析合格后（若卫生分析不合格，就戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下）检修人员按规定办理进罐作业证后进入炉內，将下部筛网编好号码（应先做好号牌）拆出。 (10) 经卫生分析合格后（若卫生分析不合格，就戴好长管防毒面具，在防护人员的监护下）操作人员按规定办理进罐作业证后，进入炉內

10、将下部氧化铝球卸出。炉內和管道要打扫干净，再用清水冲洗，直到排出的水洁净时为合格。 (11)交设备专业人员作全部检查、消除设备所有缺陷。 (12)卸出的氧化铝球，运往指定地点堆放，经筛选、用水冲洗干净、凉干、准备再用（并准备一些补充备料）。l 装填程序装填程序 (1)由检修人员回装好卸料口内堵板和卸料口盲板。 (2)由检修人员在顶部人孔上方架好下料漏斗，装填人员按规定办理进罐作业证，在防护人员的监护下穿上专用工作服，戴上长管防毒面具进到炉内。炉外人员将25 mm 的氧化铝球6250 kg装入集装桶內，由吊车吊至炉顶，放入漏斗经布袋流入炉內。炉内人员先捏紧布袋出口，待布袋內充满后放开，再均匀撒向

11、周围，装至画线处并扒平。 (3)重复上述操作，将18 mm 的氧化铝球525 kg装至画线处并扒平。重新画线，对比差异，稍作调整，作好记录。 (4)由检修人员回装好下部筛网，（注意保留正确的卸料口位置）。 (5)装填脱硫剂：开桶后的脱硫剂经过过筛后装入集装桶，由吊车吊至炉顶，放入漏斗经布袋流入炉內。炉內人员同样要先捏紧布袋出口，待布袋內充满脱硫剂后放开，再均匀撒向周围，脱硫剂装填过程中必须边装边扒平，务必使装填松紧均匀。一直装至规定的尺寸线处再次扒平。脱硫剂布袋末端下落的自由高度尽可能低，最高500 mm。布袋长度量好后用剪刀剪下多余的装入挎包带出，注意不可有物件遗落。装填中炉内装填人员应站在

12、事先准备的木板上，切不可直接踩踏脱硫剂。 (6)炉內装有三只安全灯，两只作照明用，另一只作信号用。作信号用的一只灯在炉顶上装一个开关。作用是使炉內人员通过信号灯知到炉顶漏斗內有无脱硫剂（事先约定）。 (7)由检修人员进入炉內，回装好上部筛网。 (8)最后装填上部25 mm、18 mm的氧化铝球各650 kg，至规定的尺寸线处并扒平。再由检修人员进入炉內，装好最上层压紧蓖子板。 (9)经有关人员检查验收合格后，联系检修人员盖上人孔，上紧螺栓。进行气密试验。脱 硫 剂26 球保护剂球保护剂l 床层装填示意图l 2 原料气蒸汽转化l 2.1 蒸汽转化流程l 脱硫净化后的原料天然气，与来自工艺冷凝液汽

13、提塔，并经蒸汽流量调节器FIC-1223调节后的4.0MPa的工艺蒸汽按比例混合后，进入一段转化炉对流段混合气预热器，经对流段混合气预热器预热至460后，进一段炉（B-0201）辐射段转化炉管。在镍催化剂作用下进行蒸汽转化反应，所需反应热由顶部烧嘴燃烧燃料气提供。主反应方程式： CH4 + H2O = CO + 3 H2 除转化反应以外，还同时进行CO的变换反应：CO + H2O = CO2 + H2 在生产中蒸汽转化程度常以转化率衡量，即转化了的烃类克分子数与入口烃类总克分子数之比。公式为： CH422XXcoXcoXcoXcol 2.2 一段炉催化剂参数及装填要点l 催化剂参数：l 一段炉

14、催化剂装填程序：l 筛选后的催化剂装入计量筒，按照每量筒固定的重量（约6.75kg）进行称量后，分装于两条布袋中，并系在一起为一组，长短两种催化剂分别进行称量、装袋（长短两种催化剂各3量筒），并严格区分；l 先将装袋后的长催化剂运往转化炉顶备用，转化炉顶部分4个作业组同时进行催化剂的装填作业，要求4个作业组的装填进度要基本上保持一致，服从统一的指挥；l 各组分别取一组布袋，选好转化管，用带安全钩的尼龙绳挂住布袋底部，将布袋口折起8-10cm，并将催化剂在折口处填实，小心送入转化管，匀速放到转化管底部，向上反复抖动绳索，直到布袋口完全打开，催化剂全部从布袋中倒出后收起绳索；l 所有转化管装完第一

15、量筒催化剂后，统一用紫铜锤进行震荡，达到统一的高度范围，并进行记录，凡是经过反复震荡后高度仍然不合格的应该用真空抽吸器抽出催化剂重装；l 按照上述方法装第二、第三量筒催化剂；l 第三量筒催化剂全部装完，并且经过震荡达到规定的高度范围后，统一对所有转化管进行半管阻力降测量；l 阻力降测定：保证Y0202与D0203连接处或Y0202端头敞开、转化炉底12排导淋全部打开，测定前先用压缩空气吹扫2-3分钟，然后将专门制作的阻力降测量装置的孔板前压力P1稳定在0.5Mpa，读出孔板后压力P2，准确做好记录并进行计算：要求：不合格的应调整，调整不合格的，应返工重装；l 上述工作完成以后，开始装填短催化剂

