甲醇工艺流程简述

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1、气化由原料储运系统来的粒度10mm 的原料煤从煤仓（351V101301）送出，经煤称重进料机（351M101301）计量进入磨煤机（351H101301），来自石灰石粉仓（351V107307）的石灰石粉也经石灰石粉进料机（351M102302）计量进入磨煤机。与一定量的工艺水混合磨成一定粒度分布的约 5865%浓度的煤浆。加入石灰石是为了 降 低 灰 熔 点 。 煤 浆 经 磨 煤 机 出 料 槽 （ 351V102302 ） 由 磨 机 出 料 槽 泵（ 351P103303A/B ） 输 送 至 煤 浆 槽 （ 352V001A/B ）， 再 分 别 经 煤 浆 给 料 泵（352P1

2、01301A/B）升压至 9.6MPa 进入两对对置工艺烧嘴（353Z101301AD）。从外管引来的高压氧气，分两股经安全连锁阀后，分四股等量进入两对对置工艺烧嘴。煤浆和氧气在气化炉（353F101301）内在 6.5MPa，1400条件下发生部分氧化反应生成煤气，反应后的粗煤气和溶渣一起流经气化炉底部的激冷室激冷后，使气体和固渣分开，激冷后的粗煤气再经文丘里洗涤器（354A101301），旋风分离器（354S101301）和洗涤塔（354T101301）三级洗涤除尘后，温度约 243，压力 6.36MPa（G）、水蒸汽/干气约1.49 送后续工序。 熔渣被激冷固化后由激冷室底部破渣机 （

3、353H101301 ）破碎后进入锁斗 （ 353V105305 ）， 定 期 排 放 渣 池 （ 353V106306 ）， 再 由 渣 池 中 的 捞 渣 机 （ 353L101301 ） 将 粒 化 渣 从 渣 池 中 捞 出 装 车 外 运 。 含 细 渣 的 水 由 渣 池 泵 （353P102302A/B/C）送至真空闪蒸罐（354V105305）。 由洗涤塔（354T101301）排出的洗涤水经黑水循环泵（354P104304A/B）分成两路，一路去文丘里洗涤器做为洗涤用水；另一路去气化炉的激冷室做为激冷水。黑水从气化炉，旋风分离器（354S101301），洗涤塔（354T101

4、301）底部分别经减压阀进入蒸发热水塔（354T102302）减压至 0.8MPa（G）闪蒸出水中溶解的气体，闪蒸后的黑水进入低压闪蒸罐（354V103303）经过一次闪蒸后，再进入真空闪蒸罐（ 354V105305 ） 进 一 步 闪 蒸 ， 经 三 级 闪 蒸 后 的 79 黑 水 自 流 进 入 澄 清 槽（354V008A/B），经澄清槽沉降分离细渣，沉降后的沉降物含固量约 810%，由澄清槽底部排出，经澄清槽底流泵送至真空过滤机（354S002A/B）过滤，滤液进入磨煤水槽（354V015），经磨煤水泵（354P010A/B）送至磨煤机（351H101301）做补水；滤饼装车外运。澄

5、清槽上部溢流清液自流至灰水槽（354V009），灰水槽中的灰水经锁斗冲洗水/废水泵（354P008A/B/C）一部分去锁斗冲洗水冷却器（353E102302）冷却后，送至锁斗冲洗水罐（353V107307）作为锁斗的冲洗水，另一部分作为污水，连续排放至污水处理；再有一部分低压灰水泵（354P005A/B/C）灰水去蒸发热水塔与中压闪蒸气逆流接触，传质传热，送至洗涤塔（354T101301）做为系统补充水循环使用。洗涤塔（354T101301）不足的洗涤水由变换来的工艺冷凝液和高压锅炉给水补充。 蒸发热水塔（354T102302）顶的闪蒸气经酸性气冷凝器（354E104304）冷却 后，进入酸性

6、气分离器（354V107307），分离后的气体去变换工段回收热量，分离 后 的 冷 凝 液 返 回 灰 水 槽 使 用 。 自 低 压 闪 蒸 罐 的 闪 蒸 气 进 入 低 压 闪 蒸 冷 凝 器 （354E101301）用循环水冷却后，进入低压闪蒸分离器（354V101301），分离后 的气体高点放空，分离后的冷凝液返回灰水槽使用。真空闪蒸罐顶的闪蒸气经真空 闪蒸冷凝器（354E102302）用循环水冷却后，送至真空闪蒸分离罐（354V106306）， 分离后的气体经真空泵（354P103303）和真空泵分离罐后放空，真空闪蒸分离罐分 离的冷凝液自流进入灰水槽（354V009）使用。 变换

