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1、常州大學甲醇合成工藝甲醇合成工藝常州大學甲醇合成工藝目錄第一章甲醇概述1第二章合成工段介紹4第一節(jié)概述4第二節(jié)工藝路線及合成機理52.2.1工藝仿真范圍52.2.2合成機理52.2.3工藝路線52.2.4設備簡介7第三節(jié)主要工藝控制指標72.3.1控制指標72.3.2儀表82.3.3現(xiàn)場閥說明9第三章崗位操作11第一節(jié)開車準備113.1.1開工具備的條件113.1.2開工前的準備11第二節(jié)冷態(tài)開車123.2.1引鍋爐水123.2.2N2置換123.2.3建立循環(huán)123.2.4H2置換充壓133.2.5投原料氣133.2.
2、6反應器升溫133.2.7調(diào)至正常14第三節(jié)正常停車143.3.1停原料氣143.3.2開蒸汽153.33汽包降壓153.3.4R601降溫153.3.5停C/T601153.3.6停冷卻水15第四節(jié)緊急停車163.4.1停原料氣163.4.2停壓縮機163.4.3泄壓163.4.4N2置換16第四章事故列表17第一節(jié)分離罐液位高或反應器溫度高聯(lián)鎖17第二節(jié)汽包液位低聯(lián)鎖17常州大學甲醇合成工藝第三節(jié)混和氣入口閥FRCA6001閥卡17第四節(jié)透平壞18第五節(jié)催化劑老化18第六節(jié)循環(huán)壓縮機壞18第七節(jié)反應塔溫度高報警19第
3、八節(jié)反應塔溫度低報警19第九節(jié)分離罐液位高報警20第十節(jié)系統(tǒng)壓力PI6001高報警20第十一節(jié)汽包液位低報警21第五章評分細則22第六章下位機畫面設計23第一節(jié)DCS用戶畫面設計23第二節(jié)現(xiàn)場操作畫面設計236.2.1.現(xiàn)場操作畫面設計說明236.2.2畫面圖23常州大學甲醇合成工藝第一章甲醇概述甲醇(分子式:CH3OH)又名木醇或木酒精,是一種透明、無色、易燃、有毒的液體,略帶酒精味。熔點-97.8℃,沸點64.8℃,閃點12.22℃,自燃點47℃,相對密度0.7915,爆炸極限下限6%,上限36.5%,能與水、乙醇、
4、乙醚、苯、丙酮和大多數(shù)有機溶劑相混溶。它是重要有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產(chǎn)品,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。生產(chǎn)甲醇的方法有多種,早期用木材或木質(zhì)素干餾法制甲醇的方法,今天在工業(yè)上已經(jīng)被淘汰了。氯甲烷水解法也可以生產(chǎn)甲醇,但因水解法價格昂貴,沒有得到工業(yè)上的應用。甲烷部分氧化法可以生產(chǎn)甲醇,這種制甲醇的方法工藝流程簡單,建設投資節(jié)省,但是,這種氧化過程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水,而使原料和產(chǎn)品受到很大損失,因此甲烷部分氧化法
5、制甲醇的方法仍未實現(xiàn)工業(yè)化。目前工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇。典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。天然氣、石腦油、重油、煤及其加工產(chǎn)品(焦炭、焦爐煤氣)、乙炔尾氣等均可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料。天然氣是制造甲醇的主要原料,主要組分是甲烷,還含有少量的其他烷烴、烯烴與氮氣。以天然氣生產(chǎn)甲醇原料氣有蒸汽轉(zhuǎn)化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽轉(zhuǎn)化法應用得最廣泛,它是在管式爐中常壓或加壓下進行的。由于反應吸熱必須從外部供熱以保持所要求的轉(zhuǎn)化溫度,一般是在管間
6、燃燒某種燃料氣來實現(xiàn),轉(zhuǎn)化用的蒸汽直接在裝置上靠煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的熱量制取。由于天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制的合成氣中,氫過量而一氧化碳與二氧化碳量不足,工業(yè)上解決這個問題的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽轉(zhuǎn)化法,以達到合適的配比,二氧化碳可以外部供應,也可以由轉(zhuǎn)化爐煙道氣中回收。另一種方法是以天然氣為原料的二段轉(zhuǎn)化法,即在第一段轉(zhuǎn)化中進行天然氣的蒸汽轉(zhuǎn)化,只有約1/4的甲烷進行反應;第二段進行天然氣的部分氧化,不僅所得合成氣配比合適而且由于第二段反應溫度提高到800℃常州大學甲醇合成工藝以上,殘留的甲烷量可以減少,增加了合成甲醇的有
7、效氣體組分。天然氣進入蒸汽轉(zhuǎn)化爐前需進行凈化處理清除有害雜質(zhì),要求凈化后氣體含硫量小于0.1ml/m3。轉(zhuǎn)化后的氣體經(jīng)壓縮去合成工段合成甲醇。煤與焦炭是制造甲醇粗原料氣的主要固體燃料。用煤和焦炭制甲醇的工藝路線包括燃料的氣化、氣體的脫硫、變換、脫碳及甲醇合成與精制。用蒸汽與氧氣(或空氣、富氧空氣)對煤、焦炭進行熱加工稱為固體燃料氣化,氣化所得可燃性氣體通稱煤氣是制造甲醇的初始原料氣,氣化的主要設備是煤氣發(fā)生爐,按煤在爐中的運動方式,氣化方法可分為固定床氣化法、流化床氣化法和氣流床氣化法。國內(nèi)用煤與焦炭制甲醇的煤氣化——般
8、都沿用固定床間歇氣化法,煤氣爐沿用UCJ爐。在國外對于煤的氣化,目前已工業(yè)化的煤氣化爐有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、魯奇(Lurge)及溫克勒(Winkler)三種。還有第二、第三代煤氣化爐的爐型主要有德士古(Texaco)及謝爾-柯柏斯(Shell-Koppers)等。用煤和焦炭制得的粗原料氣組