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焦炉煤气制甲醇

焦炉煤气制甲醇
焦炉煤气制甲醇

1. 1661年英国波义耳发现甲醇;1923年德国巴登苯胺纯碱(BASF)公司建成以一氧化碳和氢为原料的采用锌铬催化剂的高压(30-35MPA)法制甲醇;1966年英国ICI公司用铜基催化剂开发低压(5MPA左右)合成甲醇工艺。

2.甲醇沸点64.5—64.7度空气中爆炸极限(体积分数)6.0—36.5%

3.目前,世界甲醇合成技术科归纳为气相发合成工艺的改进,液相法合成工艺的研究开发和新的原料路线的开发研究等几个方面。

4.甲醇液相合成方法是Sherwin 和Blum与1975年首先提出。

5中压“联醇”工艺是20世纪60年代末我国自主开发创新的甲醇生产工艺。

6.炼焦煤在隔绝空气的条件下,加热分解成焦炉煤气,焦油,苯,焦炭的过程称煤的干馏。

煤的干馏分低温干馏:500—600度中温干馏:700—900度高温干馏:900—1100度甲醇原料气的制备是以煤高温干馏制取的焦炉煤气为原料。

7.影响炼焦化学产品产率和组成的因素:(1)配煤性质和组成的影响(2)焦炉操作条件的影响。炼焦温度,操作压力,挥发物在炉顶空间停留时间等,温度主要影响炭化室顶部空间温度。

8.初冷原因:a.防止荒煤气中的化学产品发生裂解;b.在较低的温度下才能保证较高的回收率c.较低温度下,气体体积较小,降低能耗及减少设备面积。D.减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀。煤气初冷分两步:a.在集气管及桥管中用大量循环氨水喷洒,使煤气冷却到80—90度,b.在煤气初冷器中用循环氨水间接冷却到21—22度。9.用72—78度的循环氨水喷洒煤气,使煤气由650—750度降到80—85度,同时有60%左右的煤焦油气冷凝下来。

10.煤气需在初步冷却器中进一步冷却到21—22度。

11.煤气冷却流程分为间接冷却,直接冷却和间直混合冷却三种,我国目前广泛采用的是半负压回收系统横管式初冷器间接冷却煤气工艺流程。12.设鼓风机作用为了克服这些设备和管道阻力及保持足够的煤气剩余压力将煤气压入气柜,鼓风机在运行时也有清除焦油的作用。鼓风机类型:离心式和罗茨式(容积式)一般大中型焦化厂采用离心式鼓风机。

13.鼓风机调节:a.改变转速b.进口调节c.出口调节d.交通管调节(大循环小循环)14.煤焦油雾脱除原因:a.进入脱硫工段会使脱硫液产生泡沫,使脱硫效果降低 b.回收氨工段会使母液产生泡沫,母液密度下降,有使煤气从满流槽溢出的危险 c. 洗苯工段会使洗油质量下降,影响洗苯效果。15.初冷器后煤气中焦油雾的含量一般为1.0---2.5g/m3

16.回收氨原因:氨易溶于水,会对设备产生腐蚀;对环境有污染;氨燃烧会产生氮氧化合物;洗苯工段,与洗油形成乳化物,影响洗苯效果;氨的存在会使甲烷转化的催化剂性能降低。

17.初冷器后煤气含氨4—6g/m3

18.硫酸铵的结晶原理晶核的形成;晶核的长大。

19.影响硫酸铵结晶的因素及控制母液酸度和加酸制度;母液温度和浓度;母液搅拌;晶比;杂志。

20.高温炼焦原料中的硫,在炼焦过程中30%—40%以气态硫化物形式进入焦炉煤气中。煤气硫分为无机硫,主要有硫化氢;有机硫,二硫化碳,硫氧化碳,噻吩等。

21.脱除硫化氢按脱硫剂的物理形态不同分为干法(固体)和湿法(液体)

22.HPF脱硫的催化剂是由对苯二酚(H),PDS(双环酞氰酤六磺酸氨),硫酸亚铁(F)组成。

23.焦炉煤气一般含苯族烃30—45g/m3,经回收苯族烃后焦炉煤气中苯族烃降到2——4g/m3。

24.粗苯中主要含有苯,甲苯,二甲苯和三甲苯等芳香烃。

25.粗苯中各组分均在180度前馏出,180度后馏出物称为溶剂油。以180度前馏出量作为鉴别粗苯质量的指标之一。180度前的馏

出量愈多,粗苯质量就愈好。

26.回收苯族烃方法有洗油吸收法,固体吸附法和深冷凝结法。

27.影响苯族烃吸收因素:吸收温度,适宜吸收温度在25度左右;洗油吸收能力及循环油量;贫油含苯量,一般控制在0.2—0.4%;吸收表面积;煤气压力和流速。28.精脱硫是将气柜来的焦炉煤气中的有机硫与不饱和烃先经铁钼催化剂或镍钼催化剂加氢转化,变成硫化氢与饱和烃,然后经氧化铁,氧化锌处理,将硫化物脱除到0.1mg/m3以下的全过程。

