(甲醇车间资料)合成

1、一、压缩机方块流程图 一级冷却器一段气缸焦炉气来自气柜一级分离器二段气缸二级冷却器三级冷却器三段气缸二级分离器 四级冷却器四段气缸 三级分离器精脱硫系统四级分离器二、流程简述及原理1气体流程来自气柜0.002MPa（表）的焦炉气，经一级入口缓冲罐后，进入一级气缸，进气温度40，经一级压缩后压力升至0.18MPa(表)，温度158，气体进入一级出口缓冲罐，再进入一级空冷器进行冷却，冷却后出口气体温度40再进入一级出口油水分离器进行分离，分离后的气体经二进缓冲器进入二级气缸压缩，压缩后气体压力升至0.52MPa(表)，出口温度131，经二级出口缓冲罐进入二级空冷器冷却，冷却后出口气体温度40再进入

2、二级出口油水分离器分离油水，分离后的气体经三段入口缓冲器后,进入三段气缸,进气温度40,压缩后气体压力升至1.30MPa(表),出口温度120,经三级出口缓冲罐进入三级空冷器,冷却后出口气体温度40，经四级进口缓冲罐后进入四段气缸压缩,压力升至2.5MPa(表),气体温度115进入四级出口缓冲罐后,再进入四级空冷器冷却, 冷却后出口气体温度40再进入四级出口油水分离器分离油水，分离后的气体经四级出口截止阀送入精脱硫系统。2冷却水流程来自循环水系统的冷却水温度30，压力0.20.4MPa（表），分成四个支路，分别进入一、二、三、四级气缸夹套,一、二、三、四段气缸，一、二、三、四段活塞孔，一、二、

3、三、四级填料及油冷器，所有回水支管路上均安装有视水器、温度计。各支路回水均流入回水总管，回水总管上装有回水总阀，回水再流回工艺循环水系统。3循环油流程循环油泵是单独电动驱动，由油冷却器，过滤器以及油温、压差计等组成。采用稀油强制润滑方式。机身油池中的润滑油经油泵吸入并压出，送至油冷器，经过滤后输送至各运动部件润滑后流回机身油池循环使用。润滑油润滑路线分为两路：滑履十字头油过滤器油冷却器油泵机身油池流回机身油池连杆大头瓦连杆小头衬套十字头销机身主轴承油过滤器油冷却器油泵机身油池流回机身油池 第三章 合成工段工艺操作规程一、工艺流程新鲜气新鲜气过滤器合成气压缩机 气气换热器B 气气换热器A 合成塔

4、A气气换热器A气气换热器B空冷器甲醇分离器 洗醇塔 合成塔B驰放气去转化焦炉 闪蒸槽 萃取水去精馏 粗醇去精馏 二、工艺原理1合成工艺原理：经过合成气压缩机加压后的新鲜气和本工序循环气，在合成气压缩机的作用下，循环通过合成塔，一氧化碳、二氧化碳和氢气（在一定的压力、温度下，通过催化剂的催化作用），在合成塔内生成甲醇并放出一定的热量。放出热量的多少与反应温度有关，一般随温度的升高而增大。主要反应方程：CO+2H2 CH3OH+Q CO2+3H2 CH3OH+H2O+Q 这是放热的，体积缩小的反应，所以降低温度，提高压力有利于正反应的进行。在合成甲醇的过程中，由于触媒原因及二氧化碳和其它气体的存在

5、，还有一些副反应的发生，生成二甲醚、高级烷、醇、酸等杂质。如：2CO3OH CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2 CH4+H2O+Q2合成气压缩机工艺原理 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来。叶轮在驱动机械作用下对气体作了功。因此，气体在叶轮内的流动过程中，一方面由于受旋转离心力的作用增加了气体本身的压力，另一方面又得到了很大的速度能（动能）。气体离开叶轮后，这部分速度能在通过叶轮后的扩压器、回流器弯道的过程中转变为压力能，进一步使气体的压力得到提高。三、工艺流程简述1合成工

6、艺流程：合成来自合成气压缩的压力6.0MPa左右，总硫含量小于0.1PPm，（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.052.15合成气，温度约为60，经气气换热器的壳程被来自合成塔反应后的出塔热气体加热到225后，进入合成塔顶部（合成塔B加热至200-220后，进入合成塔底部两侧入气口，沿塔内壁与外壁之间环隙上升，均匀经过内壁导气孔进入触媒层进行甲醇合成，反应后的合成气进入塔中间集气管下行自塔出口出来）。甲醇合成塔为立式绝热管壳型反应器。管内装有低压甲醇合成催化剂，当合成气进入催化剂床层后，在6.0MPa压力下、220260温度下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有微量的其它有机杂质

7、生成。 CO+2H2 CH3OH+Q CO2+3H2 CH3OH+H2O+Q及副反应 2CO3OH CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2 CH4+H2O+Q 4CO+8H2 C4H9OH+3H2O 8CO+17H2 C8H18+8H2O 等合成甲醇的两个反应都是强放热反应，释放出的热量大部分由合成塔壳侧的沸腾水带走，利用反应热副产中压饱和蒸汽。通过控制汽包压力来控制催化剂层温度及合成塔出口温度。合成塔出塔气进气气换热器与合成塔入塔气换热，把入口气加热到活性温度以上，同时合成塔出口气温度降至100以下，经蒸发式空气冷器冷却到40以下后，进入甲醇分离器进行气液分离，出甲醇分离器气体（约5.5M

