优化合成气净化工艺流程

崇亲崇崇崇崇张崇亲Vol31 Na 11工艺与设备优化合成气净化工艺流程张永胜(神华包头煤化工有限公司,内蒙古包头014010)[摘要]介绍了煤制甲醇工艺从整体流程考虑着重优化低温甲醇洗流程。[关键词]煤制甲醇工艺;:低温甲醇洗技术;甲醇精馏冷冻站:液氮[中图分类号]1Q64[文献标识码]B[文章编号]1003-5095(2008)11-0048-03利用煤清洁气化技术发展煤化工是我国目前冷器的设置主要考虑为系统提供冷量的同时尽可能比较流行的一个趋势,也是国家能源安全的需要。煤在气体中少带甲醇气体。制甲醇一般包括煤清洁气化技术(水煤浆、GSP和谢1.2冷冻站工艺尔粉煤气化技术)低温分馏空分技术宽温耐硫变换冷冻站是为低温甲醇洗系统提供-40℃的冷技术、低温甲醇洗脱硫脱碳技术、恒温甲醇合成技术、量,冷冻介质为氨,60万t煤制甲醇需要的冷量为三塔甲醇精馏技术等。而这些技术中往往都是专利5000k,即13t/h氨低温甲醇洗来的气氨经分离技术需要独立购买,又各自独成一套系统缺乏从整器后进入压缩机进行增压,增压的气氨经过冷却膨体煤制甲醇工艺出发,进行整体流程优化。下面从整胀,使气氨变成液氨,送往低温甲醇洗对甲醇降温,保体流程考虑,着重优化60万t煤制甲醇的低温甲醇证低温甲醇洗工艺的正常。其设备有汽轮机冰机、洗流程,以降低投资提高效益。段出口冷却器二段出口冷却器防喘振冷却器氨冷1工艺简介却器凝汽器、一段进口分离器、二段进口分离器液1.1低温甲醇洗工艺氨储罐、中间氨罐、省功器、惰气分离器高位油箱蓄低温甲醇洗流程有六塔和五塔流程氨加工过程能器润滑油站消音器氨泵凝结水泵。因02气体作为原料气而使用六塔流程,煤制甲醇一1.3空分工艺般可以取消解析塔使用五塔流程。我们以五塔流程空气分离原理为利用空气中各种成分的沸点不为例来说明。其工作原理利用煤气中各种气体(相同同同一种气体的沸点随压力的升高而升高通过加条件下)在低温髙压甲醇中的溶解度不同除去二氧压、降温、膨胀节流等措施把空气变为液体,液空再化碳和硫化物气体把煤气中一氧化碳和氢气含量调通过精馏的方法把氧气氮气氩气分离出来整到合成甲醇的适合比例由于低温甲醇洗是物理吸2改变物流,降低能耗收法温度越低吸收效果越好,一般在-40℃下操2.1改变洗涤塔中部和底部出来的甲醇流向作,因此,运用低温甲醇洗技术必须有合适的冷量提211洗涤塔中部和底部出来的富甲醇经各自的闪蒸槽供。冷冻站的设置就是为了给低温甲醇洗工序提供回收有用气体后进入气提塔解析C2气体和浓缩硫化必需的冷量。般生产厂家使用氨作为制冷剂。而氨氢然后一起进入热再生塔C3解析BS气体(表1)1原流程中的几种物流名称压力a温度/℃流量/kg"h1mol/h4涤塔中部闪蒸后甲醇1.8533292943(8347.7)73.7750.12325.85400.178洗涤塔底部闪蒸后甲醇1.85-33244799(69478)72.4610.12227.0210.1380.1850.073气提塔底邮出来甲02453s中国煤化工[收稿日期]200809282.1.CNMHG作者简介】]张永胜(1971-),男,工程师从事化工企业生产低温甲醇洗技术是脱除原料气中的C2和HS气管理及化工项目建设管理工作体特别是硫化氢硫化物会对催化剂中毒造成催化第11期张永胜:优化合成气净化工艺流程剂活性下降,甚至没有活性而无法生产。在低温甲醇氮气26000m/h洗技术中更注意硫化物的脱除。甲醇合成过程原料依据冷量为5000kW计算:需要液氮35t,即气中硫化物的含量≤0.1×10°这要求吸收原料气的需要氮气28000m/h甲醇进洗涤塔的甲醇)中硫化物含量甚微,或者测不3.2实现液氮量空分采取的一些措施到。