29.干法脱硫有:活性炭法,氧化铁法,铁(钴)钼加氢-氧化锌法,氧化锰法,分子筛法等。活性炭能脱除硫化氢及大部分的有机硫化物;氧化铁法基本可以除净硫化氢;铁(钴)钼对含有噻吩的气体可将原料中的有机硫几乎全部转化为硫化氢,脱硫精度2*10-8(体积分数);氧化锌脱硫可脱除硫化氢和多种有机硫(噻吩类除外),脱硫精度0.1*10-6以下;铁锰脱硫剂脱硫精度3*10-6左右。

30.干法脱硫与湿法脱硫特点:干法脱硫含硫化合物气体通过固体脱剂时,产生物理变化和化学变化,脱除硫化物,使用干法脱硫,净化度高,但其设备庞大,操作不能连续且繁重,仅适用于净化气体中含硫化物低的情况下,故广泛用于精细脱硫。湿法脱硫由于其生产力大,操作连续,对原料中硫化氢限制范围比较宽,故广泛应用,主要采用湿法氧化法,脱硫剂在生时,还可析出元素硫。

31.焦炉煤气中H2,CO.CO2为甲醇有效成分,对甲醇有害的物质如各种形态的硫,焦油,萘,氨,氧,不饱和烃类,对甲醇合成无用的物质即惰性组分甲烷和氮。降低惰性组分含量主要采用烃类再转化的方法。

32.气体烃类的转化有蒸汽转化法,催化氧化转化法,非催化转化法。

33.转化气中残余CH4含量小于等于0.6%。

34.甲烷转化主要反应:35.析炭原因:水炭比过低;水蒸气与原料气混合不均匀;转化反应温度高;催化剂中毒;原料气中烃类碳原子多。为安全起见,要求水炭比大于 2.5,实际控制 4.3. 水炭比大于1就不会有析炭反应。

36.防止析炭反应发生原因:反应所产生的炭黑吸附在催化剂表面,堵塞微孔,活性降低,阻力增大,转化气中的甲烷含量高,炉温上涨,严重时影响生产,必须更换催化剂。37.氧化锌脱硫槽上层装铜系脱氯剂主要组分氧化铜,下层装常温氧化锌脱硫剂,主要组分氧化锌。

38.影响转化炉出口甲烷含量因素:控制好温度;保证进转化水气比大于等于0.9;控制原料气中总硫小于等于0.1cm3/m3;控制好蒸汽量,蒸汽含盐量小于等于3mg/m3;控制气量波动。

39.加减负荷次序:加负荷蒸汽—焦炉煤气—氧气;减负荷氧气—焦炉煤气—蒸汽

40.甲烷反应特点:甲烷转化是可逆反应;是体积增大的反应;是吸热反应。

41.影响甲烷转化因素:反应压力,转化炉温度,水碳比,空间速度,催化剂等方面。42.采用加压转化原因:节省压缩功;提高过量蒸汽余热的利用价值;减少设备投资。

43.转化炉出口温度在960度左右。

44.加入转化炉内的氧气量和焦炉煤气中的总碳量是影响转化炉温度的直接因素。氧碳比等于0.2

45.空间速度:一般指每立方米催化剂每小时通过原料气的标准立方米数。

46.催化剂还原目的:将其中的氧化镍还原成具有催化剂活性的金属镍;脱除转化催化剂所含有的少量的硫化物等毒物,以使催化剂的活性在运转中得以充分发挥。

47.原料气中含有硫化物,砷化物,氯化物等杂质时,催化剂会中毒。氯及其化合物对镍催化剂的毒害和硫相似,是暂时中毒。砷中毒时不可逆的永久性中毒。

48.甲醇合成特点:体积减小的反应;可逆的反应;放热的反应;气固相催化反应;伴随

有较多的副反应发生。

49.气固非均相催化反应机理:扩散—气体自气相扩散到气体-催化剂界面;物理吸附—各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附;化学表面吸附—化学吸附的气体,按照不同的动力学假说进行反应形成产物;解析—反应产物的脱附;扩散—反应产物自气体-催化剂界面扩散到气相中去。整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。

