一种甲醇联产循环系统的制作方法_2

文档序号:9539103阅读:来源:国知局
预精馏塔内,预精馏塔再沸器的能力要满足一定的回流比,预精馏塔再沸器的热源为低压蒸汽。五合一冷却器中预精馏塔塔顶不凝气经气液分离器分离后,不凝气、预精馏塔塔顶少量的排放气和各塔顶部气体管线上安全阀后的排放气体,均通入排放槽,用软水吸收回收甲醇后送至转化工段作为燃料燃烧。回收的甲醇液自流入地下槽内。气液分离器分离出的甲醇液经分析自流到预精馏塔回流槽内或杂醇贮槽内。
[0022]从预精馏塔塔底出来脱除轻组分后的预后甲醇,温度为85°C,用预后甲醇栗抽出,送入加压精馏塔,加压精馏塔的操作压力为0.6MPa(g),塔底有再沸器加热,使塔底料液维持在135°C,从甲醇加压塔塔顶出口的甲醇蒸汽在常压塔再沸器中冷凝,释放的热用来加热常压塔中的物料,常压塔再沸器出口的甲醇冷凝液一部分由加压塔回流栗经回流槽在流量控制下送回加压塔顶回流;另一部分作为成品甲醇,成品甲醇首先经粗甲醇预热器冷却,再经五合一冷却器冷却到大约40 V,送往精甲醇中间槽。控制加压塔的液面使过剩的产物在135°C下进入常压塔,常压塔底部产物在107°C和0.03MPa(g)压力条件下,由加压塔顶产物的冷凝热再沸。离开常压塔顶的蒸汽约65°C,在常压塔顶冷凝器中靠空气冷却到60°C后送到常压塔回流槽,在流量控制下,再用常压塔回流栗将回流液送回塔顶,其余部分经五合一冷却器冷却到大约40°C,作为精甲醇产品送入精甲醇中间槽。精甲醇中间槽的甲醇产品经分析合格后,通过精甲醇栗送入到成品罐区贮存。常压塔底的产物是水,含有微量的甲醇和高沸点杂质。为防止高沸点的杂醇混入到精甲醇产品中,在常压塔的下部有杂醇采出,温度约85°C,压力约0.035MPa(g),经五合一冷却器冷却到大约40 °C后,靠静压送到杂醇贮槽,再通过杂醇栗送到成品罐区贮存。
[0023]从常压塔底部排出的废水温度115°C,压力约0.045MPa(g),经五合一冷却器将甲醇残液冷却到40°C后,由残液栗送往焦化厂水处理装置进行废水处理。排放的污甲醇排到地下槽,经地下槽液下栗送到粗甲醇贮槽。
[0024]开车时或事故状态下,经分析精甲醇中间槽内不合格的甲醇通过精甲醇栗送到粗甲醇贮槽,同时甲醇缓冲槽的液位靠从粗甲醇贮槽进出甲醇缓冲槽的甲醇流量来控制。
[0025]甲醇贮运:由甲醇精馏工段送来的甲醇和杂醇分别进入甲醇贮槽和杂醇贮槽,需要时用栗通过各自装车鹤管装汽车外售。
[0026]压力式(胶囊)泡沫比例混合装置是一种正压式胶囊泡沫比例混合装置。由储罐、胶囊、比例混合器、进出水管、送排液管、排气管、液位显示计和控制阀门等部件组成。当压力水流经比例混合器时,泡沫药剂与水按比例自动混合,产生的泡沫混合液经管道送往贮槽上的泡沫发生器或经泡沫栓连接泡沫枪发泡进行灭火。
[0027]空气自大气吸入,经螺杆空气压缩机压缩后,其压力达到0.8MPa(g),冷却后温度约为40°C,压缩后的大部分空气进入无热再生空气干燥器,在这里空气中的灰尘和水份被吸附,达到露点-40°C,符合质量要求的空气,经仪表空气储气罐缓冲、稳压后由外管去仪表空气用户。压缩后的小部分空气经工艺空气储气罐贮存,需要时,由管道输送至使用工段。
[0028]空气经自洁式过滤器除去杂质进入透平压缩机被压缩至0.6MPa(g)左右,通过空气冷却塔被经污氮冷却后的水及制冷机组来的冷水二次冷却。冷却至约10°c左右进入分子筛纯化器除去空气中水份、二氧化碳及乙炔等杂质使空气得到净化,由于分子筛吸附热之故,空气被复热至ll~12°c,然后分二路入分馏塔,一路是绝大部分空气进入分馏塔中主换热器被返流气冷却至_172°C (其中有一小部分被液化)进入下塔底部,而另一路空气经过增压机增压至0.8-0.9MPa(g),经冷却后进入主换热器被冷却至_108°C左右,再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14MPa(g)左右,以-165°C温度进入上塔进行精馏,得产品氧气和氮气,部分污氮作为再生分子筛使用,出塔后的氧气和氮气压缩至所需压力后送往用户。
[0029]本发明环保经济,甲醇合成率高,利用焦炉煤气、甲醇驰放气发电不仅节能,而且环保,可以大大提高全厂的能源利用率,而且还降低了单位焦碳、甲醇生产成本的电耗和能耗,减少大气污染物的排放,减少温室效应。
【具体实施方式】
[0030]一种甲醇联产系统,为焦炉煤气依次通过气柜、焦炉煤气压缩工段、精脱硫工段、转化工段、合成气压缩工段、甲醇合成塔、甲醇精馏工段,精脱硫工段、转化工段和甲醇合成工段均有热管道连接电站。
[0031]
[0032]
