煤漿制備工藝流程說(shuō)明

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1、煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù) 由輸煤系統(tǒng)、棒磨機(jī)、煤漿泵等設(shè)備完成煤漿制備、輸送任務(wù)。其生產(chǎn)方法是：將原料煤與 水在濕式棒磨機(jī)中研磨成含固體量 62～ 68%的料漿，用泵加壓后送入氣化爐。 由煤運(yùn)系統(tǒng)送來(lái)的原料煤（干）送至煤貯斗，經(jīng)稱重給料機(jī)控制輸送量送入棒磨機(jī)，加入一 定量的水，物料在棒磨機(jī)中進(jìn)行濕法磨煤。為了控制煤漿粘度及保持煤漿的穩(wěn)定性加入添加劑，并 加入堿液調(diào)整煤漿的 pH值。 出棒磨機(jī)的煤漿濃度約 60%，排入磨煤機(jī)出口槽，經(jīng)出口槽泵加壓后送至氣化工段煤漿槽。 為

2、了降低煤漿粘度，使煤漿具有良好的流動(dòng)性，需加入木質(zhì)磺酸類添加劑。 煤漿氣化需調(diào)整煤漿的 pH值在 6～ 8，本項(xiàng)目擬采用堿液調(diào)整煤漿的 pH值，堿液初步采用約 42% 的濃度。 為了節(jié)約水源，低溫甲醇洗單元排出的含少量甲醇的廢水及甲醇精餾廢水均作為磨煤漿用水。 2. 生產(chǎn)流程 由 輸 送 帶 輸 送 來(lái) 的 原 料 煤 （ <10mm） 送 至 煤 貯 斗 ， 經(jīng) 稱 重 給 料 機(jī) 控 制 輸 送 量 送 入 磨 機(jī) (H1201A/B/C) 。 為了改善多元料漿灰渣熔融性能，本裝置設(shè)置了助熔劑添加系統(tǒng)，助熔劑選用石灰石。由輸 送帶

3、輸送來(lái)的助熔劑送至助熔劑貯斗，經(jīng)助熔劑稱重給料機(jī)控制輸送量（ 2.764t/h 總）送入磨機(jī) （ H1201A/B/C ）。石灰石的添加及添加量根據(jù)煤種的變化做相應(yīng)調(diào)整。 來(lái)自低溫甲醇洗的廢水、甲醇精餾的廢水及變換低溫冷凝液進(jìn)入制漿水槽（ V1203 ） , 根據(jù)液 位補(bǔ)充新鮮水，水經(jīng)制漿水泵（ P1201A/B ）加壓并控制流量后送入磨機(jī)。 為了控制料漿粘度及保持料漿的穩(wěn)定性需加入添加劑，在添加劑制備槽（ V1206 ）中加入固體 添加劑和新鮮水，制成 25%左右濃度的溶液，由添加劑制備泵 (P1203) 輸送到添加劑槽 (V1204) 中貯 存，按制

4、料漿所需量通過(guò)添加劑計(jì)量給料泵（ P1202A/B/C ）加壓后送入磨機(jī)。 為了調(diào)整料漿的 pH值，需加入堿液。 pH調(diào)節(jié)劑槽（ V1205 ）貯存的 pH值調(diào)節(jié)劑（ 40％ NaOH）經(jīng) pH調(diào)節(jié)劑計(jì)量給料泵（ P1204A/B ）計(jì)量并加壓后送至磨機(jī)，保持料漿 pH值在 7 ～ 9之間。 物料在磨機(jī)中進(jìn)行濕法磨煤。 出磨機(jī)（ H1201A/B/C ）的料漿濃度約 65～ 68%，依靠重力流入磨煤機(jī)出口槽（ V1207A/B/C ）， 磨煤機(jī)出口槽攪拌器 （ A1202A/B/C ）使料漿均化并保持懸浮狀態(tài)。 料漿經(jīng)低壓煤漿泵 （ P1205A/B/C ）

5、 加壓后送至氣化工序料漿貯槽（ V1301A/B ）供氣化用。 主控樣點(diǎn) 第 1 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 樣品名稱 取樣位置 水煤漿 V0303A( 磨煤機(jī) ) 出口槽管線 氣化工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù) 在本工段，煤漿與氧進(jìn)行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。 氣化： 經(jīng)隔膜泵加壓的水煤漿與空分送來(lái)的高壓氧氣通過(guò)燒嘴噴入氣化爐，在 6.5MPa 壓力、 1350 ～ 1450 ℃溫度的工況下，瞬間氣化生成包含 33.73%H 2（干基，以下同）， 46.47%CO、

6、 19.05%CO2 以及 H2O、少量 CH4和 H2S等的混合氣。由于氣化溫度高于煤的灰熔點(diǎn)，反應(yīng)后的煤渣程液態(tài)。 洗滌除塵： 離開(kāi)氣化爐反應(yīng)區(qū)的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室。被水淬冷后，氣體溫度下降并被 水蒸汽飽和，降溫后的氣體經(jīng)氣液分離器分離出氣相夾帶的水分后，經(jīng)文丘里管洗滌除塵后送入 CO 變換工序。 煤漿由煤漿槽經(jīng)煤漿加壓泵加壓后連同空分送來(lái)的高壓氧通過(guò)燒嘴進(jìn)入氣化爐，在氣化爐中 煤漿與氧發(fā)生如下主要反應(yīng)： CmHnSr+m/2 O 2—→ mCO+（ n/2-r ） H2 +rH 2S CO+H2O—→ H2+CO2 反應(yīng)在 6.5

7、MPa （ G）、 1350 ～ 1400 ℃下進(jìn)行。 氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成，生成 CO、 H2、 CO2、 H2O和少量 CH4、 H2S等氣體。 離開(kāi)氣化爐反應(yīng)段的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室水浴，被水淬冷后溫度降低并被水蒸汽飽和后 出氣化爐；氣體經(jīng)文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻后送至變換工段。 氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來(lái)，排入鎖斗，定時(shí)排入渣池，由扒渣機(jī)撈出后裝車外運(yùn)。 氣化爐及碳洗塔等排出的洗滌水（稱為黑水）送往灰水處理單元。 2. 工藝流程 在本工序，料漿與氧進(jìn)行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。 料漿由料漿貯槽（

8、 V1301A/B ）經(jīng)高壓煤漿泵 (P1301A/B) 加壓至 9.6MPaG后，連同空分送來(lái)的高 壓氧通過(guò)燒咀進(jìn)入氣化爐（ F1301A/B/C ），在氣化爐中水煤漿與氧發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)在 6.5MPa （ G）、 1350 ～ 1400 ℃下進(jìn)行。 氣化反應(yīng)在氣化爐（ F1301A/B/C ）反應(yīng)段瞬間完成，生成 CO、 H2、 CO2、 H2O和少量 CH4、 H2 S等 氣體。 本反應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)，為了提高能效，回收熱量，采用半水冷壁式氣化爐。在耐火磚夾 層沿爐壁鋪設(shè)水管，通過(guò)汽包（ V1312A/B/C ）通入鍋爐給水，副產(chǎn) 2.5MPa