50.甲醇合成方法:高,中,低压法。

51.甲醇合成影响因素(6个):原料气组成,新鲜原料气1:5,氢碳比理论要求2.05—2.15 实际2.63,新鲜原料气组成中严格控制总硫含量小于等于0.1mg/m3,入塔合成气氢碳比为5—6;压力控制;催化剂温度的控制;液位的控制,汽包液位一般控制在汽包容积的三分之一到二分之一;循环量的控制;空速的控制。(9个控制点):原料组成;系统压力(系统压力和合成塔入口压力);汽包压力;驰放气压力控制;膨胀槽压力;合成塔入口温度;气液分离器入口温度;汽包液位;甲醇分离器液位。

52.如何通过汽包控制温度:合成塔壳侧的的锅炉水,吸收管程内甲醇合成反应热后变成沸腾水,沸腾水上升进入汽包后在汽包上部形成与沸腾水温度相对应的饱和蒸汽压,即为汽包所控制的蒸汽压力,合成塔催化剂的温度就是调节此汽包蒸汽压力得以实现。因此,通过调节汽包压力就可相应的调节催化剂床层温度。

53.催化剂还原过程三原则:三低,低温出水,低氢还原,还原后有一个低负荷生产期;三稳,提温、补氢、出水稳;三不准,不准提氢提温同时进行、水分带入塔内、长时间高温出水;三控制,控制补氢速度、CO2浓度、小时出水量;

54.甲醇合成的主要设备,甲醇合成塔(是核心设备)、水冷器、甲醇分离器等。55.精馏主要操作是维持系统的物料平衡、热量平衡、气液平衡。

56.焦炉煤气制甲醇的甲醇精馏工艺目前采用三塔精馏工艺,目的,为了更合理的利用热量。

预精馏塔作用:脱除二甲醚,加水萃取,脱除与甲醇沸点相近的轻组分以及除去有机杂质中的轻组分。通过预精馏后,二甲醚和大部分轻组分可基本脱除。

主精馏塔作用:将甲醇组分与水和重组分分离,将水分离出来,尽量减少有机杂质含量;分离重组分、杂醇油;采出精甲醇产品。57.清洁生产:不断采取改进设计,使用清洁的能源和燃料,采用先进的工艺技术和设备,改善管理,综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用率,减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染的产生和排放,以减轻或消除对人类健康和环境的危害。

58.甲醇清洁生产途径:工艺路线设计与选择;采用新技术;针对污染源正确选择治理方案与措施。

59.甲醇生产车间的主要危害因素分两类:自然因素形成的危害或不利影响(地震、雷击、不良地质等因素);生产过程中产生的危害(火灾爆炸、中毒、噪声、机械伤害、高辐射等)

甲醇的火灾、爆炸危险来源:甲醇的挥发性;流动/扩散性、高易燃性;蒸汽的易爆性;热膨胀性;聚集静电荷性。

《焦炉煤气制甲醇技术》试题及答案

河南平顶山工学院 2010-2011学年第二学期(C) 《焦炉煤气制甲醇技术》课程答卷(开卷) 复查人: 备注:考试过程中可使用无记忆功能的计算器。 一、是非题(每题1分,共20分正确的打√错误的打X) 1、催化剂的活点温度即为催化剂的活化温度。( X ) 2、压力量度单位1㎏/㎝2等于1MPa。(X ) 3、钝化就是将催化剂的活性控制在原始状态。( X ) 4、催化剂中毒是指催化剂暂时或永久失去活性。(√) 5、合成触媒的主要组分是Cu。( X ) 6、比水轻的易燃体着火,不宜用水扑救。(√) 7、合成主反应都是吸热反应。(√) 8、压力的国际标准单位是帕斯卡(pa)。(√) 9、合成触媒长期停车时不需要钝化。( X ) 10、短期停车后需要向合成气中充氮。(√) 11、调节入塔气体成分也可以调节合成塔温度。() 12、甲醇在空气中的含量不允许超过50mg/m3。(√) 13、合成塔是管式反应器。(√) 14、排污膨胀器的作用是排污卸压。( X ) 15、铁钼触媒的主要作用是脱除煤气中的有剂硫。( X ) 16、过滤器的作用是脱除煤气中的硫化物。( X ) 17、升温炉点火失败后必须进行蒸汽吹扫、置换合格后再进行点火。(√) 18、镍钼催化剂的主要组分是NiS。(X ) 19、工艺气体在进入转化炉前必须预热。(X ) 20、空速是指空气通过催化床层的速度。( X )。 二、选择题(每题1分,共17分) 1、转化工序停车减量的基本顺序一次分别为__ B ___ A 氧气、原料气、蒸汽 B 氧气、蒸汽、原料气 C 原料气、氧气、 蒸汽 2、铁钼触媒的热点温度为__ B ___℃ A 200—300 B 350—420 C 400—450 3、一个工程大气压约等于__ A __。 A 0.1MPa B 1MPa C 0.01MPa 4、合成工序入塔气中H/C的实际值一般控制在__ A __。 A 2.63 B 2.05—2.15 C 5—6 5、预热炉出口氧气的温度为__ B __℃。 A 350 B 300 C 420 6、合成触媒200℃以上的升温速率一般控制在__ C _℃/h。。 A 40 B 20 C 30 7、当管道直径一定时,流量由小变大,则阻力__ A __。 A 增大 B 减小 C 不变 8、甲醇合成工序气气换热器的类型__ A __。 A 固定管板式 B 浮头式 C U型管板式 9、转化炉出口残余甲烷含量为__ A __%。 A <0.6 B <0.8 C <0.5 10、废热锅炉的锅炉给水来自__ A __。

