甲醇合成实习报告

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1、第一章绪论1.1苏里格天然气化工有限公司概况鄂尔多斯市乌审旗境内有丰富的天然气资源，在乌审旗乌审召地区发现了我 国最大的世界级整装气田-苏里格气田，该气田已探明天然气储量5.336亿立 方米，预测天然气储量在7.000亿立方米以上.内蒙古苏里格天然气化工有限公司是以天然气化工为主业的现代化工企业， 由内蒙古远兴能源股份有限公司、内蒙古博源控股集团有限公司和内蒙古中煤蒙 大新能源化工基地开发有限公司共同投资设立，注册资本3亿元。苏里格天然气化工有限公司是国家“十五”期间内蒙古自治区规划建设的新 型能源化工基地。公司年产18万吨甲醇装置于2003年11月建成投产，该项目 是鄂尔多斯市化工由天然碱向

2、天然气、由无机化工向有机化工进军的先锋项目， 也是内蒙古第一个以天然气为原料的生产工业精甲醇项目，工艺技术和主体设备 从日本三菱瓦斯珠式会社（MGC）引进后，又融入了国内开发的补碳技术和对精 馏工序的两塔改造成新型规整填料塔，使装置能力由引进时的120Kt/a扩大到 180Kt/a，同时还配置了集散控制操作系统（DCS）且兼有可编程控制系统（PLC）， 使工艺装备及水平得到进一步提升。同时，实施了对合成装置甲醇分离系统的改 造，使合成反应转化率、原料利用率得到提高，并进一步回收利用了富余的氧、 液、氮等资源，成为国内第一套最大的单系列甲醇生产装置。全厂分为转化、压 缩、合成、精馏（罐区）、补碳

3、、循环水、电气、脱盐水、开工锅炉、空氮站、 装车台、中控分析室12个工序，生产特点是有毒有害、易燃易爆、高温高压、 连续性强的作业。2007年，公司成功实施了 150Kt/a甲醇扩能技改项目，使装 置生产能力达到330Kt/a，达到了增产增效，节能降耗的目的。公司生产经营的精甲醇产品被国家科技部列为国家重点新产品计划。产品 指标符合GB338-2004，甲醇精度可达99.99%，可广泛应用于生产甲醛、甲胺、 丙烯酸甲酯、醋酸、碳酸二甲酯等；还用在农药、医药、染料、塑料、合成纤维 等工业当中。甲醇经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂。可直接用作汽车、 发电站的燃料，也可与汽油掺合使用或转化为汽

4、油。经过多年来的诚信经营，已 覆盖华东、华南、华北等广大地区的市场，与国内著名的甲醇下游产品生产企业 建立了长期稳定的甲醇供需战略合作关系。其优质的甲醇产品在国内市场中的份 额不断得到提升，并在市场上已经形成品牌优势。公司组织机构健全，组织结构合理。目前已按照现代企业制度要求，建立了 全新的运作机制，创建了具有自身特色的企业管理模式，拥有一支业务精、素质 高、年轻化的员工队伍，全公司现有员工160人，其中大专以上学历的工程技术 人员占职工总数的30%，为公司技术创新提供了人力保证和智力支持。装置自动 化程度高，操作人员少，是国内同行业中劳动生产率最高的企业之一。1.2苏里格天然气化工有限公司安

5、全制度及管理模式苏天化以“安全第一，预防为主，综合治理”安全管理的思想为指导，确保 安全生产，防止所有意外事故发生，避免人员伤亡和财产损失，保证作业人员的 身体健康和减少环境污染，创造安全，卫生，舒适的劳动条件，使装置安全，稳 定，连续，满负荷，长周期得以运行。1.2.1苏里格天然气化工有限公司管理规定1. 牢固树立安全第一的观念，把“安全第一，预防为主”的方针落实到工作 中，杜绝违章作业，违章指挥，违章操作。2. 严格执行运行、操作、检修规程，严格控制工艺指标、产品参数和技术要 素，坚守岗位、精心操作、加强巡检，严防设备超温、超压、超速、超负荷运行。3. 新入厂人员，实习培训人员及临时工必须