9、（ G）飽和蒸汽（ 1.2t/h ? 臺(tái)）。 第 2 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 離開(kāi)氣化爐反應(yīng)段的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室水浴， 被水淬冷后溫度降低到～ 252 ℃、6.48MPa （ G） 出 氣 化 爐 ； 氣 體 經(jīng) 氣 液 分 離 器 （ V1304A/B/C ） 將 氣 體 中 的 水 分 分 離 下 來(lái) ， 后 至 文 丘 里 管 （ J1302A/B/C ）、洗滌塔（ T1301A/B/C ）洗滌除塵冷卻到～ 244.5 ℃， 6.27MPaG后送至變換工段。 氣液分離器（ V1304A/

10、B/C ）分離出來(lái)的黑水與激冷室出來(lái)的黑水匯合送入灰水處理系統(tǒng)。 氣化爐（ F1301A/B/C ）反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被冷卻，經(jīng)破渣機(jī)（ Y1303A/B/C ） 破碎后，排入鎖斗（ V1308A/B/C ），排出的大部分灰渣沉降在鎖斗（ V1308A/B/C ）的底部。從鎖斗 頂部抽出較清的水經(jīng)鎖斗循環(huán)泵（ P1303A/B/C ）循環(huán)進(jìn)入氣化爐激冷室水浴，用于沖氣化爐激冷室 的 渣 。 鎖 斗 中 的 灰 渣 定 時(shí) （ 排 渣 周 期 一 般 約 為 30 分 鐘 ） 排 入 渣 池 （ V1310A/B/C ） ， 由 撈 渣 機(jī) （ L

11、1301A/B/C ）撈出后裝車外運(yùn)。 來(lái)自灰水處理工序的灰水和變換工序的冷凝液先進(jìn)入洗滌塔（ T1301A/B/C ）洗滌粗合成氣， 洗滌塔中部排出的較清潔的灰水用灰水循環(huán)泵（ P1305A/B/C ）加壓后少部分送至文丘里管，大部分 經(jīng)黑水過(guò)濾器（ S1301A/B/C ）過(guò)濾后送至氣化爐激冷環(huán)。 氣化爐（ F1301A/B/C ），渣池（ V1310A/B/C ）及洗滌塔（ T1301A/B/C ）排出的洗滌水（稱為 黑水）均送往灰水處理工序。 開(kāi)停車期間，氣化爐激冷室的水經(jīng)過(guò)溢流水封（ V1303A/B/C ）直接排入渣池。 氣化爐內(nèi)的工藝燒嘴

12、帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)，以保護(hù)燒嘴，防止溫度過(guò)高造成損壞。該系統(tǒng)由燒 嘴冷卻水氣體分離器（ V1306A/B/C ）、燒嘴冷卻水槽（ V1305 ）、燒嘴冷卻水泵（ P1302A/B ）、燒 嘴冷卻水換熱器 (E1301) 和燒嘴頭部的冷卻水盤(pán)管組成。正常時(shí)，冷卻水在該系統(tǒng)循環(huán)使用，系統(tǒng) 中的熱量由循環(huán)水通過(guò)燒嘴冷卻水換熱器移出。燒嘴冷卻水泵（ P1302A/B ）出現(xiàn)故障的時(shí)候，燒嘴 冷卻水由事故燒嘴冷卻水槽（ V1307 ）供給。 開(kāi)車時(shí)，用開(kāi)工燒嘴臨時(shí)替換工藝燒嘴（ Z1301A/B/C ），用柴油作燃料，對(duì)氣化爐進(jìn)行升溫， 用蒸汽驅(qū)動(dòng)開(kāi)工抽引器 (J130

13、1A/B/C) ，使氣化爐內(nèi)形成微負(fù)壓，使環(huán)境空氣可以進(jìn)入氣化爐內(nèi)輔助 燃燒，蒸汽和燃燒后的尾氣經(jīng)過(guò)開(kāi)工抽引器（ J1301A/B/C ）和抽引器消音器（ Y1302A/B/C ）后，排入大氣。 主控樣點(diǎn) 樣品名稱 取樣位置 洗滌氣 T0401A( 洗滌塔 ) 出口管線上 變換工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù) 由氣化工段來(lái)的煤氣組成不符合甲醇合成的要求， H2 組分少、 CO 組分過(guò)多，需要將多余的 CO 變換成有用成分 H2 和要在低溫甲醇洗脫除的 CO2，在本工段根據(jù) CO與水蒸氣在催化劑作用進(jìn)行變換

14、 第 3 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 反應(yīng)，生成氫氣和二氧化碳，以此來(lái)調(diào)節(jié) H2 與 CO的比例，達(dá)到甲醇合成氣 H2/CO≈ 2.5 比例的要求 并回收熱量。 在本工段將氣體中的 CO部分變換成 H2和 CO2。 本工段的化學(xué)反應(yīng)為變換反應(yīng)，以下列方程式表示： CO+H2O—→ H2+CO2 2. 生產(chǎn)流程 由氣化洗滌塔來(lái)的粗煤氣經(jīng) 1＃氣液分離器（ V1501）分離掉氣體夾帶的水分后，一部分水煤氣（其流 量由出變換工段氣體中 H2/CO 的比例要求而定）進(jìn)原料氣預(yù)熱器（ E1501）與變換氣

15、換熱至 295℃左右進(jìn)入 變換爐（ R1501），與自身攜帶的水蒸汽在耐硫變換催化劑作用下進(jìn)行變換反應(yīng)，出變換爐的高溫氣體經(jīng)蒸 汽過(guò)熱器（ E1502）與甲醇合成副產(chǎn)的中壓蒸汽換熱，中壓蒸汽過(guò)熱到 420℃，變換氣自身溫度降低后在原 料氣預(yù)熱器（ E1501）與進(jìn)變換的粗水煤氣換熱，出原料氣預(yù)熱器（ E1501）的變換氣溫度約 325℃，與未 變換的粗煤氣合并后溫度進(jìn)入 1＃低壓蒸汽發(fā)生器（ E1503A/B），副產(chǎn) 1.3MPa(G) 飽和蒸汽 86812.9kg/h ， 溫度降至 220℃之后， 經(jīng)過(guò) 2＃氣液分離器（ V1502）后進(jìn)入 2＃低壓蒸汽

16、發(fā)生器 （E1504A/B），副產(chǎn) 0.7 MPa(G) 飽和蒸汽 104949.2kg/h ，溫度降至 190℃之后， 經(jīng)過(guò) 3＃氣液分離器（ V1503）后進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器 （ E1505），預(yù)熱至鍋爐的鍋爐給水到 170℃ , 之后進(jìn)入 6＃氣液分離器（ V1506）氣液分離后，進(jìn)入 2＃脫鹽水預(yù)熱器（ E1506）預(yù)熱來(lái)自 1＃脫鹽水預(yù)熱器（ E1508）的脫鹽水，最后在水冷卻器（ E1509）用循環(huán)冷卻水冷卻至 40℃左右，經(jīng)過(guò) 4＃氣液分離器（ V1504）氣液分離后送低溫甲醇洗工段。 1＃氣液分離器（ V1501）和 3＃氣液分離器（ V1503）分離出

