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1、1996年第6期 化 工 设 计 29技 术甲醇装置大型化与国产化的前景分析开 发 唐宏青 蒋德军 房鼎业 中国石化兰州设计院 华东理工大学摘要 介绍国内外甲醇生产的现状和实现大型化的必要性及开展流程组合研究的意义,并提出了SINOPEC的甲醇优化组合流程。该流程以废锅激冷组合式气化炉、耐硫中变、MDEA脱硫脱碳、干法脱硫、多段冷激式或绝热管束式合成塔、三塔精馏和空分等工艺模块组合成年产30万吨甲醇工艺。该流程是低能耗流程,其吨醇能耗为42166GJ。文中对甲醇合成塔的大型化和国产化作了
2、分析,提出了新的塔型。在文中作者还提出了四条建议。关键词 甲醇装置 大型化 国产化 优化组合流程一、国内外甲醇生产的现状和大近年来,我国甲醇工业也得到了长足的发展,生产能力和消费需求均有较大幅度的型化的必要性增长。90年代中期年生产能力已达到150万甲醇作为有机化工的基础产品和极有前吨,但与国外甲醇工业相比,还存在很大的差途的代用燃料,是重要的能源化工原料,甲醇距。这主要表现在装置的规模偏小、工艺落工业在国民经济中占有十分重要的地位。在后、能耗偏高,年生产能力在10万吨级以上工业发达国家,其产量仅次于氨、乙烯、丙烯规模的甲醇装置仅有5套,
3、它们是:齐鲁石化和苯。近年来,由于甲醇用途的不断扩大,需(引进德国Lurgi公司技术,规模为年产10求和产量均增长很快,已成为迅速发展的大万吨);四川维尼纶厂(两套,一套引进英国宗化工产品。ICI公司技术,另一套兰州设计院与德国90年代中期以来,全世界甲醇总产量和Lurgi公司合作技术,规模均为年产10万消费量分别已达到2700万吨ö年和2400万吨);上海吴泾化工总厂(国内自行设计建设,吨ö年左右,生产能力年均增长率在4%～规模为年产8万吨);上海焦化总厂(化工部6%,消费总量年均增长率在6%～8%,到第八设计院技术,煤气化为美国Tex
4、aco公[1]2000年世界甲醇的年消费总量将增至4000司技术,规模为年产20万吨)。这些装置的万吨。因此,可以预计在今后的若干年内,世能耗大约在40～50GJ之间;其工艺技术水界甲醇生产能力仍将有较大的增长。据文献平多属于国外70～80年代初水平。报导,为了满足日益增长的需求,国外已在筹其它中小型规模的装置,多数仍采用国建年产90～300万吨级的超大型装置。与此外已淘汰的煤头高压法,产量低、能耗高、工同时,世界甲醇生产工艺技术发展很快。在原艺落后,无力与国内外先进工艺竞争,也无法料路线多样化、生产规模大型化、能量利用合满足日益增长的消
5、费需求,这些装置的吨醇理化等领域有了重大的突破,为甲醇工业的能耗大都在80GJ左右,能量利用极不合理。进一步发展奠定了坚实的基础。由此可见,在甲醇生产的领域内,国内外©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 化 工 设 计 301996年第6期存在着明显的差距。除了工艺落后以外,规模1ö4个世纪,吨氨能耗下降了30%。在同样是太小也是阻碍甲醇生产节能的重要原因。年大型化装置的条件下,是什么技术进步带来产10
6、万吨的装置已经不是一个经济规模,建了如此巨大的效益?立年产30万吨的甲醇生产装置已提到议事我们认为可以从软件和硬件两个方面找日程上来了,只有大型甲醇装置才能在经济到答案。[2]上站得住脚。硬件上的进步:如新型反应器、高效换热器、高转化率催化剂和高效压缩机等。它们提二、原料路线的选择高了效率,使能耗明显下降。我国的油气资源相对较为贫乏,但煤炭软件上的进步:由于化学工程理论的发资源丰富,品种多,分布广,已探明的煤炭储展和计算机软件的创新,实现了对化工流程量在8000亿吨以上,全国能源消费的70%组合的研究,不断组合出新的流程,使物料和左右是煤
7、。我国甲醇工业的发展,其原料不可能量的利用越来越充分,浪费越来越少。这种能象国外那样以烃类为主。原料路线应向多借助于计算机的高科技投入,产生了意想不样化方向发展,并重点发展以煤炭为原料的到的效益,是化学工程学科的发展趋势。甲醇装置。甲醇是碳一化学的基础产品,与合成氨随着近年来国内外煤气化技术的不断研工艺过程相似,利用计算机模拟技术寻找优究和深入开发,煤炭气化已由最初的第一代化组合流程,在甲醇工程大型化和国产化的煤气化技术(以粉煤和焦炭等固体煤形式进进程中大有作为。在同等原料的条件下,优化行气化),发展到当今的第二代煤气化技术流程的吨醇能耗
8、比常规流程低10%～15%(水煤浆加压气化)。由于水煤浆加压气化技是完全有可能实现的。不难看出,开展流程组术具有工艺流程简单、能耗和成本较低、三废合的研究,将推动甲醇工业向国产化和大型处理比较