从上表知道洗涤塔中部经闪蒸后甲醇中硫化物由于液氮和液氨的汽化潜热不同,液氮量大约是含量测不到符合洗涤塔的要求。要想使这部分甲醇液氨量的3倍在原有空分工艺的基础上不可能实现循环使用,需尽可能减少二次污染。从洗涤塔底部经35t的液氮量,只有通过增大空压机和增压机的功闪蒸后的富含硫化物的甲醇,是总循环量的45%在率,降低空分分馏塔的操作温度,以及其他细节调节,气提塔中,不要把硫化物带入富含CO2气体的甲醇实现10%左右的氮气变为液氮完全是可以的,这样相中就可实现涤塔中部经闪蒸后甲醇循环使用。当于60万t甲醇的冷冻站之冷量2.1.3物流改变后的流程3.3液氮代替冷冻站应考虑的一些问题洗涤塔中部富含C2气体甲醇经闪蒸进入气提由于的特殊性质,液氮重量是液氨的3倍塔上部解析CO2气体后,从气提塔中部出来,一部分气氮液长4a度很低,液氮气化后的气体体积很大。返回下塔吸收硫化物,一部分经换热循环使用。洗涤特别是在执热时,液氮的推动力远大于液氨的需要塔底部富含HS气体甲醇,经闪蒸进入气提塔下塔,多级换热来减少推动力,从而减少设备材质的应力和解析C02气体,浓缩HS气体后,送入热再生塔解析膨胀量。HS气体热再生的甲醇经换热,进行循环使用。3.31为了减小设备和管道体积,减少压差引起的22改变物流后的情况应力,考虑采用液氮加压,加压后,也可以提高液氮温22.1甲醇水送入甲醇精馏系统后,低温甲醇洗流度减少液氮温度的推动力须增加液氮泵。程可以简化,其中喷淋甲醇闪蒸压力仍然控制在332为减小液氮推动力,减少温度引起的应力和06Ma左右闪蒸后的闪蒸气送入热再生塔或浓缩膨胀量,考虑分级换热。如在进洗涤塔前设置液氮蒸塔C2,闪蒸后的液体和尾气洗涤水一起进入储槽,发器,蒸发的低温氮气经节流后送往原氨冷却器(重用泵送往甲醇精馏系统低温甲醇洗的甲醇/水分离新设计)冷却甲醇换热后的氮气可以送入低温甲醇塔就可以取消。洗的气提塔进行甲醇的再生或者送入循环水凉水塔222减少能耗进行冷却循环水,或在空分系统冷却分子筛后的空从表1知道,洗涤塔中部经闪蒸后甲醇的流量气,或冷却甲醇合成气更好地分离出甲醇,从而进一92943kg/h,洗涤塔底部经闪蒸后甲醇步回收冷量。244799kg/h,气提塔底部出来甲醇365645kg/h,333原始开车时,系统温度高,不适宜直接引入液气提塔上部再生甲醇要回流一部分。综合计算可以节氮。整个煤制甲醇流程中,气化工序有两个10Ma的能4300000kJ/h氮气储罐。新建装置考虑用低温材质制造,可以储存预精馏塔在作业前要补加一部分水,而喷淋甲醇低温氮气。这样开车时,液氮进入储罐,气化后再送和尾气洗涤水送入预精馏塔,相应要少补加入洗涤塔前设置液氮蒸发器。同时,可以取消气化工1928kg/h的水,则减少的能耗为37000kJ/h序的事故氮气压缩机。3液氮代替冷冻站3.3.4其他3.1液氮取代冷冻站的可行性通过空分技术厂商设备制造厂商和相关设计院3,1.1冷冻站和空气分离技术的原理有一部分是相重新计算、设计实现液氮取代冷冻站是完全可能的。同的都是把气体通过增压、降温、节流等措施变成低34液氮代替冷冻站的流程温的液体。正常空分流程中生产的液氮量少所能提液氮进入液氮储槽后,通过液氮泵加压,通过很供的冷量比冷冻站提供的少。但是,从空分流程知道,好的保冷措施送往洗涤塔前设置液氮蒸发器,蒸发改变压缩空气量压力降温膨胀节流分配三股空的低凵中国煤化工殳计)冷却甲醇气量等措施,可以满足低温甲醇洗所需的冷量。3.5LLCNMHG3.1.2需要的液氪量设备增减情况(衣2依据-33℃为基准估算需要液氮32t。