17、來(lái)的高溫工藝?yán)淠浩渲写蟛糠纸?jīng)過(guò)工藝 熱冷凝液泵（ P1501A/B）加壓后送至氣化工段洗滌塔使用，一小部分送至汽提塔（ T1501）汽提。 4＃氣液分離器（ V1504）分離出來(lái)的低溫冷凝液同汽提塔（ T1501）出口酸性氣體換熱后進(jìn)入汽提塔 （ T1501），在汽提塔內(nèi) （ T1501）用高壓閃蒸氣和蒸汽汽提出溶解在水中的 H2、CO、H2S、NH3。汽提塔 （T1501） 塔頂出口酸性氣體進(jìn)入低溫冷凝液預(yù)熱器（ E1507）將 4＃氣液分離器（ V1504）分離出來(lái)的低溫冷凝液預(yù) 熱至℃后，進(jìn)入 1＃脫鹽水預(yù)熱器（ E1508）同脫鹽水站來(lái)的脫鹽水

18、換熱后，自身溫度降至 60℃，之后進(jìn)入5＃氣液分離器（ V1505）進(jìn)行氣液分離。汽提塔（ T1501）塔底冷凝液其中一部分約 30t/h 經(jīng)氣化高溫?zé)崴鹘o水泵（ P1502A/B ）加壓后送至灰水處理工段氣化高溫?zé)崴?，另一部分汽提塔塔底冷凝液約 85495.2kg/h 經(jīng)脫氧槽給水泵（ P1504A/B）加壓后送至灰水處理工段的脫氧槽循環(huán)使用。 5＃氣液分離器（ V1505）分離出來(lái)的酸性氣體送至火炬焚燒。 5＃氣液分離器（ V1505）分離出來(lái)的低 溫冷凝液約 8142.82kg/h 經(jīng)低溫冷凝液泵（ P1503A/B）加壓后送至煤漿制備工段。

19、主控樣點(diǎn) 第 4 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 樣品名稱 取樣位置 A2502 粗煤氣 V1501 入口（氣液分離器）接氣化洗滌氣 A2503 粗煤氣 R 1501 （變換爐）入口 A2504 變換氣 R1501（變換爐）出口 A2509 變換氣 V1504 （冷凝液分離器）出口（ 變換工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù) 由氣化工段來(lái)的煤氣組成不符合甲醇合成的要求， H2 組分少、 CO 組分過(guò)多，需要將多余的 CO 變換成有用成分 H2 和要脫除的 CO2 ，在本工段根據(jù) CO與

20、水蒸氣在催化劑作用進(jìn)行變換反應(yīng)， 生成氫 氣和二氧化碳，以此來(lái)調(diào)節(jié) H2 與 CO的比例，達(dá)到甲醇合成氣 H2/CO≈ 2.5 比例的要求并回收熱量。 在本工段將氣體中的 CO部分變換成 H2 和 CO2 。 本工段的化學(xué)反應(yīng)為變換反應(yīng)，以下列方程式表示： CO+H2O—→ H2+CO2 2. 工藝流程 由氣化送來(lái)的水煤氣（ 242.7 ℃； 6.15Mpa(A); 水汽比 1.50 ），經(jīng)水煤氣分離器 V2501 和水煤氣廢熱鍋 爐 E2501，溫度降至 230℃，再經(jīng) 1 號(hào)冷凝液分離器 V2502。在 V2502 中分離冷

21、凝液后的水煤氣分成兩股， 一股作為配氣不經(jīng)過(guò)變換爐，另一股入中溫變換器 E2502，預(yù)熱至 260℃，進(jìn)入變換爐 R2501。爐內(nèi)裝耐硫變換觸媒。出變換爐反應(yīng)氣 CO含量約為 14%（干），溫度為 394℃，經(jīng) E2502 降溫后，溫度為 364℃。此 氣與配氣的水煤氣混合， 形成 CO含量 19%（干），溫度為 338℃的變換氣。 變換氣經(jīng)鍋爐給水加熱器 E2503， 溫度降至 191℃，再經(jīng) 2 號(hào)冷凝液分離器 V2503 分離。分離后的變換氣進(jìn)入脫鹽水加熱器 E2504，降溫至 70℃此氣再進(jìn)入變換氣水冷器 E2505，溫度降至 40℃. 經(jīng) 3 號(hào)冷凝液分離

22、器 E2503。分離冷凝液后的變換氣 送低溫甲醇洗工號(hào)。 由管網(wǎng)來(lái)的 140℃的鍋爐給水經(jīng)給水加熱器 E2503 加熱至 235℃后送界外。 1 號(hào)冷凝液分離器分離的冷 凝液進(jìn)入 2 號(hào)冷凝液分離器 V2503 冷凝液， 2 號(hào)冷凝液分離器 V2503 冷凝液經(jīng)高溫冷凝液泵 P2501 送氣化 工號(hào)洗滌塔（ C1301）。脫鹽水站來(lái)的脫鹽水經(jīng)脫鹽水加熱器 E2501 加熱至 116.5 ℃，送至鍋爐給水系統(tǒng)的 除氧器。 3 號(hào)冷凝液分離器 V2503 的冷凝液去老裝置變換冷凝液氣提塔 C1501。 觸媒升溫硫化在 0.65Mpa（ A）進(jìn)行。

23、將低壓氮?dú)庖磷儞Q工號(hào)，經(jīng)氮?dú)饧訜崞?E2506 升溫至 320℃進(jìn)入變 換爐，出變換廢氮?dú)庖牖鹁妗? 主控樣點(diǎn) 樣品名稱 取樣位置 第 5 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 A2502 水煤氣 V2501 入口（水煤氣分離器）接氣化洗滌氣 A2503 水煤氣 V2502（ 1#冷凝液分離器）出口 A2504 變換氣 R2501（變換爐）出口 A2509 變換氣 3#冷凝液分離器出口（出變換工段） A2510 水煤氣 來(lái)自 E2502 進(jìn) R150

24、1 低溫甲醇洗工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù) 氣體凈化工序的任務(wù)是將變換氣中的 H2S、 COS酸性氣以及其它微量雜質(zhì)組分脫除干凈，將 CO2 組分脫 除至規(guī)定含量，為甲醇生產(chǎn)提供合格的合成原料氣，并將酸氣送往克勞斯裝置。粗煤氣的凈化是通過(guò)甲醇 物流的再循環(huán)洗滌來(lái)完成的，裝置凈化指標(biāo)為： 硫化物：凈化氣中的總硫含量低于 0.1ppm。 CO2：凈化氣中 CO2 的含量為 2.75%左右 低溫甲醇洗是一種基于物理吸收和解吸的氣體凈化方法，以工業(yè)甲醇為吸收劑。該法用一種溶劑可同 時(shí)或分段脫除氣體中的 H 2S、CO2

25、等酸性組分和各種有機(jī)硫化物， NH 3、C2H2、 C3 及 C3 以上的氣態(tài)烴，膠 質(zhì)及水汽等，能達(dá)到很高的凈化度， 能把總硫脫至＜ 0.1mg/m3 ，同時(shí)能把二氧化碳脫至 10 10-8~20 10-6 (體 積 )。而甲醇對(duì)氫氣和一氧化碳（合成原料氣）的溶解度相當(dāng)小，且在溶液減壓閃蒸過(guò)程中優(yōu)先解吸，可通過(guò)分級(jí)閃蒸來(lái)回收，因而有效組分損失很少。 低溫甲醇洗（ RWU ）處理來(lái)自多元料漿氣化工藝的粗變換氣，從中得到凈化氣，得到的產(chǎn)品： * 甲醇合成氣 * 富 H2S 氣 產(chǎn)品規(guī)格 1、凈化氣 CO2 2.75 0.1 mol%

