炭化煤气制取甲醇工艺技术方案.pdfVIP

炭化煤气制取甲醇工艺技术方案

用直立炉炭化煤气生产甲醇在国内属于开发性、综合利

用煤气的新技术。由于炭化煤气与焦炉煤气的组成和性质十

分相近，在H+C0+CH有效组分均可达到85％左右，其中都

24

含有较高的CH(外热式直立炉炭化煤气中CH可达到

44

18~20％)，故可以采用与焦炉煤气催化转化生产甲醇合成气

相同的技术方案和流程，而用炭化煤气生产甲醇比用焦炉煤

气更加合理，流程相对简单，能耗低，效益好，主要特点如

下：

1)炭化煤气中的含碳量(C0+C0)比焦炉煤气高，经转化

2

后的转化气H／C接近于甲醇合成的最佳H／C=2，而焦炉气

经转化后气体中的H／C约为1.6~1.7，由炭化煤气制取甲醇

生产的工艺应比焦炉煤气的工艺更为有利。

2)炭化煤气中的CH及CnHm含量较焦炉气低，因而在转

4

化过程中消耗的氧气等较焦炉气转化少。

3)炭化煤气中的有机硫如噻酚、硫醇、硫醚等含量比焦

炉气低，因此气体的脱硫净化要比焦炉气容易，相应的费用

也较低。

采用的主要技术及其特点

1)采用螺杆压缩机加压炭化煤气，在0.35MPa(G)和

200℃时进行有机硫水解，首先采用氧化铁干法脱硫，使干

法脱硫剂的费用大大的降低，同时也降低了脱硫装置的投

资。另外，由于喷水螺杆压缩机不怕炭化煤气中的焦油、尘

等杂质，可保证机组长周期稳定运转。

2)用活塞压缩机继续加压洁净的炭化气至1.5MPa(G)，

进入干法脱硫及转化工序，合成气压缩也采用活塞式压缩

机，以节省投资。

3)炭化气部分氧化装置采用预热流程，并有效的利用装

置尾部的低温热量发生蒸汽，节省了冷却水。

4)采用低压恒温水管式甲醇合成塔，操作稳定可靠，副

产蒸汽多，品位高；精馏采用三塔流程，产品质量好，能耗

低。

5)空分空气压缩机采用蒸汽透平驱动的离心式压缩机，

有效降低了装置能耗，同时可不设备机。

6)为提高甲醇产量，在合成的弛放气中回收H，采用国

2

内技术成熟的PSA装置。提H后的弛放气则作为甲醇装置中

2

转化加热炉的燃料气，充分利用了热源。

生产工艺路线

炭化煤气在气柜中经沉降、缓冲、稳压后引入本装置界

区，经螺杆压缩机压缩至0.35MPa(G)，进入有机硫水解及氧

3

化铁干法脱硫装置，将炭化气中的无机硫脱至10mg／Nm，

3

有机硫约为50mg／Nm，然后进入活塞式压缩机加压至

1.5MPa(G)进入Fe-Mo转化干法脱硫装置，经换热和铁钼加

氢、氧化锌脱硫将总硫脱至0.1ppm以下，以满足转化和甲

醇合成催化剂对原料气中硫含量的要求；脱硫后的炭化气进

入转化工段，采用预热式加压催化部分氧化法，使炭化气中

的甲烷和高碳烃转化为甲醇合成的有效成分氢气和一氧化

碳；转化气经热回收和最终精脱硫后进入合成气压缩机增压

至5.4MPa(G)进行甲醇合成，甲醇合成塔采用水管式；生成

的粗甲醇进入三塔精馏装置，制得符合国标GB338-92的优

等品级精甲醇。

甲醇合成的弛放气经PSA氢回收装置提氢，纯氢返回合

成气压缩机，提氢后的尾气与贮罐气及精馏系统精馏塔尾气

汇总后用作转化加热炉的燃料，毋需另加热源。

转化所需氧气由空分装置提供。

该项目是在直立炉生产的炭化煤气经净化处理后，除用

于焦油加氢和粗苯加氢作为提H的原料气(占51.5％)外，剩