甲醇合成塔技术简介

2011年第21期内蒙古石油化工)3甲醇合成塔技术简介梁志伟(内蒙古蒙大新能源化工基地开发有限公司,内蒙古鄂尔多斯017209)摘要:总结、介绍了 甲醇合成的工艺技术,并对甲醇合成的主要设备一合 成塔的各种结构形式进行归纳总结。关键词:甲醇;合成塔;技术;简介中囝分类号:TQ223. 12+1文献标识码:A文章编号:1006--7981(2011)21-0093-01我国甲醇发展现状最佳温度曲线,该反应器的特点是:催化剂在壳侧有甲醉是重要的基本有机化工原料之一,广泛用更高的催化剂容量同时易装载;等温反应有利于提作溶剂和生产甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚、甲胺、酯供催化剂寿命;单程径向流的低压降低能耗。类、医药、农药等系列产品,并具有燃料应用的巨大反应器可副产1.5~2.5MPa的低压蒸汽。潜在市场。在发达国家中，甲醇产量仅次于合成氨、国内神华包头煤制烯烃项目采用该工艺技术，乙烯、丙烯和苯而居第5位。因此甲醇在国民经济中单系列能力为180万t甲醇/年。占有十分重要的地位。近年来,随着C1化学的开发，2.2 Casale 1.M.C等温合成反应器技术甲醇的应用领域不断地扩展。从我国对甲醇的消费原料气经过两个催化剂床层,反应热被置于催量仅占世界的4%左右来看,发展甲醇工业有着良好化剂床层中的板式换热器移走,上床层气体从上到的前景。下轴向走向,锅炉给水在上床层底部进入,逆流副产我国的甲醇产量是由单醇和联醇两部分构成，中压蒸汽。按设计需要,上床层反应热可灵活的用于单醇即单独生产甲醇,而联醇是在中国存在众多中、产 汽、预热锅炉水或预热进料气。小型合成氨企业的情况下,于70年代独立自主开发下床层为轴径向气气换热以保证低压降,进料的一种新工艺,它利用合成氨变換气剩余的co来气预热到上床层初反应温度进人催化剂上床层反合成甲醇并达到净化合成氨原料气的目的。具有综应。该反应器的特点是:塔内操作温度与最佳温度曲合利用、节能、降耗、成本比较低和经济效益好的优线偏离小，单程转化率高合成塔效率高;循环量小，点。因此,得到了广泛的发展,并为我国中、小化肥厂动力消耗和公用工程消耗小;设备尺寸相对较小,单的多种经营作出了贡献。台生产规模大。2常见甲醇合成技术2.3林达JW 均温型甲醇塔技术目前,国内无论是单醇厂还是联醇厂,主要原料管内为冷却介质,经总管分流到各换热管内,吸为天然气、石油气或煤,通过造气工艺转化为氢气、收管外催化剂反应热,汇总到上部各小集流管,上导-氧化碳生产甲醇。甲醇合成除了合成催化剂的技管到上部小简体内出塔,冷却介质可以是水或原料术革新外,甲醇合成塔制造技术也非常关键。由于甲气,反应原料气由上部进人壳侧催化剂床层,反应气醉合成反应时因有大量反应热生成，必须将热量及由底部出塔。独特的双U型冷管胆结构,使每两根时移走,否则会使反应器温度升高,影响反应进行，相邻冷管内介质互为逆流,达到触煤层等温均温反按热量移走的方式不同,气相固定床反应器类型有应目的，温差低达10C.多种形式,现就将几种目前常见的甲醇合成塔型介该反应器- -般用于中小型甲醇装置,国内使用绍如下:该反应器的最大规模为20万t甲醇/年,因此本项目2.1 Davy的SRC径向产汽合成塔技术不推荐使用。原料工艺气由.上到下径向通过装有催化剂床层2.4 Lurgi 气冷一水冷联合反应器技术.的壳侧,通过控制蒸汽压力来控制催化剂的床层温Lurgi公司近年来在大型甲醇装置上运用了度,达到接近等温的温度分布.此合成塔相当于-一个Mega集成化合成塔,用于年生产能力超过100万t/垂直的立式管壳式换热器，催化剂装在壳与管之间，年的甲醇装置。