26、 H2S + COS 0.1 mol-ppm 溫度 ~ 30 C 2、富 H2S 氣 H2S + COS ≥ 25 mol% 壓力 ≥ 0.20 MPa(a) 3、放空尾氣 H2S 2.3 kg/h H2S + COS 25 mol-ppm CH 3OH 190 mg/Nm3 壓力 0.120 MPa(a) 2. 工藝流程 2.1 裝置單元組成 第 6 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 (1) 粗煤氣的冷卻 (2)H 2S、 CO2 的吸收 (3) 甲醇溶液再生系統(tǒng)，包

27、括：閃蒸再生、氮?dú)鈿馓帷嵩偕?、甲醇／水分離 2.2 工藝流程概述如下 本工序采用的五塔流程，可分為兩大區(qū)，即冷區(qū)和熱區(qū)。冷區(qū)由 甲醇洗滌塔 T1601、兩個(gè) 中壓閃蒸罐 D1601、 1602，硫化氫濃縮塔 T1603 組成；熱區(qū)由 甲醇熱再生塔 T1604、甲醇 / 水分離塔 T1605 和尾氣洗滌 塔 T1607 組成。另有 T1602 洗氨塔、 T1606 氮?dú)鈿馓崴?共 7 塔。 (1) 首先， NH3 在 T1602 洗氨塔 利用鍋爐給水從變換氣中除去。 含 NH3 水被送到低溫甲醇洗裝置界區(qū)外。 然后經(jīng) P1605 甲醇泵 噴射了甲醇的

28、原料氣被冷產(chǎn)品氣冷卻下來(lái)，冷凝的甲醇 / 水混合物在 一臺(tái)槽中壓 閃蒸罐 D1601 中分離下來(lái)。原料氣被送到 甲醇洗滌塔 T1601。 (2) 在甲醇洗滌塔 T1601 的下段 H2S 和 COS被冷甲醇脫除，在上段 CO2 被完全脫除。溶解熱一部分使 甲醇液溫度升高，一部分被冷卻段消化。由于 CO2在甲醇中的溶解度比 H2S 在甲醇中的溶解度小，在 CO2脫 除段所需甲醇量比 H2S 脫除段大的多。在 CO2 脫除段中部取出部分甲醇液，經(jīng) E1606 換熱、 E1605 制冷機(jī)制 冷，循環(huán)回到下一級(jí)塔板繼續(xù)吸收 CO2，目的是消除隨 CO2在甲醇中不斷溶解，溶

29、解熱使溶液溫度上升，吸 收能力會(huì)降低。在 T1601 上塔下部引出部分甲醇液，此部分甲醇僅飽和了 CO2，其余由塔底出來(lái)的甲醇液 飽和了 H2S 和 CO2。 由塔頂出來(lái)經(jīng)洗滌后的 精制氣 經(jīng)復(fù)熱后送出界區(qū) 。 (3) 經(jīng)過(guò) E1607、 E1604 過(guò)冷 (5) 后兩股甲醇富液都到 中壓閃蒸罐（接 E1608、 D1602）閃蒸以回收溶解 的氫氣。閃蒸氣經(jīng) C1601 壓縮機(jī) 再壓縮后被循環(huán)到低溫甲醇洗單元的原料氣中。 (4) 從（ 3）來(lái)的兩股溶液流在 中壓閃蒸罐 （接 E1608、 D1602）經(jīng)閃蒸后混合都膨脹到接近常壓進(jìn)入 硫化氫濃縮

30、塔 T1603 上部。 H2S 在該塔的上段中利用送到頂部的無(wú)硫甲醇（在 T1601 上塔下部引出部分甲 醇液，此部分甲醇僅飽和了 CO2，經(jīng) E1607、 E1604、 D1602 后進(jìn)入）從閃蒸的 CO2 物流中除去。在 硫化氫 濃縮塔 T1603 的下段， CO2 利用氣提氣（氮?dú)猓募状贾袣馓岢鋈?（第一次氮?dú)鈿馓幔┮蕴岣吒?H2S 氣中的 H2S 濃度。通過(guò)氣提作用，溶解熱得到回收，外部冷量消耗相應(yīng)減少。 塔頂部的尾氣（主要為高濃度 CO2 和 N2）在復(fù)熱后送水洗塔 尾氣洗滌塔 T1607 洗滌去除甲醇后被送出 界區(qū)。 (5) 為了改進(jìn)（

31、4）部分的氣提，從 硫化氫濃縮塔 T1603 上段來(lái)的甲醇經(jīng) P1601、 E1608、E1606、D1604 被較熱的甲醇加熱后送回下段。 (6) 來(lái)自（ 4）出硫化氫濃縮塔 T1603 經(jīng) P1603、S1601、E1619 的冷甲醇富液被再生成的甲醇加熱到常 溫，然后進(jìn)入 T1606 氮?dú)鈿馓崴?用氮?dú)鈿馓幔ǖ诙蔚獨(dú)鈿馓幔┮赃M(jìn)一步提高富 H2S 氣中的 H2S 濃度。 (7) 從（ 6）出來(lái)的低溫富甲醇經(jīng) E1610 被加熱后進(jìn)入 甲醇熱再生塔 T1604（ 8），再生甲醇被冷卻后再 第 7 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢

32、中心培訓(xùn)教材 此進(jìn)入 甲醇洗滌塔 T1601 使用。 (8) 在甲醇熱再生塔 T1604 中，所有溶解的酸性氣被 甲醇熱再生塔 T1604 再沸器 中由蒸氣加熱產(chǎn)生的 甲醇蒸汽 氣提出去，得到再生的 貧甲醇 用泵送到甲醇洗滌塔，蒸發(fā)的甲醇在 H2S 濃縮塔頂部被冷卻下來(lái)。 (9) 來(lái)自出 D1601（1）的甲醇 / 水混合物進(jìn)入 甲醇 / 水分離塔 T1605 分離成甲醇 （頂部） 和廢水（底部）。塔底液被蒸汽加熱后作為貧甲醇液去回流。 由塔頂出來(lái)的甲醇送往 甲醇熱再生塔 T1604，塔底出來(lái)的廢水經(jīng)冷卻后送出界區(qū)，這部分廢水中包含 了原料中所包

33、含的雜質(zhì)。 (10) 為保證合適的尾氣排放，來(lái)自 硫化氫濃縮塔 T1603 (4) 的尾氣經(jīng)原料氣冷卻器 E1601 (1) 回收冷 量后送 尾氣洗滌塔 T1607 除去甲醇。用鍋爐給水作為洗滌水進(jìn)行洗滌。吸收了甲醇的洗滌水由 尾氣洗滌塔 T1607 出來(lái)送去 甲醇 / 水分離塔 T1605 回收其中的甲醇。 (11) 尾氣水洗 經(jīng)原料氣換熱器 E1601（ 2）加熱后的尾氣進(jìn)入 尾氣洗滌塔 T1607（ 11）以脫除尾氣中的甲醇。一部分 洗水用涼的鍋爐給水。該塔塔頂經(jīng)處理的尾氣達(dá)標(biāo)排放。一部分尾氣走旁路以減少鍋爐給水。 從塔底出來(lái)的含甲醇水被

