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1、總第152期山西化工Total1522014年第4期SHANXICHEMICAIINDUSTRYNo．4，2014謄0謄產(chǎn)與唐薅■!煤制甲醇合成回路技改夏江賓(河南省中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南渫陽(yáng)457000)摘要：簡(jiǎn)述煤制甲醇合成回路工藝原理和工藝流程，分析原回路不能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，而無(wú)法滿足氣化爐滿負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行的原因，提出改造方案。改造后，運(yùn)行效果良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞：甲醇合成；技術(shù)改造；煤化工中圖分類號(hào)：TQ522．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—7050(2014)04—0048—03河南省中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司煤化工項(xiàng)目2工藝流程[。]是年產(chǎn)5O
2、萬(wàn)t甲醇裝置，合成裝置采用丹麥托普索設(shè)計(jì)整套工藝包。其特點(diǎn)是流程簡(jiǎn)潔、轉(zhuǎn)化率高、催從低溫甲醇洗送來(lái)的新鮮原料氣(3．1MPa、化劑裝填量小、使用壽命長(zhǎng)、投資少，設(shè)計(jì)產(chǎn)能是1330℃、168209m3／h)在兩段合成氣體壓縮機(jī)07Koo1產(chǎn)甲醇1500t。但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中熱負(fù)荷大、催化中被壓縮至7．8MPa，在進(jìn)入第一進(jìn)氣／出氣換熱器劑抗中毒能力差，隨后提出改造。08E001前，與來(lái)自鍋爐給水(壓力11．8MPa、溫度15O℃、流量669kg／h)的鍋爐水混合。1生產(chǎn)工藝原理加入水是為了確保下游硫保護(hù)器08R002中甲醇合成反應(yīng)以反應(yīng)式(1)、(2)在合成塔中COS的水解。
3、通過(guò)與甲醇反應(yīng)器08R001中出口氣進(jìn)行。體換熱，合成氣在第一進(jìn)氣／出氣換熱器08E001中CO+2H。一CH。oH+Q(1)被預(yù)熱。預(yù)熱后的合成氣被送至硫保護(hù)器08R002Co2+3H一CH30H+H2O+Q(2)中，C0S和H。S在此按反應(yīng)式(3)、(4)被去除。甲醇合成反應(yīng)是體積縮小、可逆的放熱反應(yīng)。COS+HOCO+H2S(3)由化學(xué)平衡理論可知，低溫、高壓有利于甲醇合成反H2S+ZnOH2O+ZnS(4)應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。經(jīng)過(guò)08E001加熱到210℃進(jìn)入精脫硫08R002甲醇合成單程轉(zhuǎn)化率低，是部分生成的反應(yīng)。進(jìn)一步脫硫后，與來(lái)自循環(huán)氣壓縮機(jī)o7KOO2出口
4、為得到所需的甲醇產(chǎn)品，并使未反應(yīng)的原料氣循環(huán)的循環(huán)氣(7．8MPa、46．8℃、2357171TI。／h)在第三利用，在合成反應(yīng)后采取一系列的降溫過(guò)程，使生成進(jìn)氣／出氣換熱器08E003和第二進(jìn)氣／換氣換熱器的甲醇冷凝后以液態(tài)的形式分離出來(lái)，作為合成工08E002中被預(yù)熱210℃后混合，被送至甲醇合成塔段的粗甲醇送出，未反應(yīng)的原料氣經(jīng)循環(huán)氣壓縮機(jī)08R001轉(zhuǎn)化為甲醇。在甲醇合成反應(yīng)后采取一系加壓后循環(huán)利用_】]。列的降溫過(guò)程，生成的甲醇冷凝后以液態(tài)的形式分離出來(lái)，成為合成工段最終產(chǎn)品粗甲醇。甲醇合成塔為水浴列管式反應(yīng)器，列管數(shù)量3323根。催化劑采用托普索MK一121，
5、裝填體積29．4m。。甲醇合成催化劑分別裝填在各管子中，管收稿日期：2014—05—13子殼側(cè)被沸水包圍，沸水有效地移走由甲醇合成產(chǎn)作者簡(jiǎn)介：夏江賓，男，1986年出生，2011年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京)，現(xiàn)主要從事化工生產(chǎn)技術(shù)工作。生的反應(yīng)熱量。通過(guò)調(diào)節(jié)鍋爐水／蒸汽混合物的壓2014年第4期夏江賓：煤制甲醇合成回路技改·49·力很容易地控制床層熱點(diǎn)溫度j。同時(shí)，也嚴(yán)重制約著氣化激冷氣壓縮機(jī)改造后的滿負(fù)荷生產(chǎn)。這與滿負(fù)荷生產(chǎn)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)3生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題濟(jì)效益的發(fā)展方向是背道而馳的，所以，公司決定對(duì)在投用初期，無(wú)論是第一爐還是第二爐催化劑，托普索合成回路進(jìn)行
6、改造。合成回路75％的負(fù)荷情況下，合成塔出口溫度在現(xiàn)有合成塔上并聯(lián)1臺(tái)新的合成塔，分擔(dān)一233℃，壓差140kPa，運(yùn)行狀態(tài)良好。但隨著生產(chǎn)部分負(fù)荷，降低現(xiàn)有合成塔催化劑使用強(qiáng)度和催化時(shí)間的延長(zhǎng)，合成塔出口溫度上升。我公司通過(guò)專劑床層熱負(fù)荷，增強(qiáng)催化劑抗中毒能力，延長(zhǎng)其使用題會(huì)討論方案，采取了嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，調(diào)整壽命。08E003出口旁路、循環(huán)氣量、組分等手段來(lái)降低合此時(shí)，在安化甲醇項(xiàng)目上正好擱置1臺(tái)合成塔，成塔出口溫度，但效果不明顯。隨后，溫度上升到催化劑裝填量為30m。，和我公司合成塔類似，可直255oC，合成塔壓差達(dá)到300kPa，且合成效率低。接運(yùn)來(lái)使用。因此，
7、技改方案為2臺(tái)合成塔并聯(lián)運(yùn)經(jīng)過(guò)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的判斷，認(rèn)定催化劑的使用已進(jìn)入行，新增1個(gè)汽包，同時(shí)配備汽包需要的鍋爐給水及中、后期。結(jié)合兩爐催化劑使用情況，運(yùn)行最好也就副產(chǎn)蒸汽調(diào)控閥門，催化劑考慮國(guó)產(chǎn)化。一年，同時(shí)不能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，又增加了運(yùn)行成本，改造工藝流程：合成氣進(jìn)入合成塔前分出2股，給公司造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。分別進(jìn)入新、老合成塔。兩塔入口分別加一碟閥用于調(diào)整各塔負(fù)荷。在2座合成塔反應(yīng)后匯合，再進(jìn)4改造方案入到下一工序。新老合成塔溫度分別通過(guò)各自汽包通過(guò)前、后兩爐催化劑的使用總結(jié)，同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)及其壓力控制閥間接控制，2個(gè)汽包上水獨(dú)