16、，要求和方法与装填长催化剂一样。全部催化剂装填完毕并调整到规定的高度后，仍然按照上述7、的方法测定满管的催化剂床层阻力降，要求也是一样的；l 所有工作完成后，上好转化管上法兰，清扫转化炉顶和所有的作业现场；l 按照预定的方案用空气进行吹灰。l 3 二段转化l 3.1 工艺流程l 转化气约在747，3.17MPa（G）下离开一段转化炉，进入二段转化炉顶部。同时，由空分装置来的氧气压力约3.4MPa，经过流量调节器FIC-1209控制流量后，进入氧气加热器（C-0216），氧气被高压蒸汽预热到约300后，加入少量中压过热蒸汽（保护蒸汽），从二段转化炉顶部烧嘴进入二段转化炉。二段转化炉是个自热式反应

17、器，氧气与氢、CH4和CO产生剧烈的氧化反应，使温度高达1200，其甲烷含量可降至0.3%0.5%左右。其反应方程式为：H2+1/2 O2=H2O（汽） 1.3 二段转化l 3.2 二段炉催化剂参数和卸装程序l 二段炉催化剂参数l 卸出程序：l （1）有关人员按照规定进行装卸培训后，准备好装卸用工器具，联系调度掌握未来的天气情况，并做好装卸计划和人员安排。l （2）作业人员按照规定背好安全带，配合检修在二段转化炉正上方搭好防雨棚，挂好动滑轮，固定好软梯，并用警戒线围出装卸区域和安全通道。l （3）做好卷扬机的使用和调试工作，并有专人进行指挥和操作。转化操作人员在二段炉平台固定好卸料漏斗，底端用

18、凡布袋连接好后接至二段炉底的翻斗车上备用。l （4）装卸人员按照规定进行卫生分析合格并办理好“进塔入罐许可证”得到批准后，请机械、仪表专家进入炉内对二段转化炉耐火衬里和热偶导管以及附属设备进行检查，决定修复计划。l （5）由工艺技术人员进入炉内，准确测量炉口到炉底内表面耐火砖的高度。用记号笔画好在东、南、西、北四个方位上耐火砖的高度，标出与热偶导管TIC-1275的距离，并作好记录。l（6）作业人员用箩筐(底部需用铁丝栓牢)将上部耐火砖通过二段转化炉正上方挂好的定滑轮吊出，整齐堆放在一段转化炉顶南面，由工艺技术人员检查决定更换情况。炉内操作人员用记号笔画好在东、南、西、北四个方位上催化剂的高度

19、作为“0”标高。l（7）作业人员均匀在炉内东、南、西、北四个方位上采集催化剂最上层样品，合计0.5公斤后，通过卷扬机吊下两块木板作为垫木后开始使用卷扬机卸出最上部08年大修部分更换的Z-205型催化剂并运至转化炉顶西面堆放（看情况决定是否回收）。l（8）重复上述操作，向下卸出催化剂至500mm时，同样在东、南、西、北四个方位上均匀采集CN-20催化剂样品0.5公斤。不再回收的催化剂通过二段炉平台上的卸料漏斗用凡布袋卸至二段炉底的翻斗车上。l（9）卸出的CN-20催化剂堆放在指定地点由安监部和物流部及时组织处理利用。l（10）遇催化剂因烧结结块的情况，作业人员使用小榔头和铁锹挖掘。l（11）催化

20、剂卸完后，同样利用二段转化炉正上方的动滑轮用卷扬机挂专用卸、装桶将下部耐火球卸出堆放在地面指定地点组织人员进行筛选处理回收利用。l 装填程序：l 开桶后的耐火球、催化剂经过过筛后装入集装桶备用；l 炉内卫生分析合格后，放入软梯，作业人员进入炉内，监护人员随时做好监护作业人员的工作；l 使用起重设备首先将小铁桶装的50耐火球从顶部吊入炉内，炉内作业人员负责装填，一直达到预定的画线高度，刨平耐火球；再装25耐火球，方法同上；l 当耐火球装填完毕后，开始装填催化剂，在顶部架好下料漏斗，起重设备吊起集装桶到漏斗上方，炉内作业人员捏住下料布袋口，炉顶开始放入催化剂（先装的是CN-20）。催化剂充满布袋后

21、开始在炉内均匀地撒布催化剂，并及时刨平，直到预定的画线高度；然后开始装填Z-205，要求同上(回收部分Z-205装在最上部)；l 催化剂装填完毕、扒平后，在二段炉顶部法兰处用线锤吊出设备中心线，铺好第一块无孔实心砖，以第一块无孔实心砖为中心按1、6、12、18均匀排列4圈无孔实心砖后开始铺设有孔六角砖，边缘部分用异形砖填充(环型砖)；l 刚玉砖摆放完毕后，做好装填纪录后，在砖上面临时用塑料布遮盖，装填人员离开炉内，一定要清理干净并将顶部挡雨盖和防雨布放好，杜绝遗留物件和雨水进入；l 催化剂装填技术要求及安全注意事项：l 催化剂装填过程中，装填人员应站在事先准备的木板上，切不可直接踩踏催化剂，同