34、廢水加熱后被送到 甲醇 / 水分離塔 T1605（ 10）以回收甲醇。 為了維持該系統(tǒng)的 PH值，防止腐蝕，噴入少量 NaOH溶液。堿液在氫氧化鈉貯槽中配制，用氫氧化鈉 噴射泵打入系統(tǒng)中。 (12) 其它 為了降低甲醇消耗， 本工段還設(shè)有廢甲醇槽 。將收集在集管內(nèi)的所有排放甲醇或泄漏甲醇匯入廢甲醇 槽。內(nèi)設(shè)潛液泵使廢甲醇循環(huán)回工藝系統(tǒng)進(jìn)行處理。 定期補(bǔ)充的新鮮甲醇來(lái)自甲醇貯罐及相應(yīng)的甲醇補(bǔ)充泵。 如果低溫甲醇洗工段停車，甲醇貯罐也可以用來(lái)收集來(lái)自工藝界區(qū)的排放甲醇。 主控樣點(diǎn) 樣品名稱

35、 取樣位置 A2601 變換氣 自變換來(lái) T1602 入口 A2602 循環(huán)氣 C1601 后冷卻器 E1602 出口 A2610 凈化氣 T1601 頂部出口 A2619 貧甲醇 E1610 出口 A2623 酸性氣體 E1614 出口 2625 廢水 T1605 底部 E1620 后 凈化（低溫甲醇洗）工藝流程說(shuō)明 1. 工藝作用： 在甲醇吸收塔中在 -68 ℃低溫條件下吸收變換氣中的 H2S、 COS和大部分 CO2，使 第 8 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程

36、說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 氣體中的 CO2 降至～ 2.75% ， H2S+COS＜ 0.1ppm 。酸性尾氣送硫回收工序處理。 其原理是利用二氧化碳和硫化氫以及硫氧化碳在低溫下在甲醇中溶解度較大， 有選擇的吸收從 而脫除。 2. 工藝流程： 本工段采用低溫甲醇洗工藝脫除變換氣中 CO、全部硫化物、其它雜質(zhì)和 H O。 2 2 2.1 原料氣的預(yù)冷 來(lái)自變換工號(hào)的變換氣 （流量： 100747NM3/h; 溫度 :40 ℃；壓力 :5.6MpaA ；組成：

37、(mol%) H : 46.02; 2 CO: 19.02;CO 2: 31.4;H 2 S: 0.23 ） , 與來(lái)自循環(huán)氣壓縮機(jī) K2601 經(jīng) E2602 冷卻的氣體混合，混合氣 噴入新鮮甲醇以除去變換氣中飽和的水分，此混合物進(jìn)入原料氣冷卻器 E2601 殼程，被管程兩股物 料冷卻至 -18 ℃后入分離罐 V2601 ，出 V2601 的氣體入甲醇洗滌塔 C2601，液相甲醇 / 水分離系統(tǒng)。 2.2 原料氣中 2 2 CO、 H S 等組分的脫除

38、 進(jìn)入 C2601 的原料氣在下塔與來(lái)自上塔的富二氧化碳甲醇溶液逆流接觸，除去原料氣中 H2 S、 COS等硫化物，被脫除掉 H2S 的原料氣進(jìn)入上塔，與 -56 ℃的貧甲醇逆流接觸除去 CO2 ，出塔頂?shù)膬? 化氣（ -45.7 ℃； 67795094 NM3/h ； H ： 68.24% （ vol ）； CO： 27.94% （ vol ）； CO: 2.98% （ vol ） 2 2 在 E2617 和 E2601 中被復(fù)至常溫后送甲醇合成工號(hào)。 由貧甲醇泵送出的貧甲醇（ 48℃； 6.5 Mpa

39、A； 200m3/h ；）經(jīng)水冷器 E2618 、 2 號(hào)貧甲醇冷卻器 E2609 、 3 號(hào)貧甲醇冷卻器 E2608 ，分別冷至 41 ℃、 -31 ℃、 -56 ℃后入 C2601 上部。 在 C2601 上塔上部，貧甲醇吸收 CO2 后從第 61 塊塔盤(pán)下部升氣管塔盤(pán)處引出，進(jìn)入 E2606 冷 卻至 -49 ℃后返回 C2601 第 60 塊塔板上部， 從第 55 塊塔盤(pán)下部升氣管塔盤(pán)處引出甲醇溶液 （ -19 ℃）， 送 E2605 、 E2606 冷卻至 -38 ℃送塔第 54 塊塔板上部。 2.3 富液的閃蒸和 H2 的回收 出 C260

40、1 上塔底部 -14 ℃的富 CO2 甲醇溶液，一部分進(jìn)入 下塔脫除原料氣中的 H2S，另一部分經(jīng) 2 號(hào)甲醇冷卻器 E2617 溫度降至 -23 ℃，再經(jīng)氨冷器 E2604 冷卻后進(jìn)入 2 號(hào)循環(huán)氣冷卻器 V2603 閃蒸，出 C2601 下塔底部的 -15 ℃的富 H2S 甲醇溶液進(jìn)入甲醇 換熱器 E2607 和 E2603 中冷卻后進(jìn)入 1 號(hào)循環(huán)氣閃蒸罐 V2602 出 V2602 、V2603 閃蒸汽混合后 （ -30 ℃） 送循環(huán)氣壓縮機(jī) K2601 壓縮。壓縮后氣體經(jīng) E2602 冷卻至常溫返回 E2601 前原料氣管線。 2.4 CO2 的脫除

41、 進(jìn)入硫化氫濃縮塔 C2603 解析 CO2 的物料有以下幾股： 來(lái)自 V2602 的富 H2S 甲醇溶液進(jìn)入第 41 塊塔板上部 來(lái)自 C2603 升氣管塔盤(pán)處用 P2601 泵抽出的最低溫度的污甲醇液傳遞給 E2608 中新鮮甲醇冷量 后，再經(jīng) E2606 升溫后進(jìn)入 V2607 中閃蒸。出 V2607 的閃蒸氣與液均引入 C2603 下塔上部（第 33 塊塔盤(pán)上部）。 第 9 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 來(lái)自 2#循環(huán)氣閃蒸罐 V2603 的不含硫的甲醇溶液進(jìn)入塔頂作回流液。 為了

42、提濃甲醇再生塔出口的 H2S 濃度，送入 C2603 的還有來(lái)自 V2605 的 H2S 尾氣（第 13 塊塔 板處）。 為了更好的將甲醇溶液中溶解的 CO2 解析出來(lái)， 使 H2S 得到濃縮， 從空分引入低壓氮通入 C2603 下塔。 2.5 甲醇溶液的再生 出濃縮塔 C2603 底的甲醇（ -38 ℃）通過(guò)甲醇再生塔給料泵 P2603 加壓后，進(jìn)入 S2602 過(guò)濾。 過(guò)濾后的甲醇溶液與 E2609 換熱回收冷量后再經(jīng) E2610 加熱至 85℃進(jìn)入 C2604 。再生 C2604 底部用 再沸器 E2611 加熱。塔頂再生氣經(jīng) E