[0033]由焦化装置来焦炉煤气,流量45000Nm3/h,温度30~40°C,H2S含量彡50mg/Nm3,经气柜进气水封进入焦炉气气柜,缓冲稳压后压力约200mmH20(g),再经气柜出气水封进入焦炉气压缩机;
来自气柜的焦炉煤气,压力约200mmH20,温度40°C左右,经焦炉气压缩机四级压缩后,气体压力为2.5MPa(g),经缓冲、冷却后,气体温度降至40 °C,在分离器中分离掉水分后由总管送往精脱硫工段。精脱硫工段来自焦炉气压缩的焦炉气,压力2.5MPa(g)、温度40°C的,流量45000 Nm3/h, H2S含量彡50mg/Nm3,有机硫含量彡250mg/Nm3,首先进入过滤器和预脱硫槽,滤去油雾并将H2S含量脱除至5mg/Nm3后,一部分(约8000 Nm 3/h)送往燃气轮机发电机组,其余送往转化工段,利用余热提温到约300°C。提温后的气体返回精脱硫工段,经一级铁钼加氢预转化转化器和一级加氢预转化器,气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧也在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃,加氢后的气体总硫约260mg/ Nm3,进入中温脱硫槽,脱去绝大部分的无机硫。之后再经过二级铁钼加氢转化器将残余的有机硫进行转化,再经中温氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫达到0.lppm,出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3MPa(g),温度约为380°C送往转化工段。
[0034]装置中设置中温脱硫槽三台,操作时可串可并,正常操作时两串一备。氧化锌脱硫槽为两台,正常操作时两台串联,单台需要更换触媒时,短时单台操作。
[0035]更换新触媒后,中温氧化铁脱硫剂需要升温还原,一级和二级铁钼加氢催化剂也需要升温硫化还原。升温气体通过升温炉来加热,升温炉用燃料气作热源。
[0036]来自精脱硫工段的焦炉气,流量37000Nm3/h,压力2.5MPa (g),温度40°C,甲烷含量约26%。经焦炉气初预热器加热至约300°C后,再送往精脱硫工段进一步脱除有机硫和无机硫。
[0037]脱硫后的焦炉气,压力2.3MPa(g),温度380°C返回转化工段。为甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入3.0MPa(g)的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器加热至520°C后,再经预热炉预热至660°C进入转化炉上部,预热炉用燃料气作为热源。
[0038]来自空分的氧气,温度100°C,压力约2.6MPa(g),加入过热蒸汽后进入转化炉上部,氧气流量根据转化炉出口温度和焦炉气流量来调节。
[0039]焦炉气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行氧化反应放出热量,并很快进入催化床层,进行反应:
反应最终达到平衡,转化气由转化炉底部引出,温度950~960°C,压力约2.2MPa(g),甲烷含量约0.8% (干基)。先进入废热锅炉回收热量副产蒸汽,转化气温度降为540°C,然后经焦炉气预热器加热入炉焦炉气和蒸汽,温度降为370°C,再进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气,温度降至270°C后,经锅炉给水预热器、脱盐水预热器、采暖水预热器进一步回收反应热后,再经蒸发式空冷器将转化气温度降至40°C,经气液分离器分离工艺冷凝液后,进入氧化锌脱硫槽,为进入甲醇合成的气体作最后把关,出氧化锌脱硫槽的转化气,压力约
2.0MPa(g),送往合成气压缩工段。
[0040]来自锅炉房的锅炉给水,温度105°C,压力约4.5MPa(g),在锅炉给水预热器中用转化气加热至200°C,一部分送往甲醇合成,其余进入废热锅炉汽包,生产中压蒸汽。废热锅炉所生产的蒸汽除供给本工段用汽外,富裕蒸汽送往蒸汽管网。
[0041]来自甲醇合成工段的弛放气和闪蒸气与甲醇精馏工段不凝气经燃料混和器混合后,进入预热炉底部,与空气鼓风机送来的空气混合后燃烧,为焦炉气和氧气预热提供热量。
[0042]来自转化工段的新鲜气,温度40°C,压力2.lMPa(A),进入合成气压缩机一段,压缩至3.5MPa(A),温度升至110°C左右,经
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