6、进行三级（公司、车间、班组） 安全教育；岗位操作工必须经安全知识和操作技术考试合格并持有安全作业证 后，方可上岗。4. 加强安全基础工作，建立健全每个岗位职工的安全技术档案。5. 上岗人员必须穿戴好劳动保护用品，不准穿裙子、高跟鞋和带铁钉鞋。6. 严格执行厂内不准吸烟制度和可燃气体分析制度，动火时要办理动火作业 票。7. 消防、防护器材齐全，时刻处于备用状态，不准擅自挪用，岗位操作人员 必须掌握各种器材的使用方法和使用条件。8. 上班前和值班中不得饮酒，上班期间不准脱岗、串岗、聚岗、睡岗，不做 与生产无关的事。9. 搞好安全文明生产，保持仪器、设备及其辅助设施、管线的卫生清洁；保 持环境清洁，

7、做到窗明几净；确保安全畅通做到沟见底、轴见光、设备见本色。10. 发生事故时，会沉着处理，保护事故现场，无关人员一律撤离现场。11. 公司设安全主管、安全员，班组设简直安全员，组织开展好安全日活动。12 .事故处理坚持“三不放过”的原则。1.2.2车间生产管理组织形式和管理机制苏里格天然气化工有限公司安全生产管理网络图：j消防员消防队安员安全部经理/健康安全部经理消防队长= 消防队班长专职安全员主管会计财务部经理 4 税务会计出纳会计工艺工程师J分析安全员质量环保主环保员、成品分析、化验员仪表主任工程师/工艺工程师经安 : I理全 文秘、党工员干事、档案员I人力资源管理员第二章产品甲醇及副产物

8、2.1甲醇的物理化学属性醇是由烃基和羟基两部分组成。按烃基的类型，醇可分为饱和醇、不饱和醇、 脂环醇和芳香醇。按醇分子中所含羟基的数目可分为一元醇、二元醇和三元醇。 二元醇以上统称多元醇。甲醇是有机物醇类中最简单的一元饱和醇。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-97.8C，沸点 64.5C，闪点 12.22C, 自燃点463.89C，蒸气密度1.11，蒸气压13.33KPa（100mmHg 21.2C），蒸气与 空气混合物爆炸极限为6.0%-36.5%（体积）。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤 代烃和许多其他有

9、机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。甲醇燃烧时无烟， 火焰呈蓝色。甲醇化学性质较活泼，具有脂肪族伯醇的一般性质，能发生氧化、酯化、羰 基化等化学反应，其连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化，或脱氢 生成甲醛，再氧化成甲酸，甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。甲醇不具酸性， 同时其分子组成虽有能作为碱性特征的羟基，但也不呈碱性，对酚酞及石蕊均呈 中性。试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。甲醇经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收可致人中毒。甲醇的健康危害主要是对中 枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代 谢性酸中毒。空气中常规允许浓度为5mg/m3。甲醇工业废水

10、经处理才能排放， 处理后的甲醇允许含量不应大于200mg/L。在有甲醇蒸汽的现场短时间工作时， 要配戴防毒面具、橡皮手套、防护眼镜等安全用具。包装容器应有“易燃液体”、 “有毒品”等危险品标志。2.2甲醇的用途以及相关副产品甲醇主要用于制造甲醛和农药（杀虫剂、杀虫螨）、医药（磺胺类、合 霉素类）等的原料、合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲 酯的原料之一、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。等， 并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。甲醇制二甲醚（DME ）副产品为杂醇油，杂醇油是碳原子数大于2的脂肪族醇类的统称。高级 醇俗称杂醇油，是具有三个碳链以上的一价醇类，无色至黄色

