第一部分甲醇装置工艺技术规程一、装置概况本装置生产规模是3万吨/年,采用天然气低压合成甲醇工艺,主要产品为精甲醇产品主要供给乙烯厂装置和甲乙酮厂一小部分部分供给周边地区,并附产低压蒸汽和少量杂醇油二、甲醇岗位操作及工艺流程说明1. 岗位的任务1. 压1缩岗位的任务压缩岗位是由天然气压缩机,新鲜气压缩机以及循环气压缩机组成,为甲醇工艺生产提供动能,其作用分别如下:天然气压缩机的作用是将外界来的天然气经过压缩机升压后送至转化工序新鲜气压缩机的作用是将转化工序来的新鲜气经过压缩升压后送至合成工序循环气压缩机的作用是将甲醇分离器气相出口来的合成气升压后与新鲜气混合送入合成工序打循环1. 转2化岗位的任务转化岗位的任务就是天然气压缩机出口来的天然气与乙二醇来的混合、脱硫后配入一定的蒸汽进入转化炉生产出合格的转化气,经过冷凝分离后转化气送入新鲜气压缩机1.合3成岗位的任务合成岗位的任务就是将压缩工序送来的合成原料气在合成塔内发生合成甲醇反应,冷却降温后分离出粗甲醇,粗甲醇送至精馏工序1. 精4馏岗位的任务精馏岗位是采用三塔精馏工艺,在预塔脱除粗甲醇中的甲醛、二甲醚等轻组份,在加压塔和常压塔脱除水分、乙醇等重组份并生产出合格的精甲醇。
2. 工艺流程说明2. 1流程叙述2. 1.工艺1流程叙述由外界来的.4天然气首先进入天然气压缩机入口缓冲罐1分离掉其中的游离水和机械杂质,进入天然气压缩机,经天然气压缩机加压至1.,然后经天然气出口缓冲罐1送到转化工序,出口温度约7,再经流量调节器C20&制流量后,与乙二醇装置来的经过C21调节流量后的二氧化碳气体混合,经天然气CC)预热42器加热至约30左右依次进入脱硫槽21和2)使原料气净化并达到硫含量小于.*1,净化后的原料气与蒸汽过热器来的过热中压蒸汽2.、3)7)混合(按水碳比/C$3.3),原料气混合气2进入混合气预热器,加热到53)7左右,经上集气总管及上猪尾管,均匀地进入4根0124X12的转化管中,转化管内装有C1催化剂,气体从上到下经催化剂床层进行转化反应,反应后的气体经转化管的下猪尾管进人下集气管出蒸汽转化炉转化气出转化炉的温度约7,压力约为1.4(其)中残余甲烷含量约为3.8干基),转化气进入转化气1废锅和转化气2废锅的管程,壳程分别产生2.和1.)的饱和蒸汽,出废热锅炉的转化气温度降至27)7,再依次进人中压锅炉给水预热器,低压锅炉给水预热器,脱盐水预热器,转化气温度降至13)7回收余热;再经转化气水冷器2、2转化气温度降至低于47,进入分离器21分离出其余的工艺冷凝液,各换热器和分离器分离出的凝液通过液位调节阀控制进入凝液总管,经冷凝液水冷器冷却后排地沟。
分离器顶部出来的转化气压力约为1.1,进入压缩工序新鲜气入口缓冲罐1,经新鲜气压缩机C12压缩至.3a压缩)后的新鲜气温度约为17,进入合成气混合罐1,与循环机出口来的循环气充分混合后送入合成工序混合后的合成气(入塔气)先在入塔气预热器3壳程中预热升温至27后进入甲醇合成塔3管程进行反应,反应后气体(出塔气)温度约为23〜27,然后进入入塔气预热器3管程与入塔气进行换热,温度降至7左右,再经甲醇水冷器3进一步冷却,温度降至47以下,反应生成的甲醇等产物在此温度下几乎全部冷凝下来,气液混合物送入甲醇分离器3进行分离,气体从分离器上部排出,根据系统压力情况以及惰性气体含量情况一小部分气体由调节后去转化工序作燃料,一部分去转化工序作返氢原料,另一大部分气体作为循环气送到循环机入口缓冲罐0经循环气压缩机压缩升压后进入合成气混合罐1与新鲜气混合后送往合成塔打循环甲醇分离器中分离下来的粗甲醇,经液位调节阀控制减压后进入闪蒸槽0粗甲醇在闪蒸槽中压力降至,闪蒸出大部分溶解气体,闪蒸槽中的粗甲醇