43、2612 水冷器冷卻，再在 V2606 中分離，液體由 P2606 加壓進(jìn)入 C2604 頂作為回流液，氣相進(jìn)入 E2614 和液氨冷器 E2613 冷卻后在 V2605 中分離，出 V2605 氣相與 E2614 中的 H2 S 尾氣換熱后送老系統(tǒng)硫回收裝置，液體返回 C2603 中。 2.6 甲醇 / 水分離 來(lái)自 V2601 的甲醇 / 水混合物送至 E2616 甲醇 / 水加熱器后，在經(jīng) V2609 分離掉溶解在其中的 CO2 后，進(jìn)入 C2605 第 21 塊塔板頂部，來(lái)自廢甲醇罐 V2608 的廢甲醇經(jīng) P2607 后也進(jìn)入第 21 塊塔 盤(pán)上

44、部， C2605 的回流液來(lái)自甲醇再生塔再生好的新鮮甲醇，此甲醇經(jīng) P2605 加壓過(guò)濾后大部分返 回去甲醇洗滌塔的再生甲醇中，另有一小部分進(jìn) C2605 頂作為回流液。 主控樣點(diǎn) 樣品名 取樣位置 A2601 變換氣 自變換來(lái) E2601 入口 A2602 循環(huán)氣 K2601 后冷卻器出口 A2610 凈化氣 C2601 頂部出口 A2619 貧甲醇 E2610 出口 A2623 酸性氣體 E2614 出口 A2625 廢水 C2605 底部 A2626 貧甲醇 C2604 底

45、部 P2605 入口 甲醇合成工藝流程說(shuō)明 1. 甲醇車間概述 甲醇車間由凈化工段、硫回收工段、甲醇合成工段、甲醇精餾工段、中間罐區(qū)、成品罐區(qū)及灌裝站組 成，主項(xiàng)包括：低溫甲醇洗 706、硫回收 705、冷凍工段 223、甲醇合成 801 、甲醇精餾 802、氫回收 803、壓縮機(jī)廠房 672（合成壓縮機(jī)和丙烯壓縮機(jī)） 、中間罐區(qū) 804、成品罐區(qū) 191、甲醇產(chǎn)品灌裝站（火車灌裝 站 504A、汽車灌裝站 504B）。 凈化工段采用 linde 低溫甲醇洗專利技術(shù) （ Rectisol ），能耗較低， 氣體凈化度高， 可將合成氣中的 CO2 脫

46、至 2.75%左右， H2S 小于 0.1ppm。而且溶劑吸收能力大，循環(huán)量小，能耗省，溶劑價(jià)格便宜，操作費(fèi)用 第 10 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 低。該法缺點(diǎn)是在低溫下操作，設(shè)備所用的低溫材料要求較高，裝置投資較高。 硫回收采用荷蘭荷豐的超優(yōu)克勞斯硫回收專利技術(shù)，處理來(lái)自低溫甲醇洗的含硫化氫酸性氣體，該技 術(shù)可使尾氣中硫化氫、二氧化硫排放指標(biāo)達(dá)到國(guó)家強(qiáng)制性排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)生產(chǎn)固體硫磺產(chǎn)品。 甲醇合成與精餾工藝采用丹麥 Topsoe（托普索）公司的甲醇合成與精餾專利技術(shù)，精餾為改進(jìn)的節(jié)能 型三塔雙效精餾工藝

47、。 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸精甲醇， 產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo) GB338— 2004 優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)和 O－ M－ 232E 美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn) AA級(jí)。 二、車間工藝路線簡(jiǎn)述 來(lái)自變換的原料氣先經(jīng)預(yù)冷回收冷量，后進(jìn)入吸收塔，在吸收塔與甲醇洗滌液逆流接觸， 氣體中的 H2 S、 COS 和部分 CO2 等組分被脫除后，使氣體中的 CO降至 2.75 （ v）%，H S+COS＜ 0.1ppm 后送入合成工 2 2 段。 洗滌塔內(nèi)的洗滌液甲醇富含 CO2 和 H2S，經(jīng)閃蒸釋放出有效氣體 CO和 H2S

48、 后回收利用， 溶液再經(jīng)氮?dú)鈿? 提釋放出大量的 CO，氣體 CO經(jīng)回收冷量后排出界外，溶液經(jīng)熱再生釋放出含 H S 的酸性尾氣后，再經(jīng)冷 2 2 2 卻后完成再生。 再生塔底的甲醇 / 水溶液經(jīng)醇水分離， 甲醇蒸汽返回?zé)嵩偕鳛闅馓釟狻? 再生的貧甲醇溶 液回收釋放氣體的冷量冷卻后返回洗滌塔循環(huán)利用。酸性尾氣送硫回收工序處理。 來(lái)自低溫甲醇洗工段的酸性氣體中的硫化氫經(jīng)氧化燃燒部分轉(zhuǎn)化為二氧化硫， 工藝過(guò)程中維持 H2S/SO2 比值稍高于化學(xué)計(jì)量值，然后經(jīng)過(guò)兩級(jí)常規(guī)克勞斯反應(yīng)和一級(jí)超優(yōu)克勞斯使 H2 S和 SO2（包括部分 COS）轉(zhuǎn)

49、 化為液態(tài)硫磺和水，未轉(zhuǎn)化的 H2S 在超級(jí)克勞斯催化反應(yīng)器中進(jìn)一步氧化生成單質(zhì)硫和水。尾氣送尾氣焚 燒爐焚燒后達(dá)標(biāo)排放。 來(lái)自凈化的甲醇合成新鮮氣與來(lái)自高壓分離器的循環(huán)氣分別經(jīng)壓縮機(jī)加壓、中間換熱器預(yù)熱后，匯合進(jìn)入甲醇合成塔，在甲醇合成塔內(nèi)進(jìn)行合成反應(yīng)。出塔的合成氣與進(jìn)塔原料氣換熱回收熱量后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷卻及氣液分離后，氣體去循環(huán)壓縮機(jī)增壓。液體甲醇減壓后送入粗甲醇儲(chǔ)槽準(zhǔn)備精餾。 粗甲醇用泵送入預(yù)精餾塔，在預(yù)精餾塔內(nèi)除去輕質(zhì)組分。塔頂設(shè)置兩級(jí)冷凝回收甲醇，不凝氣送火炬 燃燒。塔底甲醇加壓后送入低壓塔。低壓塔頂甲醇蒸汽冷凝后，回流入塔，從低壓塔側(cè)線采

50、出一部分作為產(chǎn)品送往精甲醇中間罐。低壓塔底的甲醇液用泵送人加壓塔。加壓塔和常壓塔屬雙效精餾，加壓塔塔頂蒸 汽冷凝熱作為常壓塔再沸器熱源同時(shí)自身被冷凝。 加壓塔塔頂氣相冷凝液一部作為產(chǎn)品送往精甲醇中間罐，另一部分回流入塔。塔底廢水循環(huán)利用。 精甲醇中間槽的產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格后泵送入成品儲(chǔ)槽，再經(jīng)灌裝泵加壓后送入火車或汽車灌裝站灌裝銷售。 2.甲醇合成 2.1 工藝任務(wù) 低溫甲醇工段來(lái)的新鮮合成氣經(jīng) 合成氣壓縮機(jī)（ K2001/K2002 ）加壓后，在一定的壓力、溫度及銅基 第 11 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材