11、油状液体。有特殊臭味和毒性。相对密度0.8110.832(20/20 C)。主要含有异戊醇、 丁醇、丙醇和庚醇等。可用作溶剂。还可用作燃料、浮选剂等。用作香料、 增塑剂及油漆等。第三章 甲醇合成与精馏工艺流程及特点3.1甲醇合成工艺3.1.1甲醇合成工艺流程甲醇合成主副反应主反应CO+2H2=CH3OH 102.37kJ/mol(1)CO2+3H2=CH3OH+H2O(2)副反应2CO+4H2= (CH3) 2 O +H2O200.39kJ/mol(3)CO+3H2=CH4+H2O152.69kJ/mol(4)4CO+8H2=C4H9OH+3H2O49.62kJ/mol(5)co2+h2=co

12、 + h2o42.92kJ/mol(6)合成气经压缩机（BC-301/302）二段压缩后和循环气汇合，经循环段压缩到 6.93MP送合成环路。从循环机来的6.93MPa的合成气进入入塔气预热器（BE-401）壳程与管程的 出塔反应气相换热，使预热后的合成气达到210 C 230。进入甲醇合成塔（BR-401）。在合成塔中，合成气在催化剂的作用下部分合成气反应生成甲醇， 并放出大量反应热，反应热大部分被催化剂层中的冷却水管移走。出塔的高温反 应气进入入塔气预热器（BE-401）管程，再进入甲醇水冷却器（BE-402）管程， 被壳程的循环冷却水冷却至40C以下。由于温度的降低，反应气中的甲醇、水

13、及付产物被冷凝下来形成粗甲醇液滴，该混合气随后进入甲醇分离器（BS-401） 中，粗甲醇被分离并集聚在二段高效分离器底部，通过液位控制阀送入甲醇闪蒸 槽（BV-402）中，压力降至0.5MPa。闪蒸后的粗甲醇靠自身压力压往粗甲醇贮 槽BV-601或送精馏予塔BD-501。闪蒸气送转化燃料管线或放空。分离粗甲醇后的反应气称循环气送循环机进口，为防环路中隋性气体累积， 排放部分循环气以降低环路中的隋性气。排放的循环气称驰放气，去回收氢装置。从合成塔（BR-401）出来的过热冷却水进入合成汽包（BV-401）以产生中压 蒸汽，脱除过热的冷却水再由热水循环泵（BP-261A/B）打入合成塔冷却水管去

14、移走催化剂层的反应热。3.1.2甲醇合成工艺流程示意图甲醇合成工艺段流程简图3.2甲醇精馏工艺3.2.1甲醇精馏工艺流程精馏工序是将由合成工序产生的粗甲醇精馏制成纯度达99.9%以上精甲醇 装置。从合成工序得到的粗甲醇中含有多种不纯物，其中主要为水，其它为高醇、 高烃、醚等。本工序设预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔3台精馏塔，通过精 馏操作除去不纯物而得到符合国家标准的精甲醇。精馏是将合成400B工序通过合成闪蒸槽0.5Mpa自身压力送来的32m3/h含 80%CH3OH以上粗甲醇，经过粗甲醇一、二级粗甲醇预热器(BE-501A、BE-501B) 预热至65C进入预精馏塔(BD-501),通过

15、预精馏除去轻组分杂质,BD-501塔釜温 度由3K蒸汽再沸器(BE-504B)和转化100工序送来的转化气RG再沸器(BE-504A) 预热至70C时，塔顶由预塔一级冷却器(BE-502)和预塔排放冷却器(BE-503 )冷 却至40C进入预塔回流槽(BV-501),再经预塔回流泵(BP-501A/B)送入预塔回 流。其中通过BTV-501控制塔顶排放温度为45C以便除去预塔轻组分杂质及不凝 气体。塔釜液由加压塔进料泵(BP-502A/B)送入加压塔(BD-502)进行加压精馏， 用转化来的19K中压蒸汽通过BPIC-520阀减压至3K低压蒸汽再沸器(BE-505B)和 转化气再沸器(BE-50