鹤岗60万吨年甲醇初步技术方案.doc

鹤岗60万吨/年甲醇 初步技术方案 中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司 2004年2月 1 概述 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，是一碳化学的起始含氧化合物，可以作为许多有机化学品的中间原料，在各种基本有机化工原料中仅次于乙烯、丙烯和苯而居第4位，尤其是近年来甲醇下游产品的不断开拓，致使甲醇成为化工市场走俏的大宗产品，消费量大幅度增加。由甲醇出发，可以衍生出甲醛、聚甲醛、醋酸、醋酐、丙烯酸及酯、醋酸乙烯、甲基叔丁基醚、甲胺、乌洛托品等。同时甲醇还是生产农药和医药的重要原料。此外，甲醇还是很好的能源，可广泛直接地用作燃料，与汽油掺烧发电，预计到2005年，全国甲醇需求量约300万吨。 拟建甲醇装置生产规模及产品规格 2.1 装置生产规模 装置生产规模为120万吨/年成品甲醇，一期规模为60万吨/年成品甲醇。 年操作时间按7200小时考虑，则每小时生产精甲醇83.3吨。 2.2 产品规格 产品甲醇符合中国标准GB338-92 其规格如下： 甲醇规格如下： 外观 透明无色液体 比重（20/20℃） 0.7928 纯度 ≥99.85%(wt) 色度 不暗于ASTM的铂-钴标度5 馏程(760mmHg) 64.6±0.1℃ 丙酮 ≤10ppm 乙醇 ≤10ppm 酸度(以醋酸计) ≤0.003%(wt) 碱度(以氧计) ≤0.003%(wt) 碳化物 不褪色 碳氢化合物 不浑浊或不呈乳白色 高锰酸钾试验 30分钟内不褪色 水份 ≤0.1%(wt) 气味 无异味 不挥发物 ≤0.001%(wt) 甲醇装置工艺技术的选择 3.1 甲醇装置采用的原料 按照建设单位的意见，甲醇装置的原料采用鹤岗煤，其质量标准见表3-1。 表3-1原料煤的质量标准 煤元素组成 组成 C H N S 灰份 氯化物 O 合计 Wt% 75.83 4.90 0.78 0.19 11.91 14ppm 6.39 100.00 煤灰熔点 组成 IT ST HT FT 温度℃ 1268 1343 1421 1477 热值为30918kJ/kg（7397Kcal/kg） 3.2 甲醇装置工艺技术的选择 3.2.1 甲醇原料气制备 目前以煤为原料生产甲醇原料气的方法很多，主要有固定床间歇气化法、鲁奇式加压气化法、气流床粉煤连续气化法、传统的沸腾床气化法、恩德粉煤连续气化法、德士古水煤浆连续气化法等。 在以上的煤气化方法中，德士古水煤浆气化法是当今世界以固体为原料最先进的气化工艺，该工艺是将煤湿磨成60-65%（wt）左右浓度的水煤浆，利用纯氧加压连续气化，操作压力一般在6.4MPa(G)左右，操作温度根据灰份熔点而定一般在1400℃左右，灰渣以液态形式排出，陕西渭河化肥厂30万吨/年合成氨装置的原料气制备就是这种工艺的典型方法。该气化工艺技术由于连续气化，气化强度高，碳转化率高达97%以上，有效气成分（CO+ H2）达80%（V）以上，是一种煤气化洁净工艺，是大型甲醇厂、合成氨厂的优选工艺。 根据建设单位的意见，选择以煤为原料的德士古水煤浆气化工艺制备甲醇原料气是比较合理的，德士古水煤浆加压连续气化工艺对原料煤中的挥发份含量，活性没有严格的要求，煤中灰分含量10-20%左右，其熔点在1200-1400℃左右均可，从表3-1中可知鹤岗煤可满足要求。 3.2.1.1 水煤浆连续气化法的技术特点 德士古水煤浆气化工艺是当前世界上发展较快的第二代煤气化工艺，可处理煤、石油焦等固体原料。其工艺特点和渣油气化较接近，典型工艺是将煤磨成60-65%（wt）浓度的水煤浆，加压后通过气化炉顶部的三流道烧嘴进入气化炉燃烧室，高压氧气也通过气化炉顶部的烧嘴进入气化炉燃烧室，燃烧室内衬耐火砖，煤中的碳和氧气在1400℃左右进行部分氧化反应，生成以CO+ H2为主的合成气，并将煤中的灰分熔融，熔融的灰渣沿炉壁下流，在激冷室内被冷却凝固，根据粒度大小灰渣分成粗渣和细渣，粗渣在激冷室中沉积，经过破渣机将其破碎，再通过水封锁渣罐系统，与水间断地排入渣池。细渣及碳黑以黑水的形式从激冷室连续排出送往黑水处理单元。整个工艺属高效洁净气化工艺。 与以煤为原料的其它气化工艺方法相比，水