合成气制甲醇(精品)

合成气制甲醇(精品) 合成气制甲醇( 合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产) 一、甲醇合成工艺技术 合成甲醇工艺技术概况: 自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇 合成工业化之后,甲醇的工业化合成便得以迅速发展。当前,合成法甲醇生产几乎 成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。半个多世纪以来,随着甲醇工业的迅速发 展,合成甲醇的技术也得以迅速改进。目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种: 1、高压法(19.6~29.4 MPa) 这是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度为360~400?,压力 19.6~29.4Mpa。随着脱硫技术的发展,高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂, 以改善合成条件,达到提高效率和增产甲醇的效果。高压法虽然有70多年的历 史,但是,由于原料及动力消耗大,反应温度高,投资大,成本高等问题,其发展 长期以来处于停滞状态。 2、低压法(5.0~8.0 MPa) 这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。低压法基于高活性的铜 系催化剂。铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240~270?),在较低 的压力下获得较高的甲醇收率,而且选择性好,减少了副作用,改善了甲醇质量, 降低了原材料的消耗。此外,由于压力低,不仅动力消耗比高压法降低很多,而且 工艺设备的制造也比高压法容易,投资得以降低,总之低压法比高压法有显著的优 越性。 3、中压法(9.8~12.0 MPa)

随着甲醇单系列规模的大型化(目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置),如采用低压法,势必导致工艺管道和设备非常庞大,因此在低压法的基础上,适当提高合成压力,即成为中压法。中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂,反应温度也与低压法相同,因此它具有与低压法相似的优点,但由于提高了合成压力,相应的动力消耗略有增加。目前,世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法,其中尤以低压法为最多。英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表,这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。目前世界上合成甲醇主要采用低压法工艺技术,它是大型甲醇装置的发展主流。甲醇合成系统包括合成气压缩(等压合成除外)、甲醇合成热量回收、甲醇精馏等工序,其核心设备是甲醇合成塔。有多种形式的合成塔在工业化装置中应用,经实际验证都是成熟可靠的。但在选择中要精心比较。二、甲醇精制 甲醇精制目前工业上采用的有两塔流程和三塔流程,两塔流程已能生产优质的工业品甲醇,但从节能降耗角度出发,选择三塔流程是较好的。三塔流程将以往的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔,将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源,降低了蒸汽消耗。通常情况下可降低能耗30%,但投资略有增加试析甲醇行业未来发展方向 甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。尽管目前全球甲醇生产能力相对过剩,并且不排除由于某种原因而引起甲醇市场的波动,但是对于有着丰富的煤、石油、天然

化工专业-煤气化制甲醇-毕业设计

*************学院毕业(论文) *******学院 毕业设计(论文) (冶金化工系) 题目煤气化制甲醇(年产8万吨)的研究专业应用化工技术 班级化工***班 姓名***** 学号***** 指导教师张**** 完成日期*****************

