1. 甲醇工艺流程简介


  甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体,略带酒精味。它是重要有机化工原料和优质燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、硫酸二甲酯等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。


  目前工业上甲醇的工艺流程几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程,例如:高压法(高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在300~400℃、30MPa高温高压下合成甲醇的过程)、中压法(压力为10MPa左右的甲醇合成中压法。与低压法相比,它能有效地降低建厂费用和甲醇生产成本)、低压法(ICI低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的甲醇生产方法,从而打破了甲醇合成的高压法的垄断,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂,合成压力5MPa)。甲醇的具体生产方法包括天然气制甲醇,煤、焦炭制甲醇,石脑油或重油制甲醇,与合成氨联合生产甲醇。下面以天然气制甲醇简要介绍工艺流程,如图5-130所示。


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  来自外部管网的原料天然气经过脱硫后,输向原料压缩机增压,与来自二氧化碳工序的二氧化碳混合,一起进入蒸汽转化炉的对流段换热,并顺序经过加氢脱硫、转化炉对流段预热、蒸汽转化、废热锅炉、锅炉给水预热器、分离器后,进入压缩工序。


  转化气经过新增加的合成气增压,和来自吸附工序的氢气混合,经过原有的联合压缩机增压,循环气经过循环机增压,两股气体在联合压缩机缸内混合并增压,一起经过入塔气预热器、甲醇合成塔、入塔气预热器、甲醇水冷器(ABC)、醇分离器后,气相流体进入水洗工序。


  冷凝后的出塔气进入水洗工序,脱盐水从水洗塔的上部喷淋流下,冷凝后的出塔气从水洗塔的下部进入,其中含有的少量甲醇进入吸收相中,釜液是水和甲醇的混合物,经过甲醇浓缩塔后,送往精馏工序,未吸收的大部分气体进入联合压缩机第二段,少部分气体进入吸附工序,这部分气体称为回收气。其余部分送往转化工序,添加到原料天然气中。


  出塔气的冷凝液相流体进入闪蒸槽,闪蒸气送往造气工序,粗甲醇送往精馏工序。


  回收气经过吸附分离工序被分为三部分:


    ①. 强吸附组分的甲烷和二氧化碳停留在吸附剂上,通过降压的方式从吸附剂上解吸出来,送往二氧化碳工序与脱硫后的二氧化碳混合后一并压缩。


    ②. 弱吸附组分氢从吸附塔顶流出,氢气送往联合压缩机。


    ③. 中间吸附能力的氮、一氧化碳等组分,送往转化炉工序与燃料天然气混合后,进入转化炉作为燃料。


  转化炉的烟道气进入二氧化碳工序,经过水洗降温、除尘,吸收塔中乙醇胺溶液将烟道气中的大部分二氧化碳组分吸收掉。吸收塔底部吸收了二氧化碳的吸收剂,经过一系列换热升温,在再生塔中被加热再生。二氧化碳气体从吸收剂中解吸出来,经过换热冷却、冷凝、脱硫后,二氧化碳气体与来自吸附工序的二氧化碳和甲烷气体混合后,经过二氧化碳压缩机增压,添加到原料天然气中。


2. 某甲醇装置布置实例(图5-131)


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