经液位调节阀控制去精馏工序粗甲醇贮槽0由闪蒸槽压力调节阀控制闪蒸槽压力,闪蒸气去燃料气管网由合成工序闪蒸槽来的粗甲醇,先进入粗甲醇槽,再经粗甲醇泵送出,经调节流量后进入粗甲醇预热器,粗甲醇在预热器中与预精馏塔及精甲醇加压塔的再沸器及所排放的蒸汽冷凝液换热,预热至°C左右,进入预精馏塔的上半部,此塔为浮阀塔,内设调8块浮阀塔板,在第3、3、调38块板上设有三根进料管线,正常生产时,粗甲醇由第3调块板入塔,但最适宜的进料板位置,必须根据生产实践来确定,其总的要求是:在进料板上轻馏分的浓度与进料粗甲醇中轻馏分的浓度基本相等。
在预精馏塔第块塔板上,设有溶液的进料管线,用碱液泵,连续向塔内注入少量的的稀溶液,中和粗甲醇中的少量有机酸如甲酸,乙酸等,以防止粗甲醇中的有机酸被浓缩后对本系统的碳钢设备和管道产生腐蚀,尤其是防止对经常处于高温操作条件下的精甲醇加压塔、精甲醇常压塔底部及其再沸器列管的腐蚀加碱量的多少,取决于粗甲醇中酸性杂质的含量,本装置预期加碱量为浓度%的溶液左右,使预后甲醇溶液中的值在〜之间预精馏塔塔顶气相的温度约为C,其相应的塔顶压力约为,塔顶气相的冷凝系统是由预塔冷凝器和膨胀气冷却器组成在预塔冷凝器中,只冷凝塔顶蒸汽的大部分,最好不过冷或极少过冷蒸汽冷凝液,在膨胀气冷却器中,则冷凝其余的塔顶蒸汽,使冷凝液降至〜C,这样既可以减少甲醇的损失,又可使粗甲醇中轻馏分的脱除接近最佳值剩下的不凝气体和大部分二甲醚等低沸点杂质以及少量的甲醇蒸汽,从膨胀气冷却器排出,经调节阀控制压力后排至高点放空由预塔冷凝器和膨胀气冷却器排出的冷凝液进入预塔回流槽,经液位调节阀控制液位后再经预塔回流泵升压,送回预精馏塔顶部作为回流如果预塔冷凝器冷凝太多,即冷凝液过冷较多,则须减少冷却水量,如果回流液中的轻馏分浓度较高,则通过减少入膨胀气冷却器的冷却水量,增加不凝气的排出量。
预精馏塔所需的热量,由低压蒸汽在立式热虹吸再沸器壳程中冷凝而提供,加热蒸汽的量由流量调节阀控制再沸器排出的冷凝液量而控制预精馏塔底部的甲醇水溶液,叫预后甲醇,其温度约为°C,经液位控制阀控制液位后,再经加压塔进料泵升压,进入精甲醇加压塔,由第块塔板入塔,精甲醇加压塔为一浮阀塔,内有块浮阀塔板从精甲醇加压塔塔顶排出的甲醇蒸汽温度约°C入冷凝器/再沸器向精甲醇常压塔提供热量,加压塔顶的压力由压力调节阀控制,塔顶甲醇蒸汽冷凝后进入加压塔回流槽,由回流槽抽出部分甲醇经回流液冷却器,冷至约C经加压塔回流泵升压,再经流量调节阀调节流量后入加压塔进行回流,其余的精甲醇经液位调节阀,调节液位后入加压塔精甲醇冷却器,冷却到制,产品经送至精甲醇计量槽精甲醇加压塔所需的热量,由低压蒸汽在立式热虹吸再沸器壳程中冷凝来提供,加热蒸汽的量由流量调节阀控制再沸器排出的冷凝液量来控制由精甲醇加压塔底出来的甲醇溶液,经液位调节阀调节液位后送至精甲醇常压塔的下半部,此塔为一浮阀塔,内有块浮阀塔扳,在第,6、,8、°,块板上有三根进料管线,正常生产时,甲醇溶液由第,8块板入塔其要求是:在进料板上物料的组分与进料的组分基本上差不多。
精甲醇常压塔顶蒸汽的温度约为°C,其相应的塔顶压力约P塔顶蒸汽的冷凝系统是由常压塔冷凝器和常压塔精甲醇冷却器组成塔顶蒸汽经冷凝器冷却降至0进入常压塔回流槽,经液位控制阀控制液位后,再经常压塔回流泵升压,部分甲醇经流量调节阀调节流量后入常压塔进行回流,其余部分作为产品经和加压塔精甲醇冷却器出来的精甲醇一起送至精甲醇计量槽6再经精甲醇外送泵升压,计量(计量数据不做为最终产量数据,只起参考作用,准确数据要读罐液位来计算后去销售车间以乙醇为主的重馏分,在精甲醇常压塔底部积聚,其富集区大约在〜10块塔板之间,故在第6、8、10块塔板上各设有一条侧线抽出管线,正常生产时,侧线抽出管线设在第8块塔板,抽出的液体叫侧线抽出物,用遥控阀控制入杂醇油冷却器冷却到O,进入杂醇油贮槽再经杂醇油泵升压,送出本工序精甲醇常压塔塔底水中含甲醇约0.