22、时装填200mm左右就应平整一次，测温热电偶处的催化剂一定要填实。l 催化在装填过程中要均匀撒布，避免集中撒在一处再刨开，以免粉尘集中、阻力不均匀，同时禁止催化剂从高处直接落下；l 随时掌握气候变化情况，合理安排人员作息时间，防止雨水淋湿催化剂。l 严格按照预定的画线高度进行装填，作好催化剂装填时的各种原始记录和样品采集。l 催化剂在运输、储存和装填过程中要轻拿轻放，不要摔打和滚动包装桶；l 在更换完成后，将更换的催化剂重量、粉尘重量、耐火球重量、无孔实心砖数量、有孔六角砖数量、环型砖数量上报生产部。l 耐火球、耐火砖应尽可能回收利用，尽量避免大量更换带来SI02的迁移和流失，危害合成催化剂。

23、 l 1.4 水气分离l 来自二段转化炉的高温转化气，进入转化气第一废锅（C-0201A/B）、转化气第二废热锅炉（C-0202），回收废热产生10.5MPa高压蒸汽，再进入1#高压锅炉给水预热器（C-0203）回收热量后，进入低压废锅（C-0205），产生0.4MPa低压蒸汽。低压废锅（C-0205）出口转化气温度降到160，转化气中含有大量冷凝液，转化气进入转化气第一分离器（F-0205）分离冷凝液。l 从转化气第一分离器（F-0205）出来的转化气分别进2#高压锅炉给水预热器（C-0204）、中压锅炉给水预热器（C-0206）与锅炉给水换热回收热量，转化气温度降到146，转化气进入转化气

24、第二分离器（F-0206）分离冷凝液。然后转化气再进入脱盐水预热器（C-0208）进一步回收低位废热，转化气温度降到106，转化气进入转化气第三分离器（F-0207）分离冷凝液。最后，转化气进入转化气水冷器（C-0209），转化气最终冷却到40，进入转化气第四分离器（F-0208）分离冷凝液，分离器出口气体即为所需的合成补充气送至合成工序压缩机入口分离器（F-0307）。 l 4 甲醇转化脱盐水系统、蒸汽系统l 4.1 脱盐水系统l 来自界区外脱盐水装置的脱盐水，先进入工艺冷凝液脱盐水预热器C0211，与汽提后工艺冷凝液换热，脱盐水被预热到65。然后，脱盐水进入脱盐水预热器C0208，脱盐水被

25、加热到105。l 加热后的脱盐水，进入脱氧槽F0210（101-U）的上部，与来自低压蒸汽管网的蒸汽逆流接触，脱盐水被蒸汽加热到饱和温度115。脱盐水中的溶解氧，在加热和蒸汽的汽提作用下，从脱盐水中解吸出来。l 为保证脱氧水合格，在脱氧槽下部的水箱中，加入少量联胺溶液，靠化学反应，将脱氧水中残余的氧含量脱除到低于0.007ppm，并保证脱氧槽水中联胺浓度为30ppm。l 为保证锅炉给水的连续供应，高压锅炉给水、中压锅炉给水、低压锅炉给水，分别设置两台给水泵，1开1备操作。为避免在锅炉系统的设备和管道内结垢，在脱氧槽出口的给水管线（锅炉给水泵入口），加入氨水溶液，确保锅炉给水的PH值为8.59.

26、2。 l 4.2 蒸汽系统蒸汽系统l 全装置设五个等级的蒸汽管网：高压蒸汽管网，10.3MPa(A)， 480中压蒸汽管网，4.00MPa(A)， 370中压蒸汽管网，2.60MPa(A)， 370低压蒸汽管网，1.20MPa(A)， 240低压蒸汽管网，0.48MPa(A)， 200l 高压蒸汽来自于在转化气第一废锅C0201A/B、转化气第二废锅C0202和辅锅，经过设在一段转化炉B0201对流段的高压蒸汽过热盘管过热到480，除少量高压蒸汽作为合成开工加热器和二甲醚装置开工加热器，其余高压过热蒸汽进入合成气压缩机蒸汽透平，用作驱动合成气压缩机的动力蒸汽。l4.0MPa(A)中压过热蒸汽绝

27、大部分来自合成气压缩机蒸汽透平抽出的背压蒸汽，少量来自PV-1807A/B减压和界外中压蒸汽管网。该等级的中压蒸汽主要用于甲醇装置的工艺蒸汽和用于驱动高压锅炉给水泵透平JT-0204，以及用于驱动空分装置的空气压缩机透平JT-501和循环装置的循环水泵透平JTB-5602。l2.6MPa(A)中压蒸汽，全部由甲醇合成塔D0301反应热产生。在合成汽包F0301中气液分离后，蒸汽进一段转化炉B0201对流段过热盘管加热到370，全部用于驱动甲醇装置的天然气压缩机透平JT-0201、引风机透平JT-0202及鼓风机透平JT-0203，背压蒸汽进入0.48MPa(A)蒸汽管网。l1.2MPa(A)蒸

