甲醇工艺方案.doc

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1、产品方案和生产规模1产品方案随着我国化学工业的发展，作为基本化工原料之一的甲醇产品，愈来愈显示出其重要性。本工程结合唐山市的化工发展方向以及原料焦炉气的特点，选择甲醇作为本项目的产品，质量指标符合精甲醇标准（GB338-92优等品）。甲醇项目的建成投产，将为工厂结合市场情况，继续开发后续产品提供原料基础。2建设规模本工程依据开滦股份公司200万t/年焦化工程所提供的焦炉气量，并结合甲醇工艺条件以及京津唐地区的甲醇供需状况，确定本装置的生产能力为25万吨/年，总产量为26.72万吨/年。3产品质量规格本工程甲醇产品质量能达到GB338-92优等品要求，外观为无色透明液体，无可见杂质，无

2、特殊异臭气味，其他指标见表1。表1甲醇质量指标表（GB338-92）指标名称指标值优等品一等品合格品色度（Pt-Co）号≤5≤5≤10密度（20℃），（g/cm3）0.791~0.7920.791~0.7930.791~0.793温度范围（0℃，101325Pa），℃沸程（包括64.6±0.1℃），（℃）64.0~65.5≤0.864.0~65.5≤1.064.0~65.5≤1.5KMnO4试验，min≥50≥30≥20水溶性试验澄清澄清—水含量，（％）≤0.10≤0.15—酸度（以HCOOH计），（％）≤0.0015≤0.0030≤0.0050碱度（以NH3计），（％）≤0.000

3、2≤0.0008≤0.0015羰基化合物含量（以CH2O计），（％）≤0.002≤0.005≤0.010蒸发残渣含量，（％）≤0.001≤0.003≤0.0054副产品本工程建有空分装置和脱碳装置，副产氮气、液氩和CO2气，作为产品外销。4.1氮气工业氮气：8000Nm3/h，纯度：≤10ppmO2。4.2液氩液氩：450Nm3/h，纯度：99.999%。4.3CO2脱碳装置生产的CO2一部分在工艺中自用，其余作为产品出售。CO2产品气：4505.5Nm3/h，纯度：99.9%(V)。4.4燃料气合成甲醇弛放气9586.7Nm3/h、储罐气319.3Nm3/h，其组成如下：表2燃料气

4、组成成分气体COCO2H2N2CH4总计低热值（kcal/Nm3）弛放气21.856.2634.3828.429.081002323.2储罐气/55.93/13.9814.861001283.8用作本装置转化工段加热炉和热电站锅炉燃料，不外销。工艺技术方案1工艺技术方案的选择1.1原料路线确定的原则和依据合成甲醇所需的有效化学成份为H2、CO和CO2，通过转化能生成这三种组分的物质均可作为生产甲醇的原料。常用的原料有天然气、煤和石油。随着工业的发展，环保问题更引起人们的重视，一些工业尾气或副产气如焦炉气、合成氨弛放气、矿井瓦斯等含有甲烷或其他碳氢化合物的尾气，通过必要的转化处理也可作

5、为合成甲醇的原料气。本项目利用焦化厂副产焦炉气生产甲醇，其中含有24~28%的CH4，通过纯氧-蒸汽转化，将CH4转化为CO、H2、CO2。由于转化后的气体组分尚不满足甲醇合成的要求，因此适当配入焦炭气化生成的CO使之满足合成反应要求。1.2国内外甲醇工艺技术概况随着甲醇工业的迅速发展，合成甲醇的技术也在不断改进、更新，目前世界上生产甲醇的方法主要有如下几种：（1）高压法该法已有70多年的生产历史，采用锌铬催化剂，反应温度为360～400℃，压力19.6～29.4MPa。该法优点是催化剂能耐硫、合成气脱硫要求不高，缺点是原料及动力消耗大，反应温度高，产品中有机杂质含量高，投资大，成本

6、高，近年已基本被低压法取代。（2）低压法20世纪60年代发展了铜系催化剂，其活性高于锌铬系催化剂，可在较低温度（240～270℃）、较低压力（5.0～8.0MPa）下获得较高的甲醇收率，而且选择性好，改善了甲醇质量，降低了原料消耗。由于采用较低压设备降低了投资和动力消耗，因此已逐渐取代高压法，该法缺点是催化剂不耐硫，对原料气净化脱硫要求高。（3）中压法甲醇单系列装置大型化低压法的工艺管道和设备较庞大，所以适当提高反应压力（9.8～12MPa），仍采用铜系催化剂，反应温度也与低压法相同。该法保留了低压法的优点，但由于提高了反应压力，动力消耗相应增大。目前世界上的甲醇装置几乎都采用低压法

7、或中压法。低压合成技术以英国ICI公司和德国Lurgi公司为代表。其主要差别是甲醇合成反应器和反应热的回收方式不同。我国甲醇工业的基础是50年代初从原苏联引进的一批高压法生产装置，规模较小，技术落后，原材料消耗高，成本高。70年代后期四川维尼纶厂采用英国ICI技术建成9.5万吨/年精甲醇装置，山东齐鲁二化肥采用德国Lurgi技术建成10万吨/年精甲醇装置，结束了我国没有低压甲醇装置的局面，但当时合成催化剂需进口。80年代我国开发出低压合成甲醇工艺及铜系催化