51、 催化劑的作用下合成甲醇，反應(yīng)后的氣體經(jīng)冷卻、冷凝分離出產(chǎn)品粗甲醇，未反應(yīng)的氣體進(jìn)入 K2002 加壓 后返回 合成塔（ R2002），甲醇合成放出的反應(yīng)熱用于副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。 2.2 工藝流程 a. 來(lái)自低溫甲醇洗工段的新鮮原料氣（ 5.2 MPa g，30℃）與來(lái)自氫回收的滲透氣（富氫氣）混合，進(jìn) 入合成氣壓縮機(jī) （ K2001）一段壓縮至 8.05-9.05 MPag，87℃，隨后和噴入的一小部分高壓鍋爐給水（9.4 MPa g，133℃）混合 , 一起（ 8.05-9.05 MPa g ， 77.7-94.2 ℃）進(jìn)入 第一原料氣中間換熱

52、器 E2001，加水是 為了保證下游的 脫硫罐 R2001 中 COS水解，原料氣在 第一原料氣中間換熱器 E2001 中被來(lái)自 甲醇反應(yīng)器 R2002 的氣體加熱，原料氣預(yù)熱后（ 8.0-9.0 MPa g ， 210-230 ℃）進(jìn)入 脫硫罐 R2001，按照以下反應(yīng)脫除 2 COS和 H S： COS + H2O = CO2 + H 2S H2S + ZnO = H 2O + ZnS 脫硫罐是一個(gè)裝有 ZnO脫

53、硫劑的簡(jiǎn)單的固定床反應(yīng)器，采用托普索 HTZ-4 催化劑。 b. 來(lái)自循環(huán)氣壓縮機(jī) K2002 的循環(huán)氣 (8.0-9.0 MPa g ， 47℃ ) 在第二原料氣中間換熱器 E2002 被預(yù) 熱至 210-230 ℃。然后與來(lái)自 脫硫罐 R2001 溫度為 212℃的原料氣混合。 c. 混合后的合成氣 (7.95-8.95 MPa g ， 211-230 ℃ ,) 由頂部進(jìn)入 甲醇反應(yīng)器 R2002，在此，氫氣、 一氧化碳、二氧化碳按照以下反應(yīng)式轉(zhuǎn)化為甲醇： CO+ 2H CH

54、3OH +Q 2 2 CH 3 2 +Q CO + 3H OH + H O 另外還發(fā)生一些非常有限的副反應(yīng)，形成少量的反應(yīng)副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物的沸點(diǎn)有的比甲醇低，有 的比甲醇高。 主要的副反應(yīng)有： 2CO+4H 2=CH 3OCH 3+H 2O 2CO+4H 2=C2H 5OH+H 2O CO+3H 2=CH 4+H 2O nCO+2nH 2 =(CH 2)n 烴類 +nH 2O d. 甲醇反應(yīng)器 R2002 出口反應(yīng)氣體的溫度約為 230-260 ℃

55、，分為兩部分，分別在 第一和第二原料氣中 間換熱器 E2001 和 E2001 被合成新鮮氣和循環(huán)氣冷卻到 130-127 ℃和 120-117 ℃，此時(shí)有少部分的甲醇冷 凝下來(lái)，然后兩部分氣體匯合，混合溫度 123-120 ℃，進(jìn)入 循環(huán)水冷卻器 E2005 中被進(jìn)一步冷卻至 40℃， 此時(shí)大部分甲醇冷凝下來(lái)，氣液混合物在 高壓分離器 B2002 氣液分離后，底部出來(lái)的粗甲醇經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥 控制液位并減壓進(jìn)入 低壓分離器 B2003。 e. 原料氣 中包含少量的惰性氣體，如 N2、Ar、 CH4 等，為了防止這些氣體在合成循環(huán)氣中累積，必須把 第 1

56、2 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 這些氣體的一部分從 循環(huán)氣 中排放出去，這些要清除的氣體從 高壓分離器 B2002 單獨(dú)抽出，在此惰性氣濃 度最高。排出的 弛放氣 進(jìn)入 馳放氣水洗塔 內(nèi)，水洗塔為填料塔，馳放氣在水洗塔內(nèi)與洗滌水充分接觸，吸收馳放氣中的甲醇后，送入 氫回收裝置 回收氫氣，然后滲透氣送回到甲醇合成單元回收利用，非滲透氣體（尾氣）和低壓分離器產(chǎn)生的膨脹氣混合后送往工廠燃料系統(tǒng)，作為硫回收的燃料氣。洗滌塔底的稀甲醇送往精餾回收甲醇。 f. 來(lái)自 B2002 排放惰性氣后的合成氣 (7.6-8.55 MPa g ， 40℃ )

57、 經(jīng)循環(huán)氣壓縮機(jī) K2002 加壓到 8.0-9.0 MPa g， 47℃，進(jìn)入 E2002 加熱后進(jìn)行循環(huán)。 g. 粗甲醇進(jìn)入 低壓分離器 B2003 進(jìn)行閃蒸，以除去液體甲醇中溶解的大部分氣體，然后粗甲醇（約 89t/h ）被送往中間罐區(qū)的 粗甲醇罐 T2301，再用 粗甲醇泵 P2301 送往精餾工段。 h. 甲醇合成反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱經(jīng) 甲醇合成反應(yīng)器 R2001 殼側(cè)的飽和水汽移出。甲醇合成反應(yīng) 器殼側(cè)副產(chǎn) 2.7 － 3.88MpaG 的飽和蒸汽，進(jìn)入 汽包 B2004，再經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)壓后，送飽和中壓蒸汽管網(wǎng)（ 2.6 MPa g），汽包 B200

58、4 和甲醇合成反應(yīng)器 R2002 為一自然循環(huán)式鍋爐。 汽包 B2004 所用鍋爐給水溫度 133℃，壓力 4.5MpaG，來(lái)自變換工段， 甲醇合成反應(yīng)器 R2002 內(nèi)合成 觸媒的溫度通過(guò)調(diào)節(jié)汽包的壓力進(jìn)行控制。 為控制汽包內(nèi)爐水的總?cè)芄塘考胺乐菇Y(jié)垢，除連續(xù)加入少量磷酸鹽外，還連續(xù)排放部分爐水，排出的 汽包廢水進(jìn)入 排污罐 B2001，再經(jīng) 排污冷卻器 E2006 冷卻至 50℃后排入界外。 合成觸媒的升溫加熱， 靠開(kāi)工噴射器 J2001 加入過(guò)熱中壓蒸汽進(jìn)行， 過(guò)熱中壓蒸汽的壓力為 3.8MpaG， 溫度 249℃。過(guò)熱中壓蒸汽經(jīng)開(kāi)工蒸汽噴射器

59、 J2001 后進(jìn)入合成塔，帶動(dòng)爐水循環(huán)，使觸媒溫度逐漸上升。 合成觸媒使用前，需用合成新鮮氣進(jìn)行還原，還原方程式主要為： CuO+H2=Cu+H2O 觸媒升溫還原的載體采用氮?dú)?，由開(kāi)工管線加入合成氣來(lái)調(diào)節(jié)入塔氣的氫氣濃度。在合成新鮮氣的管 線上配備有小閥，便于根據(jù)不同的還原階段控制 H2 的含量。 還原過(guò)程中生成的水分， 含少量的觸媒粉末和其他雜質(zhì)， 收集于高壓分離器 B2002 中，經(jīng)計(jì)量過(guò)濾后， 排至污水處理系統(tǒng)。 主控樣點(diǎn) 樣品名稱 取樣位置 S2702 合成塔出口氣 R2002（合成塔