*************学院毕业(论文) 目录 前言 ............................................................................................................................................................. - 2 -第一章绪论........................................................................................................................................ - 3 -1.1煤炭气化的发展 .. (3) 1.2新型煤化工内容简介 (4) 1.3煤炭气化在新型煤化工中的应用 (4) 1.3.1煤炭气化技术 ................................................................................................ - 4 - 1.3.2煤制含氧化合物 ............................................................................................ - 4 - 第二章煤炭气化原理 ......................................................................................................................... - 6 -2.1煤炭气化技术 (6) 2.2原料煤对气化性能的影响 (7) 2.3气化用煤种的主要特性 (7) 2.4煤的反应性能 (8) 第三章煤气化制甲醇 ......................................................................................................................... - 9 -3.1煤气化制甲醇工艺流程 (9) 3.2合成气制备 (9) 3.2.1合成气工艺 ...................................................................................................... - 9 - 3.2.2 反应设备—气化炉 ..................................................................................... - 10 - 3.2.3合成气的净化 ................................................................................................. - 11 - 3.3甲醇的制备.. (12) 3.3.1甲醇的性质 .................................................................................................. - 12 - 3.3.2甲醇市场现状及展望 .................................................................................... - 12 - 3.3.3合成气制甲醇 ................................................................................................ - 14 - 3.3.4低压法合成甲醇的工艺 ................................................................................ - 14 - 3.3.5甲醇合成反应器 ............................................................................................ - 17 - 3.4物料衡算 .. (19) 第四章结论 .......................................................................................................................................... - 25 -4.1低压法合成甲醇的影响因素 (25)

十万吨焦炉煤气制甲醇的操作规程

10万吨甲醇操作法全套 第一篇合成岗位操作规程 第一章工艺原理 一、合成工艺原理 甲醇合成是在5.0MPa压力下,在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇,基本反应式为: CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 在甲醇合成过程中,尚有如下副反应: 2CO+4H2=(CH3)2O+H2O 2CO+4H2=C2H5OH+H2O 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O 此外,还有甲酸甲酯,乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。 以铜为主体的铜基催化剂,对于甲醇合成具有极高的选择性,而且在不太高的压力及温度下,要求合成气的净化要彻底,否则其活性将很快丧失,它的耐热性也较差,要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。 铜基催化剂一般可在210-280℃下操作,视催化剂的型号及反应器型式不同,其最佳操作温度范围与略有不同。管壳式反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。 在铜基催化剂上合成甲醇,合适的操作压力是5.0~10.0MPa,对于合成气中二氧化碳较高的情况,压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。 合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大,由前述反应式可见,要降低能耗,应采用适量的二氧化碳浓度的合成气,若合成气中二氧化碳含量过高,会加重精馏工序的负担并增加了能耗,但二氧化碳含量太低,会导致催化剂活性和转化率过低。 理论的合成新鲜气成份,应满足以下比值: 氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05 实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05~2.15之间。 空速一般控制在8000~10000h-1左右。 甲醇合成是强烈的放热反应,必须在反应过程中不断的将热量移走,反应才能正常进行,管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量,这样,合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。 第二章工艺流程简述 由压缩工序来的循环气经入塔气预热器(C0401)预热至225℃,由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔(D0401),在铜基触媒的作用下,CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有少量的其它有机杂质生成。合成塔出塔气经出塔气预热器(C0401)、出塔气冷却器(C0402)和甲醇水冷器(C0403)冷却至40℃,此时气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来,然后进入甲醇分离器(F0401)将粗甲醇分离下来。出F0401的气体一部分作为弛放气排放,以维持合成回路中惰性气体的含量;另一部分气体作为循环气送至压缩工序。排出的弛放气经压力调压阀PICA-1406减压后送往转化工序作为蒸汽转化炉的燃料。 甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀LICA-1403控制液位并减压进入闪蒸槽(F0402),大部分溶解气体被闪蒸出来,闪蒸后的粗甲醇送至精馏工序。闪蒸气送往转化工序作为转化炉低压烧嘴的燃料。 甲醇合成塔的反应温度是通过壳侧副产蒸汽的压力来控制的,根据合成触媒使用时间的

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 甲醇分子式:CH3OH,分子量:32 结构式: H H-C-OH H 沸点:64.4-64.8℃; 冰点:-97.68℃;比重0.791;

爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃; 2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料 含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有:

煤制甲醇项目(最终版)

