一種甲醇生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的化工類生產(chǎn)工藝,特別是涉及一種甲醇生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,雖然甲醇行業(yè)產(chǎn)能過剩形勢嚴(yán)峻,但國內(nèi)甲醇裝置投資熱度依然不減。甲 醇可從煤制取,特別是可利用劣質(zhì)高硫煤和焦?fàn)t氣回收制取。也可自生物質(zhì)巧日林木、有機(jī) 垃圾等)提取。甲醇生產(chǎn)是我國化工行業(yè)中的成熟產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)工藝簡單,投資和生產(chǎn)成本都 較低。自2002年W來,我國甲醇市場受下游需求強(qiáng)力拉動,甲醇生產(chǎn)廠家紛紛擴(kuò)產(chǎn)和新建, 使得甲醇產(chǎn)能急劇增加,產(chǎn)量連年大幅增長。2010年我國甲醇產(chǎn)能達(dá)到3757萬噸,產(chǎn)量 1575萬噸,已成為世界第一大甲醇生產(chǎn)國。工業(yè)上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催 化加氨的方法,工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精傭等工序,但是大部分 甲醇生產(chǎn)工藝對溫度的控制不明確,脫硫、脫氮技術(shù)不佳,排出的氣體對環(huán)境危害較大,生 產(chǎn)過程中吸附劑使用不合理導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不高等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本發(fā)明提供一種甲醇生產(chǎn)工藝。
[0004] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 一種甲醇生產(chǎn)工藝,其特征在于,其工藝步驟如下: (1) 原料的制備工藝;將水煤漿進(jìn)入氣化爐頂部的燒嘴,和從燒嘴中必管進(jìn)來的0)2,并 和爐體上方兩噴嘴對噴的氧氣進(jìn)行混合燃燒,得到原料氣體水煤氣,之后洗涂冷卻; (2) 原料轉(zhuǎn)變工序:水煤氣經(jīng)過濾器分離氣體中夾帶油污、灰塵、水份等雜物后進(jìn)入第 一換熱器頂部管內(nèi),溫度提高后與外來中壓蒸汽混合到一定汽、氣比,再進(jìn)入第二換熱器底 部管內(nèi)換熱提溫,經(jīng)電爐反應(yīng)后,送變換氣脫硫工段; (3) 變換氣脫硫工序;變換氣經(jīng)汽液分離后進(jìn)變換氣脫硫培脫出無機(jī)硫,最后經(jīng)汽液分 離器分離后去脫碳工序; (4) 變換器脫碳工序:從變換氣脫硫工序來的變換氣,首先進(jìn)入原料氣分離罐中分離掉 其中夾帶的液滴,然后自培底進(jìn)入正處于吸附狀態(tài)的吸附培內(nèi)。經(jīng)多種吸附劑依次選擇吸 附,其中的HzS,C0S,&0,C〇2等組分被吸附下來,未被吸收的氨氣、C0等從培頂流出,送界 外; (5) 精脫硫工序;脫碳工序來的原料氣首先進(jìn)入精脫培A,在該培內(nèi)脫除氣體中的HzS, 然后經(jīng)加熱后進(jìn)入水解培,轉(zhuǎn)化其中的有機(jī)硫,冷卻后進(jìn)入精脫培B,進(jìn)一步脫除硫化物,再 進(jìn)入氣體凈化培,脫除化離子; (6) 合成工序;精脫硫過后的氣體進(jìn)入濾油器,除油后進(jìn)入中間換熱器管間,預(yù)熱后進(jìn) 入合成反應(yīng)器管內(nèi),在催化劑的作用下,進(jìn)行合成反應(yīng),反應(yīng)后的氣體進(jìn)入中間換熱器(管 內(nèi))與管間氣體換熱,再進(jìn)脫鹽水預(yù)熱器和水冷器冷卻,進(jìn)入甲醇分離器分離甲醇。