7、变换工序的主要目的是将气化送来的粗煤气中的 CO 经变换反应部分变换成 H2， 使变换气 H2/CO 比满足甲醇合成的要求，并根据不同的温度范围产生不同等级的蒸 汽进行工艺余热回收。来自气化工段的水煤气（243，6.40MPa（A），水气比为 1.49），进变换系统后分成两股：一股作为配气，进入水煤气废热锅炉（371E005）降温到 200，同时生产 1.1MPa（G）饱和蒸汽送至管网，降温后的水煤气进入第三水分离器（371V005）分离出冷凝液；另一股进入水煤气废热锅炉（371E001）温度降至 225，并生产 1.1MPa（G）饱和蒸汽送至管网，降温后的水煤气经第一水分离器（371V002

8、）分离冷凝液后，经中温换热器/蒸汽过热器（371E002）的中温换热器预热至 260进入变换炉（371R001），变换炉内装有两段耐硫变换催化剂，气体在变换炉中发生变换反应。出变换炉的变换气 CO 含量约为 8.82%（干），温度约为 442，依次经中温换热器/蒸汽过热器（371E002）和变换废热锅炉（371E003）温度降至 238，同时生产 2.5MPa（G）饱和蒸汽经蒸汽过热器过热至 380送管网。作为配气的水煤气与出变换废热锅炉（371E003）的变换气混合后经中压锅炉给水加热器（371E006）温度降至 188，然后经低压废热锅炉（371E004）温度降至 169进入第二水分离器（

9、371V003），低压废热锅炉同时生产 0.5MPaG 饱和蒸汽送管网。经第二水分离器（371V003）分离冷凝液后的变换气依次经低压锅炉给水加热器（371E007）（降至153）、脱盐水加热器（371E008）、变换气水冷器（371E009）温度降至 40， 然后进入洗氨塔（371T001）。在洗氨塔底部分离出冷凝液的变换气再用洗涤水洗掉 变换气中的氨后送至低温甲醇洗工段。 第一、二、三水分离器（371V002/003/005）分离出的高温冷凝液都进入变换冷 凝液槽（371V004），进行闪蒸，闪蒸后的冷凝液经冷凝液泵（371P001A,B）升 压后送至气化工段，闪蒸出的不凝气与来自气化的高

10、闪气一起进入冷凝液汽提塔 （371T002）的中部。洗氨塔底部的变换冷凝液经汽提气冷凝分离器预热后进入冷凝 液汽提塔的上部，冷凝液汽提塔用 0.5MPaG 饱和蒸汽从塔的底部进入进行汽提，塔 顶出来的汽提气经汽提气冷凝分离器冷却后，含氨不凝气送至硫回收处理，塔底的 冷凝液经冷凝液泵 II（P002A,B）升压后送气化。 脱盐水站来的脱盐水进入脱盐水加热器（371E008），与变换气换热温度升至 95 后进入除氧器（371V006），净化、甲醇合成来的蒸汽冷凝液也送入除氧器。除氧器 用本工段产生的 0.5MPaG 低压蒸汽吹入脱氧，除氧后的锅炉给水分为三股，第一股 经低压锅炉给水泵 I（371P

11、004A,B）升压后一部分经低压锅炉给水加热器预热至 150 后送至水煤气废热锅炉（371E001）、水煤气废热锅炉（371E005）、低压废热 锅炉（371E004），另一部分送气化作为仪表冲洗水；第二股经中压锅炉给水泵 （371P005A,B）升压后，一分部分直接送至硫回收，另一部分经中压锅炉给水加热 器（371E006）预热至 190后分别送至变换废热锅炉（371E003）和甲醇合成工段 使用；第三股经密封水泵（371P006A,B）升压后，一部分直接送至气化作为水洗塔 补充用水和热密封水，另一部分经洗涤水冷却器（371E010）冷却至 40后分别送至 洗氨塔作洗涤水和气化工段作冷密封水