雄伟煤化有限公司 60万t/a煤制甲醇项目建议书 项目人员:曾雄伟毛龙龙方建李永朋 时间:2015年10月

第一部分项目背景 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”,是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料,用途极为广泛。主要用于制造甲醛、二甲醚、醋酸、甲基叔丁基醚( MTBE) 、甲醇汽油、甲醇烯烃等方面。近年来,国内外在甲醇芳烃方面进行了应用。 我国甲醇工业始于20 世纪50 年代,随着国内经济发展的不断增长,甲醇下游产品需求的拉动,甲醇行业发展迅猛。从2004 年到2012 年甲醇产能和产量大幅增长,2012 年产能首次超过5 000 万t,产量也达到2 640 万t。2013 年我国甲醇产能已达5650 万t,产量约2 878 万t,已经成为世界第一大甲醇生产国,见图1。 从甲醇产能的区域分布来看,甲醇的产能主要集中在西北、山东、华北等地区。从2013 年各省市产量分布情况来看,排名前五的有内蒙、山东、陕西、河南及山西,内蒙古精甲醇的产量达563 万t[2],约占全国总产量20%,其次是山东、陕西、河南和山西,这五省合计约占总产量的63%。内蒙古、山西、陕西等地凭借其资源优势,成为甲醇生

产企业最为青睐的地区,向资源地集中成为我国甲醇产能布局的主导趋势。受资源因素限制,我国的甲醇生产多以煤为原料,并有焦炉煤气和天然气工艺。2013 年我国甲醇产能中,煤制甲醇产能3 610 万t,占比64%,天然气制甲醇产能1 080 万t,占比19%,焦炉煤气制甲醇产能960 万t,占比17%[3]。受国家治理大气污染、加快淘汰钢铁等“两高”行业落后产能以及经济增速放缓等因素的影响,对焦炭的需求将会减少,从而使焦炉煤气制甲醇装置面临原料短缺的局面,因此焦炉煤制甲醇产能会降低。天然气制甲醇装置,则受到天然气供应不足和气价攀升双重制约,也将大幅限产。据金银岛统计数据显示,截至2013 年12月中旬,国内气头装置开工负荷在三成左右,低于国内平均开工水平,甘肃及新疆气头企业普遍停车。2013 年全国甲醇生产企业有300 余家,其中产能在100 万t 以上的企业占总产能的58.9%,形成了神华、中海油、兖矿、远兴能源、华谊、久泰、河南能化、大唐、晋煤、新奥、新疆广汇等18 家百万吨级超大型甲醇生产企业,见表1。这些百万吨甲醇企业大致可以分为三类,第一类是以神华集团、久泰化工为代表的大型化、规模化、基地化的煤制甲醇企业,靠近煤炭资源富集区域,其综合竞争力在当前竞争环境下最强,也符合国家产业政策方向; 第二类是以晋煤集团、河南能源化工集团为代表的,在国内多地分布,有多个较小规模的煤制甲醇装置构成的甲醇企业,在煤价下降的情况下,其竞争力有所提升; 第三类是以“三桶油”为代表的天然气路线企业,在天然气价格高企的情况下,这类企业的产量将受到抑制。

焦炉气制甲醇

焦炉气制甲醇 焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究2008-06-05 14:49 吴创明(新奥集团股份有限公司,河北廊坊065001) 近年来,随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高速发展起来的炼焦产业,在焦炭产能无序扩张、产量大幅度增长的同时,大量副产的焦炉煤气导致了焦炭产区的环境急剧恶化,不少单一炼焦的**焦化企业“只焦不化”,将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散,既严重污染环境,又造成资源浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国,如何充分、合理地利用大量点天灯的焦炉煤气,对建设资源节源型社会,实现经济可持续发展具有重要意义。1 焦炉煤气的利用途径1.1 焦炉煤气的组成与杂质含量焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等,随着炼焦配比和操作工艺参数的不同,焦炉煤气的组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1,杂质含量见表2。表1 焦炉煤气的组成 组分 H2 CO CO2 CH4 CmHn N2 O2 ,(V) 54.0,59.0 5.0,8.0 2.0,4.0 23.0,27.0 2.0,3.0 3.0,6.0 0.2,0.4 表2 焦炉煤气中的杂质含量(mg/m3)名称焦油苯萘硫化氢 COS 二硫化碳 氨噻吩类 杂质含量微量 2000,5000 300 100 100 80,100 300 20,50 1.2 焦炉煤气的综合利用途径焦炉煤气是很好的气体燃料和宝贵的化工原料气,净化后的焦炉煤气除用作城市燃气外,还可用于制造甲醇、合成氨、提取氢气和发电,其中以制造甲醇的附加值最高,经济效益最好。若将全国每年放散的 350×108 m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产甲醇1 600万吨,可大大缓解我国石油供应的紧张局面,从而带动经济高速发展。2 焦炉煤气制甲醇的工艺技术2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 2004年底,世界上第一套8万t/ a焦炉煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来,目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置已投入