8、Pa）大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气，为了防止合成系统中惰性气体的积累，要连续从系统中排放少量的循环气体作为驰放气，由调节阀控制的驰放气，进入洗醇塔中部，与塔顶喷淋下来的水逆流接触，气体中的甲醇溶解在水中，形成稀醇水从塔底排出。从洗醇塔顶出来的气体，压力约5.4MPa，经调节阀（PV40015）减压至0.17-0.19Mpa经调节后大部分送往合成氨，少部分与闪蒸槽出来的贮罐气（PV40017）混合后，一部分送往转化装置作燃料气，其余进燃料气系统。整个合成系统的压力由出洗醇塔驰放气流量调节阀（PV40015）合成氨加减量来控制。甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀（LV4000

9、4）减压至0.35MPa-0.45 MPa后送入闪蒸槽，粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来，由调节阀（PV40017）控制闪蒸槽在0.35MPa-0.45 MPa，该气体经甲醇回收塔洗涤后与驰放气混合后用作燃料气送往管网使用。粗甲醇与洗醇塔底出来的稀醇水混合后送往精馏工序进行粗甲醇精加工。甲醇合成塔壳侧出来的气液混合物经六根气液上升管进入汽包进行气液分离，分离下的水由两根降液管返回合成塔，形成一自然循环锅炉，副产2.13.9MPa中压蒸汽，经（PV40021、PV40022）减压后送入低压蒸汽管网。汽包用的锅炉水来自转化工段锅炉给水预热器预热水，温度为200，压力为4.1MPa，汽包液位由调节

10、阀（FV40008）控制在1/3-2/3处，为了保证锅炉水质量，在汽包下中部设有连续排污，在汽包下部和合成塔壳程下部均设有间断排污和快速排污。连续排污去除氧站，间断排污排入排污膨胀器，同时向汽包内加入少量磷酸盐溶液（溶液浓度15）以改善锅炉水的水质（炉水控制标准PH：10-12 9-11）。催化剂经还原后才有活性，因此合成催化剂在使用前，需要纯H2（或转化气）进行还原，还原方程式为：CuO+H2=Cu+H2O还原压力为0.5-0.8MPa，最高还原温度为230，还原气为纯H2（或转化气），稀释气体为N2，要严格按照催化剂的升温还原程序进行操作。合成塔内催化剂的升温加热，用开工喷射器来完成，加入

11、压力为2.5MPa温度为350的中压过热蒸汽，通过开工蒸汽喷射器带动炉水循环，按照一定的升温速率，使催化剂层温度均匀逐渐上升。（合成塔B内催化剂的升温加热，用来自锅炉房的中压蒸汽对汽包水进行加热，加入压力为2.0-2.5MPa温度为220-350的中压过热蒸汽，用热水循环泵进行强制循环把加热后热水自管程带入合成塔间接加热催化剂来完成）。在合成气入工段管线上还有三根管线，一根N2管线，来自N2总管，供开车前置换系统和催化剂升温还原补N2用；一根还原用H2管线（N2管线上留有接口，现场临时连接），供催化剂升温还原时提供H2；一根仪表空气管线，来自仪表空气总管，供催化剂钝化时提供O2。为防止合成塔烧

12、干造成催化剂超温，汽包设有低液位联锁，当液位达到10%时，切断原料气。为防止甲醇分离器液位过高而严重带液，损坏合成气压缩机，情况严重时带入合成塔，影响催化剂使用寿命，所以甲醇分离器设有高液位联锁，当液位高于90%时自动切断原料气。2合成气压缩机工艺流程2.1气体流程从转化工段来的新鲜气（温度40，压力2.0MPa（A），进入合成气压缩机（J6001）一段，压缩至约3.5MPa（A），气体温度升至100左右，经中间气体冷却器（C63001）冷却至40，再经气液分离器（F63004）分离掉冷凝水后，进入循环段与来自甲醇合成的循环气（温度40，压力5.5MPa）混合，压缩至6.0MPa（A），压缩机

13、出口合成气送至甲醇合成，根据实际情况，调节新鲜气回路和循环气回路，以防止压缩机的喘振。第三章 精馏岗位工艺操作规程一、工艺流程图来自合成或中间罐区的粗醇 粗醇预热器A、B 预塔 加压塔预热器 加压塔 常压塔 精醇中间计量槽 二、工艺原理甲醇精馏是根据在相同温度下，同一液体混合物中不同组分的挥发度不同，经多次部分气化和多次部分冷凝最后得到较纯的组分，实现混合物分离的操作过程。（如右图）轻组分Y和重组分X混合液Xf进入第一分离器，若将第一级溶液部分气化得到气相产品冷凝液，然后再将冷凝液在第二级分离器中部分气化，再经第二级冷凝器冷凝得溶液中的组分Y2必大于Y1，这种部分气化部分冷凝的次数（即级数）越