[0005] 優(yōu)選的,所述步驟(2)中進(jìn)入第一熱換器后,氣體溫度提高到175°C-18(TC,進(jìn)入 第二熱換器后,氣體溫度提高到20(TC-21(TC,電爐反應(yīng)溫度控制在400-50(TC。
[0006] 優(yōu)選的,所述步驟(4)中吸附劑選用活性炭、硅膠、氧化鉛。
[0007] 優(yōu)選的,所述步驟(5)中原料在進(jìn)入精脫培之前進(jìn)行預(yù)加熱,加熱溫度控制在 70-9(TC,并加入5%-8%氨氧化鋼溶液,進(jìn)入水解培后氣溫控制在高于露點(diǎn)2(TC,波動范圍 ±rc。
[0008] 優(yōu)選的,所述步驟(1)中燃燒溫度控制在135(TC,高溫氣體經(jīng)過冷卻和洗涂溫度 降至210°C,壓力為3.SSMPa。
[0009] 優(yōu)選的,所述步驟(6)合成反應(yīng)采用低壓法,其壓力為40-60atm,溫度控制在 200-30(TC,催化劑為含銅鋒觸媒。
[0010] 有益效果:本發(fā)明的甲醇生產(chǎn)工藝主要包括原料的制備工藝、原料轉(zhuǎn)變工序、變換 氣脫硫工序、變換器脫碳工序、精脫硫工序和合成工序。步驟(4 )脫碳工序中吸附劑的選擇 為活性炭、硅膠及氧化鉛,送些吸附劑不僅吸附效果優(yōu)良,對雜質(zhì)有較大的吸附量,同時被 吸附的雜質(zhì)易于解吸,他們的磨耗率都低于0. 2%。步驟(5)中加入了 5%-8%氨氧化鋼溶液, 防止了粗甲醇中有機(jī)酸對設(shè)備的腐蝕和促使含在粗甲醇中的胺類,撰基化合物的分解。步 驟(6)中合成反應(yīng)采用低壓法轉(zhuǎn)化率較高,消耗較少的能量,經(jīng)濟(jì)規(guī)模較小。
【具體實施方式】
[0011] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合
【具體實施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[001引 實施例1 : 一種甲醇生產(chǎn)工藝,其特征在于,其工藝步驟如下: (1) 原料的制備工藝;將水煤漿進(jìn)入氣化爐頂部的燒嘴,和從燒嘴中必管進(jìn)來的0)2,并 和爐體上方兩噴嘴對噴的氧氣進(jìn)行混合燃燒,得到原料氣體水煤氣,之后洗涂冷卻; (2) 原料轉(zhuǎn)變工序:水煤氣經(jīng)過濾器分離氣體中夾帶油污、灰塵、水份等雜物后進(jìn)入第 一換熱器頂部管內(nèi),溫度提高后與外來中壓蒸汽混合到一定汽、氣比,再進(jìn)入第二換熱器底 部管內(nèi)換熱提溫,經(jīng)電爐反應(yīng)后,送變換氣脫硫工段,其中進(jìn)入第一熱換器后,氣體溫度提 高到175°C,進(jìn)入第二熱換器后,氣體溫度提高到20(TC,電爐反應(yīng)溫度控制在40(TC; (3) 變換氣脫硫工序;變換氣經(jīng)汽液分離后進(jìn)變換氣脫硫培脫出無機(jī)硫,最后經(jīng)汽液分 離器分離后去脫碳工序; (4) 變換器脫碳工序:從變換氣脫硫工序來的變換氣,首先進(jìn)入原料氣分離罐中分離掉 其中夾帶的液滴,然后自培底進(jìn)入正處于吸附狀態(tài)的吸附培內(nèi)。經(jīng)多種吸附劑依次選擇吸 附,吸附劑選用活性炭、硅膠、氧化鉛,其中的&5,0)5,&0,0)2等組分被吸附下來,未被吸收 的氨氣、C0等從培頂流出,送界外; (5) 精脫硫工序;脫碳工序來的原料氣首先進(jìn)入精脫培A,在該培內(nèi)脫除氣體中的HzS, 然后經(jīng)加熱后進(jìn)入水解培,轉(zhuǎn)化其中的有機(jī)硫,冷卻后進(jìn)入精脫培B,進(jìn)一步脫除硫化物,再 進(jìn)入氣體凈化培,脫除化離子,其中原料在進(jìn)入精脫培之前進(jìn)行預(yù)加熱,加熱溫度控制在 7(TC,并加入5%氨氧化鋼溶液,進(jìn)入水解培后氣溫控制在高于露點(diǎn)2(TC,波動范圍±rC; (6) 合成工序;精脫硫過后的氣體進(jìn)入濾油器,除油后進(jìn)入