生产实习之水煤气制甲醇汇编

生产实习之水煤气制 甲醇

水煤气法制取甲醇 一、概述 1.1甲醇的性质和用途 甲醇的性质:甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,结构式如下: H | H—C—O—H | H 分子结构: C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。 CAS 登录号:67-56-1 EINECS 登录号:200-659-6 物理化学属性 甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点 12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度 1.11,蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限 6~36.5 % ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为: CH3OH + O2 → CO2 + H2O 甲醇的用途:甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。 1.2 甲醇生产方法的简介

生产甲醇的方法有多种,早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法,今天在工业上已经被淘汰了。氯甲烷水解法也可以生产甲醇,但因水解法价格昂贵,没有得到工业上的应用。甲烷部分氧化法可以生产甲醇,这种制甲醇的方法工艺流程简单,建设投资节省,但是,这种氧化过程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水。而使原料和产品受到很大损失.因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化。但它具有上述优点,国外在这方面的研究—直没有中断.应该是一个很有工业前途的制取甲醇的方法。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净。气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫。干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大。湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程。随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展。 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程。 1.3 甲醇的市场与展望 近几年 ,我国出现了甲醇投资热。从 2000年到 2007年 ,全国甲醇产能年均增长率达24.8%,而同期表观消费量年均增长率为 18. 9%。2007年 ,我国共有甲醇生产企业 177家 ,产能合计 1 639. 4万 t/a,实际产量 1 076. 4万 t,而同期我国甲醇表观消费量为 1 104. 6万 t。据最新统计 ,目前我国新建、拟建甲醇项目共 34个 (不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置 ),预计到“十一五”末期 ,我国甲醇产能将达到 2 600万 t/a~3 060万 t/a。 随着甲醇产能快速增长 ,市场对甲醇产能过剩的担心愈发强烈。目前 ,基本形成共识的是 ,甲醛、醋酸等传统下游产品领域并不足以消化增长过快的甲醇产能 ,人们寄厚望于甲醇、二甲醚在车用、民用替代燃料方面获得较大突破。目前 ,我国甲醇燃料的有关标准正在制定完善中 ,这是利好的一面 ;另外

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术 摘要:随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。 关键词:焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术 合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。 1、简述焦炉煤气的利用途径 1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量 从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。一般焦炉煤气的组成见(表1),杂质含量见(表2)。 1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径 焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。 2、探讨焦炉煤气制甲醇的工艺技术 2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 在焦炉煤气制作甲醇的工艺技术掌握上,可以采取有效地流程,通过将焦化厂经过各种预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,使其总硫体积分数≤0.1×10-6,此即焦炉煤气的净化;在此基础上,采取补炭的方式,具体的操作就是,就是应用煤炭制气,采取压缩、脱硫、脱碳等措施,形成碳多氢少的水煤气,并注入到原材料的配比中,实现调整原材料中碳与氢的比例,制成比例符合甲醇需求的合成气,这是合成甲醇的工艺第一步[1];通过将合成气压缩后增压送入甲醇合成塔参与化学合成反应,制作出粗甲醇,这样,就可以通过采取进一步的技术应用,在对粗甲醇进行精馏之后,制成与煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇,在这个全过程中,充分把握焦炉煤气技术应用中的关键点,就是净化和转化,这是最关键的技术应用,直接影响着甲醇合成的成功率。

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

天然气转化合成甲醇的工艺

天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业:化工12-3班 学号: 学生姓名:劳慧 指导教师:刘峥

一.前言 (1) 二.主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三.结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四.参考文献 (8)

天然气转化合成甲醇的工艺 一.前言 20世纪60年代,石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时,以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是,天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此,天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源,同时也是主要的温室气体之一,合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用,而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品,比如生产合成氨还有甲醇,其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料,主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等,并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂,添在汽油中可提高汽油的辛烷值,甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

天然气制甲醇与煤制甲醇的区别

浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别 摘要:天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺,但是随着经济的发展,各种资源的短缺,煤和天然气的产量存在了差异,这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析,探究甲醇未来生产道路。关键词:天然气煤甲醇利弊分析 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生co、co2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的

过程就是把co转化成h2;在这个过程会产生大量的杂质;低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数