14、多，所得轻组分Y浓度越高，最后几乎可得到纯态的易挥发组分。同理，若将从各分离器所得溶液产品进行多次部分气化和分离，那么这种级数愈多，得到的溶液组分X浓度愈高，最后可得到几乎纯态的难挥发组分。就是根据这种原理，每一层塔板相当于一级分离器，经多次的部分气化和冷凝，会在预精馏塔中，将粗甲醇中的轻组分从塔顶中除去，在加压塔和常压塔中，在塔顶得到较高纯度的精甲醇，常压塔排出精馏残液。给料就是把混合液由塔的适当位置加入塔内，塔顶设有冷凝器，将塔顶甲醇蒸汽冷凝为液体，一部分作为回流液，一部分作为产品采出。在塔底部装有再沸器提供热量，这样蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆流接触并进行传质传热，在每一层塔板上进行部分

15、气化和部分冷凝。在塔的给料板位置以上所有塔板，称为精馏段，上升蒸汽中所含重组分向液相转移，而回流液的轻组分向气相传递。如此物质交换的结果会使上升蒸汽中轻组分的浓度逐渐升高，到达塔顶的蒸汽将成为高纯度的轻组分。在塔的给料板位置以下各塔板称为提馏段，它是从下降的液体中提取重组分，即将重组分提浓。精馏的操作就是控制塔的物料平衡（F=D+W，FXF=DXD+WXW）（F进料量，塔顶采出量，塔底采出量，XF进料浓度，XD塔顶采出浓度，XW塔底采出浓度），热量平衡（Q入=Q出+Q）和气液平衡Y1=K1X1。根据塔的给料量，给塔釜一定的供热量，建立热量平衡，随之达到一定的气液平衡，然后用物料平衡为正常的调节

16、手段，控制热量平衡和气液平衡的稳定。三、工艺流程简述从甲醇合成工段来的粗甲醇，温度40，压力0.5MPa，或由粗甲醇贮槽（F17704）来的经粗甲醇泵（J17704A/B）加压后的粗甲醇，经粗甲醇预热器A由预塔和加压塔的蒸汽冷凝液预热至52，然后经粗甲醇预热器B(C40503)由加压塔回流槽（F40505）来的精甲醇预热至65左右，进入预精馏塔（E40501），在预塔第二层填料上部进料。为了防止粗甲醇中微量酸性物质腐蚀塔内件及促进胺类和羰基物的分解，经碱液泵（J40506A/B）将向预塔内加入少量的510%的NaOH溶液，使pH值=7.59 。从预塔塔顶出来的气体温度75，压力0.05MPa，

17、经预塔冷凝器(C40502)和预塔冷凝器（五合一C40505）分级冷凝后，温度降到40，冷凝下来的甲醇溶液收集在预塔回流槽(F40503)内，经预塔回流泵(J40502A/B)加压后，向预塔打回流。预精馏塔塔底由0.5MPa低压蒸汽经热虹吸式再沸器（C40501）提供热量。预塔操作条件：塔顶0.05MPa，温度75，塔釜压力0.08MPa，温度85 。从预塔塔底出来的脱除轻组分后的预后甲醇，温度为85，用预后甲醇泵(J40501A/B)加压后，经加压塔预热器(C40508)后送入加压精馏塔(E40502)。从加压塔塔顶出来的蒸汽进入常压塔再沸器(C40507A/B)，作为常压精馏塔（E4050

18、3）的塔底热源，甲醇蒸汽本身被冷凝成了液体后，进入加压塔回流槽，然后一部分由加压塔回流泵(J40503A/B)加压后回流至加压塔顶；另一部分先经粗甲醇预热器冷却，再经精甲醇冷却器冷却到大约40，作为成品甲醇送往精甲醇中间槽。加压塔的压力调节，是通过安装在加压塔回流槽上的调节阀来实现的。（当加压塔压力升高时，打开此调节阀，释放一定量的介质进入常压塔顶冷凝器，加压塔回流槽压力降了下来，加压塔压力也随之下降，当压力下降到指标之内时，关闭此调节阀，防止压力进一步降低。）加压精馏塔用0.5MPa低压蒸汽经热虹吸式再沸器(C40504A)向塔底提供热量。来自转化的转化气经再沸器(C40504B)向塔内提供热源。换热后的气体及液体经转化气分离器（F40510）后返回至转化岗位。加压塔操作条件：塔顶0.5 MPa，温度120，塔釜压力0.55MPa，温度130 。控制加压塔的液面使过剩的料液在130下经塔底液位调节阀减压后向常压塔（E40503）进料。常压塔顶排出的甲醇蒸汽65，经常压塔顶空冷器冷却至60后，汽液混合物进入常压塔回流槽（F40506），甲醇液体经常压塔回流泵（J40504A/B）加压后，一部分作为回流送入常压塔塔顶，其余部分作为精甲醇产品送入精甲醇中间槽(F17703A/B)。精甲醇中间槽的甲醇产品经分析合格后，通过精甲醇泵（