28、汽管网主要提供给二甲醚装置和空分装置作为加热蒸汽，可以通过循环水泵透平JTB-5602的背压蒸汽或由4.0MPa(A)管网减压提供。l0.48MPa(A)管网蒸汽来自于甲醇装置的天然气压缩机透平JT-0201、引风机透平JT-0202、鼓风机透平JT-0203的背压蒸汽及低压汽包F-0204的产汽，一路经F-0214降温饱和后主要用于甲醇精馏再沸器、二甲醚装置再沸器及脱氧槽F0210的除氧蒸汽；另一路过热蒸汽作为循环水系统水泵低压透平JTN-5602、JTN-5603的动力蒸汽。55555555五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精

29、馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一四、甲醇合成四、甲醇合成l 1 甲醇合成主流程l 合成气压缩机高压段出口气体与循环段气体混合送至1#入塔气预热器（C-0301）和2#入塔气预热器（C-0302A/B），预热到约230进入甲醇合成塔（D-0301）顶部。l MRF合成塔为锅炉水套管换热径向固定床反应器，催化剂装填在套管外，套管内走强制循环的锅炉水。从塔顶进入的甲醇合成气，经安装在塔壁四周的气体分布器径向进入催化剂床层，在铜基催化剂上进行甲醇合成反应，反应后的气体汇入塔内中心管后从塔底引出。l 甲醇合成基本反应式为：CO + 2H2 = CH3OH + QCO2 + 3H2 = CH3OH + H2O

30、 + Ql 在甲醇合成过程，尚有如下副反应：2CO + 4H2 =（CH3）2O + H2O2CO + 4H2 = C2H5OH + H2O4CO + 8H2 = C4H9OH + H2Ol 2 甲醇分离l 从合成塔底部出来的气体中甲醇含量约5%，温度265，经过1#和2#入塔气预热器与入塔气换热，温度降至101，有一半以上的甲醇由气态变成液态。气液混合物一起进入合成水冷器（C-0303A/B）中进一步冷却到40，气相中的甲醇几乎全部被冷凝成液相。冷却后的气液混合物再进入甲醇分离器（F-0302）中进行气液分离。l 从甲醇分离器（F-0302）顶部出来的循环气进入合成气压缩机循环段入口，合成系

31、统的压力由PIC-1307压力分程调节系统控制弛放气流量，保持系统压力在7.7 MPa左右，再由压缩机循环段升压至8.2 MPa后，与来自合成气压缩机高压段的新鲜合成气会合后送入甲醇合成塔（D-0301），从而完成甲醇合成回路的循环。l 3 驰放气系统l合成系统的回路压力由分程压力调节器PIC-1307通过PV-1307B控制送入弛放气洗涤塔（E-0301）的弛放气流量和PV-1307A控制放空来实现。合成弛放气经PV-1307B送入弛放气洗涤塔（E-0301）水洗回收甲醇；若PV-1307B全开后合成系统压力仍高于设定值，则通过PV-1307A排放弛放气至火炬系统燃烧，以维持系统压力的稳定。

32、l从弛放气洗涤塔（E-0301）洗涤吸收甲醇后的弛放气，少量可以送入转化系统作有机硫加氢转化的返氢气，多数的弛放气则由FV-1309调节流量后送往膜分离装置。洗涤吸收甲醇后的弛放气也可以通过PV-1309A调节压力后由FIC-1204控制流量加入燃料气系统作燃烧气，多余的弛放气可以通过PV-1309B调节压力排放至火炬系统燃烧。l由甲醇洗涤塔来的驰放气，进入气液分离器V-101，分离夹带的液体后再进入加热器E-101，用低压蒸汽将驰放气加热到55 。通过并联的膜管X-101a/b进行一级分离，再进入膜管X-101c进行二级分离，三根膜管出来的渗透气汇合成产品氢；非渗透气进入X-101d再进行分

33、离，获得产品氢。通过连通阀并入产品氢系统，以提高氢气回收率。产品氢纯度90%95%，大部份产品氢经阀V114送泸天化股份公司；少量产品氢经阀V134、V135送J-0201一段入口作为转化系统作有机硫加氢转化的返氢气。非渗透气送转化系统作燃料，多余部分可经V116送火炬系统燃烧。l 4 合成塔催化剂参数和装填程序l 4.1 催化剂参数： D0301催化剂型号： KATALCO 51-7S； 生产厂家：庄信万丰（Johson Matthey）； 规格：55mm圆柱型； 催化剂包装形式：200kg（圆铁桶）； 装填总体积：50 m3。l 4.2 催化剂装填程序l先将装催化剂的大漏斗摆放在装填现场，

34、通知弘旭公司在装填催化剂的就近地面处搭一约10平方米的平台。高与梭槽筛子的高端平齐，梭槽筛子的低端口连接到大漏斗，同时将梭槽筛子的高端与平台连接并固定好，铺上跳板，两面设防护栏，用于装填作业。再在合成塔顶部搭一个约5平方米的两层平台，顶上一层铺上跳板，将两个小漏斗用吊车吊到顶层平台上固定好，漏斗颈部连接一塑料软管，软管末端至合成塔底部。l设备吹扫完毕，通知钳工将合成塔顶部进口处的24弯管拆下吊离合成塔顶部，工艺人员先进入塔内将28个进气分布管口用专用胶布封好，以免异物掉入分布管内。钳工进入合成塔内拆开催化剂筐的人孔，将人孔盖吊离合成塔内，再将中心集气管的固定支撑拆除吊出。装填作业人员进入合成塔

