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上海东景公司 ·焦炉煤气的双联产工艺 8-1 焦炉煤气的双联产工艺 范广州 陕西龙门煤化工有限公司 陕西黑猫焦化股份有限公司拥有200万吨/年捣固焦 生产能力，为了让原配套的 10 万吨/年甲醇富余的纯净 弛放气和氮气有效利用，让水、电、汽等公用设施能力 充分发挥，于 2010 年1月投产了一套总氨为 10万吨/年 合成氨联产 1.7 万吨甲醇的装置，亦使原有甲醇装置的 生产能力提高到 12.5 万吨/年。为焦炉煤气加工开辟了 “甲醇联产合成氨，合成氨联产甲醇”的新路子。 1 工艺流程 合成氨联产甲醇为六个工序：变温吸附、变压吸附、 气体压缩、双甲工艺、合成工艺。 1）变温吸附（预处理单元）。把含硫化氢小于 3 3 50mg/Nm 的总量为 48000Nm /h 的焦炉煤气初步压缩（克 服阻力）进入冷却塔内进行直接闭路循环洗涤降温，再 经过活性炭吸附，初步去除了煤气中的焦油、苯、萘等 重烃类杂质。活性炭再生在常压高温下进行。 2）变压吸附。焦炉煤气加压至 0.8MPa 后进行 PSA 变压吸附分离 CH ，富 CH 气的一部分输送去 COG 单元作 4 4 上海东景公司 ·焦炉煤气的双联产工艺 8-2 为再生吹冷气，另一部分则输送去甲醇分厂作为原料气。 分离 CH4 后的富氢气输送去后面的水解单元再次深度脱 硫净化。PSA变压吸附采用 8-2-3/P-PSA 工艺，即装置由 八个吸附塔组成，其中两个吸附塔始终处于在线吸附状 态。PSA 变压吸附过程包含吸附、均压降压、顺放、逆放、 冲洗、均压升压和终升等 7 个操作步骤。焦炉煤气自塔 底进入吸附塔，获得 CH4 含量小于 0.8%的富氢气从塔顶 排出送入水解单元。尾气给焦炉加热。 3）水解脱硫。完成富氢气的精脱硫。富氢气首先进 入水解预热器与后续高温工艺气间接换热，再进入水解 加热器被中压蒸汽加热到 250℃，该富氢气从水解塔的底 部进入，气体中的有机硫在水解剂床层中进行水解反应 并生成硫化氢。富氢气从塔顶出来后，分别通过水解预 热器和水解冷却器降温至 40℃以下，从精脱硫塔的底部 进入精脱硫塔的活性炭床层，将硫化氢吸附脱除，工艺 气中的总硫含量达到 0.1ppm。 4）气体压缩。分六级压缩：一二级压到 0.8MPa（A）、 三四五级压至12.5MPa(醇化)、六级达到压力31.4MPa（烷 化及氨合成），温度小于 40℃。 6）合成工艺。系统气体流程简述：经氨合成塔反应 后高温热气进废锅，产生 1.6MPa 饱和蒸汽后进入热交换 器与进合成塔的反应气换热至 70℃左右，进水冷器冷至 38℃，进入冷交、进入氨冷器冷至-15.6℃，进氨分分离 氨后的冷气再进冷交与水冷器出来的热气换热后再与烷 化后的气体汇合经循环机增压分两路进合成塔。 上海东景公司 ·焦炉煤气的双联产工艺 8-3 2 主要设备 1）变温吸附主要设备见表 1。 2）焦炉气压缩。由于焦炉气平均分子量较小，而工 艺要求的压缩比较大，加之因为其含油、含尘，故选用 3 台往复式压缩机，二开一备。 3）变压吸附主要设备见表 2。 4）水解脱硫主要设备见表 3。 5）双甲过程主要设备见表 4。 6）合成主要设备见表 5。 表1 设备