用焦炉煤气制甲醇的方法与相关技术

图片简介: 一种用焦炉煤气制甲醇的生产方法,该方法使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置。其方法步骤:提取氢气、提取甲烷、提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料、尾气在焦炉燃烧后的燃烧气,经过湿法脱碳装置提取CO2,CO2与H2混和,经压缩机加压去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。该方法充分利用焦炉煤气中不同组分的特点,组建了焦炉气生产甲醇的新的生产流程,该流程科学、简捷、合理,不但满足焦炉和化产的热量需要,而且尾气的单位热值比原来用的焦炉煤气作燃料要高出30%,使焦炉的操作条件比现有技术更好。 技术要求 1.一种用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,所述方法的生产过程使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置;其方法步骤包 括: a.焦炉所产的焦炉气,送入焦炉气精制装置经过精制后全部送入变压吸附提氢装置提取氢气;

b.提氢后的尾气,经过变压吸附提甲烷装置,提取出10800Nm3/h的甲烷作为天然气销售; c.提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料; d.尾气在焦炉燃烧后的燃烧气,经过湿法脱碳装置提取CO2,CO2与H2按氢碳比大于3:1的比例混和,混合后经压缩机加压到5-8 MPa(g)后去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。 2.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,将焦化及化产所产的全部焦炉气经加压至0.8-2.5Mpa(g)后全部送去精制装置进行精制。 3.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的生产方法,其特征在于,所述的焦炉煤气的组分为:H2 58%;CO 6.2%;CO2 2.2%;CH4 26%;CnHm2.5%;N2 4.5%;H2S 50mg/Nm3;有机硫400 mg/Nm3。 4.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,所述的焦炉及化产所需燃料由后工序的尾气提供。 5.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,甲醇合成用的是铜系催化剂。 说明书 用焦炉煤气制甲醇的方法 技术领域 本技术涉及煤化工产品的生产领域,具体涉及一种以焦炉气为原料,对焦炉气中不同组分进行分离,合理配置用焦炉煤气制甲醇的方法。 背景技术

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 煤气化制甲醇工艺流程简述 1)气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h(干基)(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。

关于焦炉煤气制甲醇的补碳问题

关于焦炉煤气制甲醇的补碳问题 刘洪斌赵丹 (吉林东圣焦化有限公司吉林省白山市134308) 摘要:焦化厂的剩余焦炉煤气(COG)制甲醇工艺,在国内已普遍推广开来。但由于COG中的氢碳比远高于甲醇合成所需的理想比例,大量氢气存在于弛放气中,降低了COG的利用率。如对COG适当的补充碳源,优化甲醇合成气体的氢碳比,使COG得到充分合理利用,既可减少COG的浪费,又可增加甲醇产量,提高甲醇装置的整体经济效益。 关键词:焦炉煤气甲醇补碳 1.0 前言: 当前,对COG制甲醇装置补充碳源的手段较多。距钢厂较近的装置可补充转炉煤气;距化肥厂较近的装置可补充脱碳工序的弛放气;如果附近有二氧化碳或其他碳源亦可补充。对于独立焦化厂,不具备上述条件,即可利用变压吸附(PSA)技术,从甲醇弛放气中回收碳源,即回收含CO、CO2、CH4等有效组分(富碳气),补充到甲醇系统中,从而降低甲醇合成气体的氢碳比,达到优化指标的目的。 利用PSA技术,从甲醇弛放气中提取富碳气是一项成熟技术,国内已有多家生产甲醇的化工厂应用。例如某天然气制甲醇企业的甲醇弛放气PSA补碳装置,从2004年投产至今,一直稳定运行。吸附剂(分子筛)只在2011年做少许添加。 2.0 甲醇弛放气PSA补碳工艺 2.1 甲醇弛放气PSA补碳技术 吸附分离过程是用多孔固体(吸附剂)处理流体 (气体或液体)混合物,使其中所含有的一种或多种组 分积聚或凝缩在其表面,达到分离目的的化工单元操 作。 国内的科研单位已研究生产出符合甲醇生产补 碳工艺要求的PSA吸附剂。并根据吸附剂的性能,设 计开发了甲醇弛放气PSA补碳工艺,见图一: 该工艺依托先进的PSA吸附剂研究成果,充分利 用了各种吸附剂对气体吸附选择性的不同,把传统甲 醇弛放气PSA工艺中的产品种类由2种变为3种,由 只能用于甲醇弛放气制氢工艺发展到为甲醇系统补碳工艺,极大的拓展了PSA技术的应用领域。使得天然气制甲醇和COG制甲醇工艺中的多氢少碳问题得到很好的解决[1][2]。该技术在甲醇行业迅速得以推广,先后有山西焦化集团有限公司、神华乌海煤焦化有限公司等十余家甲醇生产企业,采用了该项技术,取得了良好的经济效益。 2.2 某天然气制甲醇企业甲醇弛放气PSA补碳装置

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