35、内，利用防爆安全灯，将设备内部清扫干净；通知钳工在合成塔底气体出口处，将一台轴流风扇平装于下人孔，由里向外抽风，保证塔内空气流动。l 通知钳工在合成塔内换热管上方装入一圈支撑板（8块），将装填所需的的卡子放在支撑板上，然后将已经准备好的7.8m长软管从塔顶部伸到距合成塔底部管板1980mm处，通过调整卡子的距离来固定软管。整个塔共分五层装填，每层分为8个扇区。预先计算好每层及每扇区的装填量，并折算为所需小漏斗的装填量。l 催化剂运到现场后，先用叉车将催化剂桶运至临时地面平台，开盖后由专业技术人员进行检查，催化剂是否进行过筛视检查情况而定。同时对催化剂进行堆比重测定，至少测3组数据。l 催化剂运

36、到现场后，若要进行过筛则用叉车将催化剂桶运到用架子搭好的过筛平台上，打催化剂桶，将催化剂倒入筛子人工过筛。过筛时，要用空气对催化剂进行吹除。过筛后的催化剂直接装入催化剂桶内，并进行称重计量，由专人记录；将已计量的催化剂用叉车倒入大漏斗中（注意漏斗控制手柄处装 催 化 剂 时 一 定 要 用 塑 料 布 包 好 ， 避 免 催 化 剂 损 失 ） 。l 吊车将装好催化剂的大漏斗吊到合成塔顶部，离合成塔进口约1米处暂停，由专人控制大漏斗的手柄，将大漏斗内的催化剂缓慢放入小漏斗，装填作业人员在合成塔内控制小漏斗颈部固定的塑料软管，将催化剂均匀地洒入合成塔内，先进行第一层第一个1/8扇区的装填，按照预

37、先折算出该扇区的装填量所对应的小漏斗装填量进行装填，装完第一个扇区后，作业人员用吊尺入塔量尺寸确认装填高度。将预先调好的振荡器固定在塔内的换热管上进行震荡30分钟左右。接着装填第一层第二个1/8扇区，移动卡子内圈软管，外圈软管不动，用同种方法进行装填。分区装填移动软管过程中，振荡器可以不停。在此装填过程中塔外的控制漏斗手柄人员要注意和塔内的装填人员的配合。l 五层的装填程序都相同，只是每装完一层后要拔出两根软管，截去下一层催化剂装填高度。整个装填过程中塔顶、塔底分别要有专人做好装填记录。l 装填最后一层（第五层）前，应拆除支撑板、卡子，并移出塔外。最后一层装填结束后，将振荡器等工具全部移出塔外

38、，然后通知钳工恢复中心集气管的固定支撑。l 装填人员进入塔内，继续将催化剂装至标记线处。l 再用吊车吊起半径为6.4mm的氧化铝球，继续由装填人员站在合成塔顶颈口处进行装填作业，将氧化铝球装到划线标记处。装填人员再次进到合成塔内将氧化铝球扒平，然后撤出合成塔。l 11 拆除所有软管，工艺专业负责人员入塔拆除28根进气管管口上的封头胶布并作最后检查。l 12 通知钳工移开底部轴流风扇，封闭合成塔上下人孔。68686868目录目录五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一五、甲醇压缩l 1、天然气压缩机主流程l

39、来自配气站天然气经过天然气分离器进行水气分离，再经过天然气过滤器后加入适量的氢气进入天然气压缩机J0201一段进行升压，一段出口天然气依次经段间冷却器和段间分离器后进入天然气压缩机二段进行升压。升压后的天然气进入转化工段。J0201操作界面J0201J0201干气密封系统干气密封系统900050006000700080004000300020001000通过TTV阀手动控制转速TTV阀全开速度控制JT0201（天压机蒸汽透平）升速图正常排汽压力 0.48MPaA6380rpm5220rpm临界转速范围最低连续工作转速 8610rpm最大连续转速 12915rpm500rpm/min2000rp

40、m/min500rpm/min 透平转速 （rpm）(大约30分钟)1500rpm暖 机（来自主控室）远程试验测试（手动按钮）手动试验测试700rpm(大约60分钟)时间（分钟）2101801501209060030l 2 合成压缩机主流程l 由转化工序来的合成补充气温度为40、压力2.65MPa，经压缩机入口分离器（F-0307）分离液体后，进入合成气压缩机J-0301的低压段，压缩后的气体再经合成气压缩机段间冷却器（C-0305）冷却，进入合成气压缩机段间分离器（F-0306）分离冷凝液后，进入合成气压缩机的高压段，压缩到8.25MPa；循环气经循环段压缩至8.2MPa后，与合成气混合，送

41、至合成塔顶部。通过TTV阀手动控制转速3006090120150180210时间（分钟）(大约60分钟)700rpm手动试验测试（手动按钮）远程试验测试（来自主控室）暖 机1500rpm(大约30分钟) 透平转速 （rpm）500rpm/min2000rpm/min500rpm/min最大连续转速 12927rpm最低调节限制速度 9113rpm临界转速范围4500rpm5500rpm排汽压力（MPaA）JT0301（合成气蒸汽透平）开车图100020003000400080007000600050009000l 3 压缩机喘振发生的原因及防止与消除方法l 喘振发生的条件：l 在流量减小时，流