12、用。变换另设有两台高压锅炉给水泵，用于 气化工段备用气化炉的水洗塔开车用。 触媒的升温，硫化在 0.4MP（A）采用低压氮气循环进行。 低压氮气经氮气循环风机（371C001）升压后经中温换热器换热升温进入氮气电 加热炉（371F001）加热至需要温度，然后进入变换炉进行升温还原，从变换炉出来 的循环氮气经中温换热器降温，充分利用热量，从而降低了电能得消耗。硫化过程 需要的硫用二硫化碳计量泵补入循环系统。低温甲醇洗低温甲醇洗工段的主要任务是利用低温的甲醇作为吸收剂，脱除变换气中的 H2S、COS、CO2 等酸性气体，为下游甲醇合成装置输送合格的净化气；同时，通过 在适当压力下的闪蒸，制备纯度较

13、高的 CO2 产品气，送往纯碱装置；并通过采取 H2S 组分提浓措施，为硫回收工段制备合格的 H2S 浓度较高的酸性气。（1）原料气冷却 来自上游变换工段压力为 6.0MPaA、温度为 40的原料气，首先进入绕管式换热器原料气冷却器372E001 中，与净化气、CO2 产品气、及 CO2/N2 尾气换热，原料气被冷却到 16。随后，原料气进入原料气分离罐 372V001 分离出其中冷凝下来的液相。该液体主要是 NH3 和 HCN 的水溶液，可直接送回变换工段。经气液分离后，原料气中的 NH3 和 HCN 的浓度进一步大大降低，有利于低温甲醇洗的稳定运行。 原料气被进一步冷却之前，先喷入一股半贫

14、甲醇，降低原料气中水的冰点，防止冷却时结冰而堵塞换热器。该股半贫甲醇来自主洗甲醇泵 372P001A/B。同时，来自循环气压缩机后冷器 372E007 的循环气也在此与原料气混合，以回收闪蒸气的有 效气成分。 混合后的原料气在绕管式换热器原料气冷却器 372E002 中与与净化气、CO2 产品气、以及 CO2/N2 尾气继续换热，被进一步冷却、降温。 （2）H2S/CO2 吸收 冷却后的原料气首先进入洗涤塔 372T001 下部的预洗段，彻底除去其中痕量 的 NH3 和 HCN 组分。洗涤溶剂为来自脱碳段、经净化气/富碳甲醇换热器 372E005 过冷的一小股富甲醇。离开塔底的预洗甲醇首先经过

15、贫甲醇冷却器 372E012 回收冷 量，再经预洗闪蒸罐 372V005 闪蒸后，进入热再生塔进行热再生。 经预洗后的气体通过升气管向上进入洗涤塔的脱硫段。用来自上端脱碳段的无硫甲醇脱除气体中的 H2S 和 COS 组分。无硫甲醇的量采取流量控制，控制与原料之间保持合适的比例。底部的富硫甲醇通过液位控制，进入中压闪蒸塔 372T002 进行闪蒸。脱硫后的气相进一步上升，通过升气管进入洗涤塔 372T001 的脱碳段下部。 在脱碳段，主要用闪蒸得到的低温半贫甲醇作为洗涤溶剂。同时在洗涤塔的上端用一股热再生得到的贫甲醇作为精洗甲醇，保证净化气的酸性气含量满足工艺要求。两股甲醇的用量通过流量控制，具

16、体取决于原料气与洗涤甲醇之间的比例。 由于 CO2 的溶解为放热反应，因此随着甲醇自上而下不断吸收原料气中的 CO2 气，甲醇的温度逐渐升高。为了降低洗涤剂的温度，保证较好的洗涤效果，在两脱 碳段之间设置了洗涤塔段间冷却器 372E003 以及洗涤塔段间深冷器 372E004，降低 洗涤甲醇的温度。洗涤塔段间深冷器 372E004 采用丙烯制冷剂制冷。 离开洗涤塔 372T001 塔顶的净化气，经净化气/无硫甲醇换热器 372E005、原料气冷却器 372E002 以及原料气冷却器 372E001 回收冷量并达到常温后，送往下游工段。 （3）闪蒸再生以及 H2S 浓缩 脱碳段的无硫甲醇部分经净化气/无硫甲醇换热器过冷后，作为脱硫段以及预洗 段的洗涤溶剂；其余部分则经无硫甲醇冷却器 372E