调%t温度约C,经液位控制阀控制液位后,经废水泵升压,送至废水汽提塔处调理废水汽提塔为填料塔,内有三段环矩鞍填料,进料有两股物料,即精甲醇常压塔塔底水,精甲醇常压塔侧线抽出物(一般去杂醇油贮槽)这两股物料进入废水汽提塔的第一、二段填料之间由转化工序来的压力为的饱和蒸汽经压力调节阀将压力调节至,再经调节流量后直接从塔底进入。
塔顶排出的蒸汽主要为甲醇,其温度约为3,压力约为,塔顶蒸汽进人塔顶冷凝器中,其中大部分蒸汽被冷凝冷凝液借助位差流至塔顶作回流液,剩下未冷凝的蒸汽经遥控阀控制压力后排放,排至高点放空塔底水温度约为C,压力约为,含有少量的甲醇和微量的乙醇,经液位控制阀控制液位后,排至废水冷却器,冷却至0,经废水泵升压后去工业水处理装置燃料2气流程叙述来自装置天然气总管的燃料气(天然气)经压力调节阀调节压力后(压力控制在)进入燃料气混合罐0与合成工序来的弛放气充分混合后进入燃料气预热器进行预热,出口温度约为°C,预热后的燃料气经燃料气压力调节阀调节,均匀进入个转化炉炉顶烧嘴,由根据炉子温度需要调节燃料气加入量,由22控制各排烧嘴背压一致炉水和蒸汽系统流程叙述脱盐水、锅炉给水流程来自界外的脱盐水进入装置后一部分进入第一给水预热器中预热,出口温度约C,另一部分进入脱盐水预热器换热,出口温度约C,两部分脱盐水混合后经过脱氧槽液位调节阀由脱氧槽顶部进入脱氧槽0由控制上水量脱盐水进入脱氧槽后被由下向上的蒸汽充分加热,解析出水中的大部分物理氧,在脱氧槽下部与加入的联胺反应将氧含量降至控制指标,给各汽包供水化学除氧方程:N2H4+2O====22OH+2N由脱氧槽底部来的炉水(除氧后的脱盐水)加入氨水溶液后分别进入中压汽包给水泵、低压汽包给水泵以及合成汽包给水泵。
中压汽包给水泵出口炉水经过调整压力后,经流量计首先进入中压给水预热器、与管程中的高温转化气进行换热,出口温度约C,换热后的炉水进入锅炉给水第二预热器进行换热,出口温度约C,出口炉水一部分进入#中压汽包,一部分进入#中压汽包供汽包上水,由各汽包的液位控制阀控制上水量低压汽包给水泵出口炉水经过流量计进入低压锅炉给水预热器,与管程中的转化气进行换热,出口炉水温度C,换热后的炉水经调节阀控制进入低压汽包由控制上水量合成汽包给水泵出口炉水经过进入合成汽包,由控制合成汽包上水量2)蒸汽系统流程叙述炉水进入中压汽包后,沿下降管进入烟气废锅与管外的对流段高温烟气充分换热,在管内产生饱和蒸汽,沿上升管返回汽包,汽液两相在汽包中充分分离,蒸汽由汽包顶部经压力调节阀调压后进入中压蒸汽管网炉水进入#中压汽包后,沿下降管进入转化气#废锅壳程,与管程中的高温转化气充分换热,在壳程产生饱和蒸汽,沿上升管返回汽包,汽液两相在汽包中充分分离,蒸汽由汽包顶部经压力调节阀调压后进入()中压蒸汽管网炉水进入合成汽包后,沿下降管进入合成塔壳程与管程中的合成反应气充分换热,在壳程内产生饱和蒸汽,沿上升管返回汽包,汽液两相在汽包中充分分离,蒸汽由汽包顶部压力调节阀调压后并入()中压蒸汽管网。
中压蒸汽一部分进入汽水分离器分离掉蒸汽中所带的水,蒸汽从顶部出来经调节流量后进入蒸汽过热器,被管外对流段的高温烟气加热,出口蒸汽温度约°C,出口过热蒸汽与工艺原料气(天然气和二氧化碳的混合气)混合,作为原料气进转化管参加转化反应另一部分经压力调节阀调节压力后并入()低压蒸汽管网炉水进入低压汽包后,沿下降管进入转化气#废锅壳程与管程中的转化气充分换热,在壳程内产生饱和蒸汽,沿上升管返回汽包,汽液两相在汽包中充分。