42、量降到该转速下的喘振流量时发生。压缩机特性决定了在转速一定的条件下，一定的流量对应于定的出口压力或升压比，并且在一定的转速下存在一个极限流量喘振流量。当压缩机运行中实际流量低于这个喘振流量时压缩机便不能稳定运行，发生喘振。这些流量、出口压力、转速和喘振流量的综合关系构成压缩机的特性线，也叫性能曲线。在一定转速下使流量大于喘振流量就不会发生喘振。l 管网系统内气体的压力大于一定转速下对应的最高压力时，发生喘振。如果压缩机与系统管网联合运行，当系统压力大大高出压缩机在该转速下运行对应的极限压力时，系统内高压气体便在压缩机出口形成很高的“背压”，使压缩机出口阻塞，流量减少，甚至管网气体倒流；入口气源

43、减少或切断，如压缩机当供气不足，压缩机没有补充气源等。所有这些情况如不及时发现并及时调节，压缩机都可能发生喘振。官网容量越大，喘振频率越低、喘振能量越大，危害也越大。l 机械部件损坏脱落时可能发生喘振。机械密封、平衡盘密封、O形环等部件安装不全，安装位置不准或者脱落，会形成各级之间或各段之间串气，可能引起喘振；过滤器阻力太大，逆止阀失效或破坏，也都会引起喘振。l 操作中，升速升压过快，降速之前未能首先降压可能导致喘振。升速、升压要缓慢均匀，降速之前应先采取卸压措施，如放空、回流等，以免转速降低后，气流倒灌。l 工况改变，运行点落入喘振区。工况变化，如改变转速、流量、压力之前、未查看特性曲线，使

44、压缩机运行点落入喘振区。l 正常运行时，防喘系统未投自动。当外界因素变化时，如蒸汽压力下降或汽量波动；汽轮机转速下降而防喘系统来不及手动调节；或来气中断等；由于未用自动防喘装置可能造成喘振。l 介质状态变化。喘振发生的可能与气体介质状态有很大关系，因为气体的状态影响流量，从而也影响喘振流量，当然影响喘振，例如进气温度、进气压力、气体成分即分子量等对喘振都有影响。当转速不变，出口压力不变时，气体入口温度增加容易发生喘振；当转速一定，进气压力越高则喘振流量也越大，当进气压力一定，出口压力一定，转速不变，气体分子量减少很多时，容易发生喘振。 l防止与消除喘振的方法l防止与消除喘振的根本措施是设法增加

45、压缩机的入口气体流量，对一般无毒、不危险气体如空气、二氧化碳等可采用放空；对天然气、合成气和氨气等气体可采取回流循环。采用上述方法后可使流经压缩机的气体流量增加，消除喘振；但压力随之降低，造成功率浪费，经济性下降。如果系统需要维持等压的话，放空或回流之后应提升转速，使排出压力达到原有水平。在升压前和降速、停机前，应当将放空阀或回流阀预先打开，以降低背压，增加流量，防止喘振。 l还应根据压缩机性能曲线，控制防喘裕度，防喘系统在正常运行时应当投入自动。升速、升压之前一定要事先查好性能曲线，选好下一步的运行工况点，根据防喘振安全裕度来控制升压、升速。防喘安全裕度就是在一定工作转速下，正常工作流量与该

46、转速下喘振流量之比值，一般正常工作流量应比喘振流量大10513倍。裕度太大，虽然不易喘振，但压力下降很多，浪费很大，经济性下降。在实际运行中，最好将防喘阀门(回流控制阀门)的整定值，根据防喘裕度来整定，太大则不经济，太小又不安全。防喘系统根据安全裕度整定好以后，在正常运行时防喘阀门应当关闭，并投入自动，这样既安全又经济。有的机组防喘振装置不投自动，而用手动，恐怕发生喘振而不敢关严防喘振阀门，正常运行时有大量气体回流或放空，这既不经济又不安全，因为发生喘振时用手动操作是来不及的，结果不能防止喘振。l 在升压和变速时，要强调“升压必先升速，降速必先降压”的原则。压缩机升压时应当在汽轮机调速器投入工

47、作后进行；升压之前查好性能曲线，确定应该达到的转速，升到该转速后再提升压力；压缩机降速应当在防喘阀门安排妥当后再开始；升速、升压不能过猛过快；降速降压也应缓慢、均匀。l 防喘振阀门开启和关闭必须缓慢、交替，操作不要太猛，避免轴位移过大，轴向推力和振动加剧。如果压缩机组有两个以上的防喘振阀门，在开或关时应当交替进行，以使各缸的压力均匀变化，这对各缸受力、防喘和密封系统的协调都有好处。86868686目录目录五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一六、甲醇精馏六、甲醇精馏l 1 预塔l 由甲醇合成工序闪蒸槽(F