即需要下转第66页)河北化工第11期技能大赛”获团体一等奖,2007年与长城长电极有[参考文献限公司合作,承担了企业员工培训及校企课题研究。[陈解放基于中国情的工学结合人才培养模式实施路径选择Un为冀州银海公司宁晋玉辉生化公司等单位培训职工中国高教研究200,(0300多人。2007年依托计算机网络实训中心,建立了2刘能良高职教育实训基地建设的探讨.成都大学学报(教育科神州数码网络大学河北地区网络技术学院高等职业学版,2007,②冯波同步进行三项建设打造一流的实训基地[]中国职业技院校只要按照教育规律和市场规则,紧密联系行业企术教育,207,⑩业、科研单位,一定会在建设高水平生产性实训基地上有所突破。The Exploration and Practice of Higher Vocational Education Training BaseCHENG Gui-hua, YAN Zhi-qian, ZHANG Hong-li, DING Chun-yan(Hebei Chemical t Pharmaceutical Vocational Technology College, Shi jiazhuang 050026, China)Abstract: Strengthening the building of training base is an important guarantee for vocational college to highlitits vocational characteristics and to achieve the final vocational education purpose. This article introduces the probleas in building the training base, the principle of construction, the base's functions and the construction ideas etc.Kry words higher vocational education; training base; practice teaching上接第49页)优化低温甲醇洗流程是可行的,改变物流流向不名称数量橛算/万元会造成净化气中硫化氢含量增高而是进一步提高了设备费4155万元,冷冻站1套50安装费515万元,建筑费30元原料气的净化度,从而稳定了甲醇的生产。低温甲醇高压氮气储健2台-100和原儲相消的循环使用和含水甲醇送往甲醇精馏,能耗降低,每液氮泵年可节约450万元。流程的优化,可减少投资概算液氮储罐2台2004年)约4700万元,同时,操作人员的减少每液换热器和氨冷却器相消年可节约工资48万元事故氮气压缩机2台[参考文献]36生产人员的减少[1]宋维端甲醇工学[0.北京:化学工业出版社,1991四目运江,王冬赵绍民德士古煤气制甲醇工艺浅析[中氮肥60万t煤制甲醇的冷冻站定员设置为8人,液2004,5氮代替冷冻站后,这些人员可以不设置。每人每年工[3]李天文曹永生甲醇合成工艺进展[门现代化工资6万元,则每年节约48万元。[4张瑞和国内甲醇工业技术现状及发展趋势[门.化工科技动态3.7生产稳定1998,(1):69.甲醇/水送往甲醇精馏系统,液氮代替冷冻站,]张扯祐石秉三低温技术原理与装置.北京机械工业出版社都是把一个小的系统合并到大的系统,一般而言大间亢万忠唐宏青低温甲醇洗工艺技术现状及发展们1大氯肥系统的运行是稳定的,从而稳定了低温甲醇洗工序的7]江楚标膨胀空气进下塔的空分流程[门深冷技术,200运行。4结论中国煤化工CNMHG