60、）出口 S2703 合成氣 R2002 入口前管線 S2706 粗甲醇 B2003 （低壓分離器）出口 甲醇合成工藝流程說(shuō)明 1. 工藝任務(wù)： 將合成氣的有效成分 H2 、 CO、 CO，在～ 8.9MPa 壓力、 220～260℃條件、銅催化劑的催 2 第 13 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教材 化作用下合成為甲醇。甲醇的單程轉(zhuǎn)化率比較低，出合成塔的氣體在分離甲醇后經(jīng)加壓再進(jìn)入合成塔。 2. 生產(chǎn)流程： 從低溫甲醇洗送來(lái)的新鮮原料氣 (5.5Mpa 、 40℃ 、68

61、060Nm3/h) 先進(jìn)入脫硫劑罐（ V2701），經(jīng)常溫氧化鋅進(jìn)一步脫硫后，與來(lái)自循環(huán)氣壓縮機(jī)出口的循環(huán)氣混合后，進(jìn)入 中間換熱器（ E2701）殼程與來(lái)自二級(jí)廢鍋（ E2704）的高溫出塔氣體換熱，換熱后的氣體從頂部進(jìn)入甲醇 合成反應(yīng)器（ R2701）。在甲醇合成反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng)： CO﹢2H2→ CH3OH﹢Q CO2﹢ 3H2→ CH3OH﹢ H2O﹢ Q 生成甲醇和水，放出大量的熱，同時(shí)還會(huì)有少量的有機(jī)雜質(zhì)生成，反應(yīng)后的氣體從 R2701 底部排出。 出 R2701 的氣體經(jīng)一級(jí)廢熱鍋爐（ E2703）換熱后溫度達(dá)到 200℃

62、，再經(jīng)過(guò)廢熱鍋爐（ E2704）換熱， 溫度降為 160℃后進(jìn)入中間換熱器 （ E2701）管程， 與換熱器殼程的入塔氣體換熱后溫度降到 40℃， 此時(shí)已 有少部分的甲醇冷凝下來(lái)， 這股汽液混合物進(jìn)入甲醇分離器 （ V2702）進(jìn)行氣液分離。 分離出的液體粗甲醇 經(jīng)減壓后進(jìn)入甲醇膨脹槽 （ V2703）進(jìn)行閃蒸， 這樣就可以除去溶解在甲醇中的大部分氣體。 閃蒸后的液體 甲醇送往粗甲醇貯槽（ V2812A/B）。 從 V2702 上部出來(lái)的氣體，大部分返回循環(huán)氣壓縮機(jī)（ C2701），經(jīng)加壓后循環(huán)使用。另有一小部分氣體要先通過(guò)馳放氣洗滌塔（ T2701），在

63、T2701 中用脫鹽水吸收其中的甲醇，吸收液送入精餾工段，不溶氣 體最后經(jīng) C2702（馳放氣壓縮機(jī)）加壓后送往老廠界區(qū)。來(lái)自 V2703 的甲醇膨脹氣送往火炬燃燒。 廢熱鍋爐 E2703、 E2704 所需的鍋爐給水由鍋爐給水管網(wǎng)提供。兩級(jí)廢熱鍋爐分別副產(chǎn)壓力等級(jí)為 1.1Mpa 和 0.4Mpa 的蒸汽。為了控制廢熱鍋爐內(nèi)的總?cè)芄塘考胺乐菇Y(jié)垢，系統(tǒng)配有加藥裝置（ Y2701）及排 污系統(tǒng)。另外本工段配有開(kāi)工加熱器（ E2705），用于開(kāi)工時(shí)合成氣升溫及催化劑的升溫還原（催化劑的升 溫還原詳見(jiàn)第三節(jié)） 。 還原過(guò)程中生成的水分，含少量的觸媒粉末和其

64、它雜質(zhì)，收集于甲醇分離器（ V2702）中，經(jīng)計(jì)量過(guò) 濾后，排至污水處理系統(tǒng)。 主控樣點(diǎn) 樣品名稱 取樣位置 S2702 合成塔出口氣 R2701 出口（合成塔） S2703 循環(huán)氣 E2701 入口（中間換熱器）出口氣 S2706 粗甲醇 703 出口（甲醇膨脹槽） 甲醇精餾工藝流程說(shuō)明 1. 精餾概述 合成工段生產(chǎn)的粗甲醇中含有水分、二甲醚、烷烴、高級(jí)醇以及溶解氣等雜質(zhì)，需要經(jīng)過(guò)精制才能作 第 14 頁(yè) 共 19 頁(yè) 煤漿制備工藝流程說(shuō)明 質(zhì)檢中心培訓(xùn)教

65、材 為精甲醇產(chǎn)品出售。本工段的任務(wù)就是將粗甲醇通過(guò)精餾提純?yōu)榉厦绹?guó) AA級(jí)及 GB338-2004 標(biāo)準(zhǔn)的精甲 醇產(chǎn)品。 精甲醇精餾工藝流程是根據(jù)對(duì)產(chǎn)品不同的質(zhì)量要求而定的，一般可分為單塔，雙塔以及三塔流程。如 產(chǎn)品為燃料級(jí)甲醇可用單塔，如果要得到質(zhì)量較高的甲醇產(chǎn)品，可采用雙塔流程或三塔（預(yù)塔、常壓塔、 加壓塔）流程。其中三塔流程能耗是兩塔流程的 60～ 70%。投資比雙流程高 15%左右，產(chǎn)品純度更高；大型 甲醇裝置近年來(lái)多采用三塔流程。本裝置采用節(jié)能型的三塔雙效精餾工藝。 2. 工藝原理及工藝流程 2.1 原理： 精餾是指由

66、揮發(fā)度不同的組分組成的混合液，在精餾塔內(nèi)同時(shí)而且多次進(jìn)行部分汽化和部分冷 凝，使其分離成幾乎純態(tài)組分的過(guò)程。 精餾的基本原理是利用混合物各組分揮發(fā)度不同，從精餾塔底加熱物料，產(chǎn)生上升蒸汽與塔頂冷凝 下來(lái)的回流液在塔板或填料上進(jìn)行充分的逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)傳熱的過(guò)程，易揮發(fā)組分汽化進(jìn)入氣相，難 揮發(fā)組分冷凝進(jìn)入液相，如此反復(fù)多次使混合物各組分得到分離。粗甲醇的精制在三個(gè)精餾塔內(nèi)進(jìn)行，有 機(jī)雜質(zhì)分別濃縮在氣相和液相廢料中。 2.2 流程描述 : a. 甲醇合成系統(tǒng)的粗甲醇產(chǎn)物經(jīng)過(guò) 粗甲醇貯槽 T2301 進(jìn)入精餾界區(qū)，該貯槽有一個(gè) 排放氣洗滌塔 F2301，洗滌水（ 2537kg/h ， 0.35 MPa(g) ， 40℃）來(lái)自 加壓甲醇塔 F2103，從 T2301 排出的氣體通過(guò) 排放 氣洗滌塔 F2301, 氣體被水洗滌，氣體中 >99% 的甲醇被回收。少量的甲醇?xì)怏w隨排放氣（ 431Nm3/h）排放 出去。 粗甲醇泵 P2301A/B 將粗甲醇原料（ 98968kg/h ， 0.3 MPa