48、-0303)来的粗甲醇，在正常情况下直接进入本工序的粗甲醇预热器（C-0401）预热后进入预塔（C-0401），其进料量由LIC-1401控制。当合成工序闪蒸槽来的粗甲醇量较低时，可以由打量较小的粗甲醇进料泵（J-0409B）补给，当精馏工序短时间停车，或因其它原因致使粗甲醇进料不稳时，合成工序闪蒸槽来的粗甲醇则改道进入粗甲醇贮槽（F-0408），贮槽中的粗甲醇再通过打量较大的粗甲醇泵（J-0409A）送至粗甲醇预热器（C-0401），在C-0401中利用预塔、常压塔和回收塔再沸器来的蒸汽冷凝液将粗甲醇预热至约65后进入预蒸馏塔（E-0401）。出粗甲醇预热器（C-0401）的蒸汽冷凝液经冷凝

49、液冷却器（C-0415）冷却至约40后去化学水处理装置回收。l 在粗甲醇进入粗甲醇预热器（C-0401）前，连续加入一定量的稀碱液，中和粗甲醇中的有机酸（如甲酸、乙酸等），使预蒸馏塔底甲醇溶液的PH值维持在8左右，以防止有机酸浓缩后对本系统碳钢设备和管道的腐蚀，尤其是防止对经常处于较高温度操作条件下各塔底部及其再沸器列管的腐蚀。碱液在配碱槽（F-0401）中配制，由碱液泵（J-0401A/B）加入。l2 加压塔加压塔l在预蒸馏塔（E-0401）脱除了轻组分后的塔底甲醇溶液（预后甲醇）温度约84，由加压塔进料泵（J-0403A/B）加压，经流量调节器FICA-1406控制流量后送至加压精馏塔（E

50、-0402）。l从加压塔（E-0402）顶出来的甲醇蒸汽，温度约121，压力约0.57MPa，经过常压塔冷凝器/再沸器（C-0406）加热常压塔釜液，同时完成加压塔顶甲醇蒸汽的冷凝，即，冷凝器/再沸器（C-0406）同时也是常压精馏塔（E-0403）的再沸器。冷凝下来的甲醇进加压塔回流槽（F-0404）。l从加压塔回流槽（F-0404）出来的甲醇再经回流液冷却器（C0407）冷却后，经加压塔回流泵（J-0404A/B）升压，由流量调节器FIC-1407控制流量后送回加压塔精馏塔（E-0402）作为塔顶回流。从加压塔回流槽（F-0404）顶部出来的热的、压力较高的甲醇蒸汽，经压力调节器PIC-1

51、406控制压力后送入常压塔冷凝器（C-0409）进一步冷凝。加压塔再沸器所需热量由0.38MPa的低压蒸汽提供，蒸汽的加入量由流量调节器FIC-1405控制。l在加压塔的上部第一层填料下方，对称地设置有两个产品精甲醇采出口，采出的76精甲醇在加压塔精甲醇冷却器（C-0408）中冷却到40，经流量调节器FIC-1408控制流量后作为产品送至精甲醇计量槽（F-0409A/B）进行计量和产品中间控制分析，合格则送入成品罐F-0420，不合格或在开车初期或不正常工况时，则送入粗甲醇贮槽F-0408。l 3 常压塔l 加压塔塔底甲醇含量较低的釜液经液位调节器LICA-1403控制液位后送至常压精馏塔（E

52、-0403）的进料位置。从E0403塔顶出来的甲醇气体温度约66，压力为0.01MPa，经常压塔冷凝器（C-0409）冷凝冷却至约40进常压塔回流槽（F-0405），由常压塔回流泵（J-0405A/B）升压后，其中的一部分经流量调节器FIC-1411控制流量后送回常压精馏塔（E-0403）塔顶作回流，另一部分经液位调节器LICA-1406控制常压塔回流槽（F-0405）液位后，作为产品与加压塔的产品采出一起进精甲醇计量槽（F-0409A/B）。同样，在开车初期或不正常工况时，则送入粗甲醇贮槽。l 从常压塔塔底出来的含醇水与来自回收塔（E-0404）塔底的含醇水、二甲醚装置精馏系统的含醇水会合，

53、经含醇水冷却器（C-0414）冷却后，由含醇水泵（J-0408A/B）送往转化工序第IV分离器F-0208，与工艺冷凝液混合，由J-0207升压后送入工艺冷凝液汽提塔（E-0201）处理后，送往化学水处理装置作为原水。从常压塔回流槽（F-0405）顶部排出的不凝气，经过常压塔液封槽（F-0406）进一步洗涤甲醇后进入放空火炬系统的低压总管。 l 4 回收塔l 在常压塔下部的第二、三层填料之间，设有杂醇油侧线抽出口，抽出的杂醇油与常压塔液封槽（F-0406）溢流来的甲醇液，经回收塔进料泵（J-0406A/B）升压，由流量调节器FIC-1424控制流量后送回收塔（E-0404）进行处理。l 从回收

54、塔（E-0404）顶出来的甲醇气体温度约69，压力为0.02MPa，经回收塔冷凝器（C-0411）冷凝冷却至约40进回收塔回流槽（F-0407），由回收塔回流泵（J-0407A/B）升压后，其中的一部分经流量调节器FIC-1416控制流量后送回回收塔（E-0404）塔顶作回流，另一部分则进回收塔精甲醇冷却器（C-0412）冷却至40，再经液位调节器LICA-1408控制回流槽（F-0407）液位后，作为产品送至精甲醇计量槽F-0409A/B。若采出不合格，则返回粗甲醇贮槽F-0408。l 在提馏段的三层填料上方，分别设有三条杂醇油侧线抽出，抽出的杂醇油经杂醇油冷却器（C-0413）冷却至40，