为了实现大型化装置的单系列,鲁奇沸水则在管侧蒸发上升,原料气从上进入塔内催化采用了Lurgi冷管塔和Lurgi管壳塔的串联组合结剂床,反应气被外面的沸水冷却,使操作温度更接近构,有效地综合了合成气生产和甲醇合成中的经济收稿日期:2011-08- 21)4内蒙古石油化工2011年第21期葡北油田烟道气吞吐增产技术试验研究齐安炜(大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆163517)摘要:随着油田的不断注水开发,有些油田巳进入高含水期,如何最大程度挖潜剩余油巳成为当前石油科技的一个难题。为此,针对葡北油田的地质特征及开采现状,开展了烟道气吞吐增产技术试验。选取葡北油田原油,用合成的烟道气,在室内开展一系列实验,对烟道气吞吐机理进行了研究,结果表明，烟道气能大幅提高地层能量,有利于吞吐现场试验。对现场注入配套工艺进行了优化,达到能够满足现场安全施工的目的。通过室内模拟实验,对现场注入参数进行了优化,优选了最佳的注入速度、注入量等参数。现场试验取得了较好的效果,为剩余油挖潜探索了一条新途径。关键词:烟道气;吞吐;增产中图分类号:TE357. 7文献标识码:A文章编号:1006-7981(2011)21-0094--03葡萄花葡北油田位于大庆油田长垣南部,油层1烟道气吞 吐机理埋藏深度900~ 1100m,储层平均渗透率103X10-3烟道气是指油、气等经燃烧产生的废气,其主要μm2 ,储层砂体非均质性严重,已进人高含水开采阶成分是CO2和N2,CO2比例为15%~ 18%,N2为段,油田综合含水已达到90%以上,依靠常规压裂、80% ~83%。取葡北区块的原油进行室内实验,研究酸化等措施,已无明显的增油效果。为此,有必要开烟道气对地层流体的影响,判断驱油机理。实验过程展非常规提高采收率技术现场试验,增加单井产量，是将一定比例的烟道气加人到原油中,使烟道气在探索高含水期油田提高产能技术途径。原油中充分溶解后,进行泡点测试、粘度测试、气油性和可靠性,其具有如下优点:应器相比,其具有如下特点:单程转化率高,甲醇出.较其传统的等温列管式反应器相比,单程转化口浓度可达其它反应器的1倍,合成循环气量大幅率明显提高,循环气量可降至前者的一半;联合技术降低,循环压缩机功耗也大幅降低,吨甲醇综合能耗中水冷反应器的反应温度可大幅提高,吨醇可产0.可降低9%以上;单系列生产能力高,可达2500t/日。8t4.0~5.0MPa的蒸汽;省略了原有的中间换热3结论器,循环气量的减少,在降低循环压缩机功耗的同.通过对各种合成塔结构及其性能的比较,可以时,也降低了其规模及其它相关设备的尺寸,从而可给相关生产技术人员或设计单位,选择操作条件或使合成投资费用降低至原等温列管式反应器技术的设计合成塔形式提供参考。40% ;单系列能力大,单系列能力可达7000t/日规[参考文献]模。2.5冷激合成反应工艺技术[1]陈萍。我国甲醇市场现状与预测[J].化肥一甲该技术也因其成熟可靠,结构简单,造价低而有醇与新产品开发,1998,(2). .愈多应用业绩。但因其出口甲醇浓度仅在4%左右，[2]马仁川.新型联醇催化剂的研究[J].精细与专不能有效地回收反应热,故近年来,在大型甲醇装置用化学品,2001,(16).中逐渐被等温式反应技术和气冷-水冷联合反应器[3] 陈子颀.甲醇生产过程结蜡的原因及解决方法所取代。[J].中氮肥,2001,(4).2.6三菱甲醇合成技术[4] 温怀生.合成甲醇副反应及石蜡生成条件初探三菱开发了双套管超级合成反应器(Supercon-[J].宁夏化工,1993,(4).verter)技术。该反应器反应温度随着反应进程而降[5] 沈建冲.新型高效节能甲醇塔内件的应用[J].低,反应温度曲线与最大反应速率曲线吻好最好,平化工催化剂及甲醇技术,2001,(4).衡温距小，单程转化率(甲醇出口浓度)高,与其它反[6] 向德辉,等.化肥催化剂实用手册.收稿日期:2011-08-15作者简介:齐安炜(1986- ),女，2007年7月毕业于大庆石油学院石油工程专业,助理工程师,现工作于大庆油田有限责任公司第七采油厂工程技术大队,主要从事采油工程技术攻关工作。