A0205第1组刘帅兵.ppt

前面我们分析了合成甲醇的3种方法，高压法、中压法、低压法，最后选择了低压法。 而低压法生产甲醇因采用的原料不同而分为以乙炔生产的尾气为原料和以天然气为原料两种方法。 1、以乙炔生产的尾气为原料 以天然气部分氧化法生产乙炔的尾气为原料用低压法合成甲醇的工艺流程，是目前各生产厂家普遍采用的工艺流程，由制气、净化、压缩和合成、精制四大部分组成。 压力为980kPa的乙炔尾气在加热器4中与转化气进行热交换后被加热至443K后，与水蒸气混合进人立式加热护1，蒸汽在加热护的对流段被加热到573K。尾气和蒸汽的混合气在加热护的辐射段被加热到673K后与送人的氧气混合，进入装有镍催化剂的尾气转化炉2中，.转化炉中的温度控制在1173K左右(温度越高，残余的甲烷浓度越低)。转化后的气体经废热锅炉3回收多余热量以副产蒸汽，供转化和精馏工段使用。 换热后的转化气温度约有573K，再经加热器4换热后进行加热脱硫，保持脱硫器5中的脱硫温度在473K，脱硫后的合成气含硫不超过0.5x10-6，脱硫后的气体经水冷、分离后进人合成气压缩机8（三段）。从压缩机第三段出来的气体与来自分离器13的循环气混合，经循环压缩机压缩到4.9MPa以上进人甲醇合成塔10。在合成塔的催化剂床层中发生合成反应。合成反应器为冷激式绝热式反应器，催化剂为铜基催化剂，控制温度在513~543K。由反应器出来的气体含甲醇3.5%-4%，经换热器与合成气进行热交换后进人水冷器，使产物甲醇冷凝。然后在甲醇分离器中将液态的甲醇与气体分离，再经闪蒸除去溶解的气体，得到反应产物粗甲醇。粗甲醇中除含甲醇外，还含有水、二甲醚、可溶性气体、醇、酯、醛、酮等。 粗甲醇首先进人脱轻组分塔，此塔一般为板式塔，塔顶分出轻组分，经冷凝后回收其中含有的甲醇，不凝性气体放空。塔釜液进入甲醇精馏塔，塔顶采出产品甲醇，重组分乙醇、高级醇等杂油醇在塔的加料板下6-14块板处侧线气相采出，水由塔釜分出。 用二氧化碳合成甲醇时，要用较多的氧气，这些氧又与氢反应生成水，从而稀释了粗甲醇。尾气经转化后，含二氧化碳在16%-18%(体积分数)，这样的二氧化碳浓度稍高，在压缩机8二段压缩后，将气体送人二氧化碳吸收塔，用碳酸钾溶液吸收部分二氧化碳，使合成气中二氧化碳保持在10%~12%(体积分数)。吸收了二氧化碳的碳酸钾溶液用蒸汽再生，然后循环使用。 2、以天然气为原料 压力为0. 45MPa的天然气进入压缩机2加压至 1.9MPa，与二氧化碳气体混合，经加热器4预热至约653K进入脱硫槽5，.净化后的原料气硫含量小于0.2x10-6，与中压蒸汽按水碳比H2O/C=3.3进行混合，预热到803K后进入转化器7，经转化后温度为1103K的出炉气进入压缩工序与循环气混合后一起送入合成工序。 合成气在经预热器预热至473K后进人甲醇合成塔14中进行反应，反应后温度为523~533K的出塔气与人塔气在加热器15进行换热，温度降至363K左右，进一步冷却至313K以下，反应生成的甲醇等产物在此温度下几乎全部冷凝下来，气液混合物送入甲醇分离器17，不凝性气体从分离器上部排出，一小部分去转化工序作燃料，一部分去转化工序作返氢原料，另一大部分气体作为循环气送回压缩机11。甲醇分离中得粗甲醇经减压后进入闪蒸罐18，闪蒸气去燃料气管网，粗甲醇去精馏工序。 粗甲醇预热后进入预精馏塔20的上半部，此塔为浮阀塔，内设48块浮阀塔板，在第30、34、38、块板上设有三根进料管线，正常生产时，粗甲醇由第34块板入塔。在预精馏塔第14块塔板上，设有NaOH溶液的进料，以中和粗甲醇中的少量有机酸如甲酸、乙酸等，使甲醇溶液的PH值在7~8，用以防止由于浓缩产生的腐蚀。预精馏塔塔顶气相的温度约为347K，塔顶蒸汽冷凝，排放不凝气体和液体回流。 由精甲醇加压塔底出来的甲醇溶液，送至精甲醇常压塔28，此塔内有85块浮阀塔板，在第16、18、20块板上有三根进料管线，正常生产时，甲醇溶液由第18块板入塔。塔顶排出的甲醇蒸汽冷凝后进入回流槽，部分甲醇回流，部分甲醇作为产品采出。在第8块塔板侧线抽出以乙醇为主的重馏分，甲醇常压塔塔底水中含甲醇约0.46%（质量分数），送至废水汽提塔处理。 预精馏塔底部的醇溶液从第6块塔板进入精甲醇加压塔24，精甲醇加压塔为浮阀塔。塔顶排出的甲醇蒸汽冷凝后进入回流槽，部分甲醇回流，部分甲醇作为产品采出。 谢谢 * * * * * * 化工生产工艺组织与实施 项目A0205：生产工艺流程组织：从原料及预处理、反应和后处理组织生产工艺流程并绘图；用文字加以说明 组一 刘帅兵 化工1311 从上述可以看出选以天然气为原料用低压法合成甲