55、由流量调节器FIC-1418控制流量后送杂醇油贮槽（F-0410），再由杂醇油泵（J-0411A/B）送出到二甲醚装置作为原料或装车销售。l 5 中间罐区l 中间罐区共包括两个精甲醇计量槽F0409A/B、一个粗甲醇储槽F0408、一个精甲醇储槽F0420、一个杂醇油储槽F0410共五个储罐。均属于常压装置。附属设施有消防水喷淋系统、氮气密封系统。97979797目录目录五三四六七装置概况装置概况配气站配气站甲醇转化甲醇转化甲醇合成甲醇合成甲醇压缩甲醇压缩甲醇精馏甲醇精馏二甲醚工艺二甲醚工艺二一一七、二甲醚工艺七、二甲醚工艺l1 原料甲醇的汽化l年产十万吨二甲醚装置以精甲醇（符合GB338-2

56、004中的一等品）为原料。l原料甲醇由甲醇装置中间贮罐区精甲醇贮罐（F0420）或常压塔（E0403）提供。l中间贮罐区甲醇贮罐（F0420）来的甲醇，经原料甲醇进料泵（GA101A/B）输送进入装置界区，分两路进入甲醇缓冲罐（FA101）：一路手动控制从FA101上部进入洗涤段，洗涤从二甲醚精馏塔（DA201）来的弛放气；另一路直接进入FA101。l甲醇装置常压塔（E403）来的甲醇，进入界区后同样分成两路手动控制进入甲醇缓冲罐（FA101）。l在甲醇缓冲罐（FA101）内，洗涤甲醇从洗涤段的顶部经喷嘴进入，弛放气从洗涤段的下部进入，甲醇与弛放气逆流接触，将弛放气中大部分二甲醚和甲醇吸收。洗

57、涤后的弛放气从顶部送到界外的火炬系统燃烧。洗涤后的甲醇液体经FA101中间的浸渍管流到FA101的下部。l本装置甲醇精馏塔（DA202）采出回收的精甲醇，直接进入甲醇缓冲罐（FA101）中部。l积聚在FA101下部的甲醇，由甲醇输送泵（GA102A/B）送入第一甲醇预热器（EA207）的管程被从甲醇精馏塔（DA202）塔底部出来的废水预热，进入第二甲醇预热器（EA210）的壳程被从二甲醚精馏塔（DA201）塔底部出来的甲醇/水混合液预热，再进入第三甲醇预热器（EA101B/A）的壳程被二甲醚反应器（DC101）底部来的反应混合物预热，被预热后的甲醇汽液混合体进入甲醇汽化槽（FA102）。 l

58、2 二甲醚合成l 在甲醇汽化槽（FA102）内，液体甲醇借助重力从FA102底部不断循环进入甲醇蒸发加热器（EA102）管程，被壳程1.1MPa(G)低压蒸汽加热到145左右并汽化。FA102的液位由LICA-110串级调整低压蒸汽调节阀FV-111控制进入EA102壳程低压蒸汽流量来实现的。在EA102壳程中换热后的低压蒸汽冷凝液被送到蒸气闪蒸槽（FA301）中。l 甲醇汽化槽（FA102）顶部出来的甲醇蒸汽分成两路：一路进入二甲醚反应器（DC101）的三组内置冷却盘管中，作为冷却介质移走合成反应热后，与另一路甲醇蒸汽在进出气换热器（EA104A/B）前汇合，进入EA104A/B壳程被二甲醚

59、反应器（DC101）出口反应混合气预热到220250，也可根据作为冷却介质的甲醇蒸汽的温度，改走EA104A/B旁路，在EA104A/B后与另一路甲醇蒸汽汇合，直接从二甲醚反应器（DC101）顶部进口管线，或经过开工加热器（EA105）被高压蒸汽加热，将进口甲醇蒸汽的温度控制在220250左右，进入到DC101中催化剂床层，进行甲醇脱水反应。l 二甲醚反应器（DC101）是一个固定床立式反应器，催化剂装填量约为17.0m3，器内置上、中、下三组冷却盘管。每一组冷却盘管又分为四根，每一根冷却盘管内的冷却介质都是甲醇蒸汽，在催化剂床层中与反应物料流向都呈错向流动。为了防止催化剂床层有冷凝点，每一根

60、冷却盘管都是平行排列，且邻近的两根冷却盘管的流向都是交替进行。 l 开工加热器（EA105）被加热的物料在装置开车催化剂升温期间为氮气、正式投料后为甲醇蒸汽，它为反应器催化剂床层升温和原料甲醇加热提供热源。该加热器供热源为10.2MPa(G)高压蒸汽。l 在进EA105前，还配备有2.5MPa(G)中压蒸汽，用以预防合成催化剂超温。l 3 二甲醚精馏l EA101A/B出来的合成反应混合物分成两路：一路（主流）通过HV-113经甲醇精馏塔底再沸器（EA205）的管程冷却后，与另一路经HV-113调节控制流量的混合气，在二甲醚精馏塔进料冷却器（EA201）前汇合，然后进入EA201的壳程，经冷却