甲醇生产技术范文

2024-05-24

甲醇生产技术范文(精选12篇)

甲醇生产技术 第1篇

1 利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术简析

利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术是一项系统性的技术, 这主要体现在技术用途、技术原理、辅助系统等环节。以下从几个方面出发, 对利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术进行了分析。

1.1 技术用途

利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术有着相应的技术用途, 众所周知甲醇的主要用途就在于生产甲醛和二甲醚以及醋酸等相应的系列化工产品和甲醇燃料。并且随着近年来我国甲醇下游产品消费的持续增长导致了甲醇需求量也随之大幅度增加并且新建和投运的甲醇厂不断增加, 二段炉的操作负荷较低, 可能会影响顶部空气分布器的均匀混合和均匀燃烧, 以致影响顶部空气分布器的寿命。因此在这一前提下对于利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术进行应用就能够起到良好的综合利用、降低环境影响、控制生产成本的重要用途。

1.2 技术原理

利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术需要遵循相应的技术原理。就目前我国的低压甲醇装置来说, 这一装置合成弛放气经减压后直接送出甲醇合成系统, 并且大多数是作为加热炉燃料气使用, 并且在这一过程中弛放气中还含有未反应完的一氧化碳!和二氧化碳及氢气。因此这意味着可以通过将其有效利用来更好地提升甲醇产率。即一氧化碳和二氧化碳及氢气会在一定温度以及压力及催化剂作用下"按照相应的化学反应方程式合成甲醇, 这就是这一技术基本的技术原理。

1.3 辅助系统

利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术的应用需要辅助系统的有效支持。因此在这一前提下增加小合成系统正是基于此原理来进行设置。在这一过程中工作恩怨应当注重将主合成系统反应气经过冷却冷凝之后分离出反应生成的甲醇和水等反应物, 然后再将反应气体通过合成催化剂来在与原主合成近似相同的温度与压力和压力下进行进一步反应生成甲醇。除此之外, 较为泛用的辅助系统还包括了小合成系统和带循环压缩机等装置, 这些装置的应用可以促进技术应用效率的有效提升。

2 利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用

利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用包括了诸多内容, 其主要内容包括了应用流程、应用情况、应用效果等内容。以下从几个方面出发, 对利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用进行了分析。

2.1 应用流程

应用流程是利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用的基础和前提。在分析其应用流程的过程中工作人员应当注重从原甲醇装置来的弛放气, 即以压力为原甲醇装置弛放气压力和温度, 并且在其进入气气换热器与从弛放气合成出塔气换热。除此之外, 在换热工作完成后对其温度进行合理的控制, 在控制完毕后进入弛放气合成塔, 最后确保合成气出口温度较为合理, 经过这里流程可以发现粗甲醇产量增加了合计12%-15%, 将其经过精馏后可以得到客观数量的精甲醇产品。

2.2 应用情况

应用情况对于利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用的重要性是不言而喻的。在分析其应用情况的过程中工作人员应当以焦炉煤气为原料的甲醇装置上进行应用情况的分析, 即首先对于原甲醇装置弛放气流量及组成进行分析, 然后对于弛放气平均分子质量进行判定, 最终通过增加了小合成系统来将原甲醇装置弛放气送入小合成系统后进一步生产甲醇, , 利用高温变换气预热甲醇弛放气.换热后的变换气再人废热锅炉;预热后的甲醇弛放气与合成氨转化气合并, 然后进入高温变换炉;新增预热器设置一旁路阀, 将高温变换炉人口温度控制在370℃。从而能够在此基础上促进利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用水平和应用效率的持续提升。

2.3 应用效果

应用效果是利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用的核心内容与重中之重。在分析应用效果的过程中工作人员应当确保该实施例中采用弛放气生产甲醇与无弛放气生产甲醇装置相比较为合理, 并且弛放气中每年减少一部分碳将其折算成二氧化碳就可以判定出客观的二氧化碳排放量减少。除此之外, 在应用效果分析的过程中这一技术除了能够增加了甲醇产量外与此同时还副产一定量的中压蒸汽并且能够减少碳排放, 因此具有较好的经济效益和环境效益。

3 结语

随着我国国民经济的快速发展和化工即日新月异的革新, 利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术的应用得到了越来越多的重视。因此工作人员应当对于这一技术的应用必要性有着清晰的了解, 从而能够在此基础上通过理论研究和技术实践的进行来促进我国化工行业整体水平的有效提升。

摘要:随着我国经济水平的持续进步和化工企业整体水平的不断提升, 利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术的应用得到了越来越广泛的关注。本文从对利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术进行简析入手, 对利用甲醇弛放气生产甲醇专利技术应用进行了分析。

关键词:甲醇弛,甲醇生产,专利技术

参考文献

[1]王晓东, 王熙庭.工业排放气资源现状及应对策略[J].成都大学学报, 2013, 4 (5) 45-46.

[2]冯元琦, 李关云.甲醇生产操作问答[M].北京化学工业出版社, 2009.

甲醇项目生产准备会议纪要 第2篇

会议纪要

时 间:2013年1月18日09:00—11:00 地 点:集团公司生产指挥中心13楼会议室 主 持 人:集团副总经理兼总工程师

参加人员:总经理、分管设备副总经理、分管项目总经理助理、集团生产系统各部负责人、甲醇分公司副科级以上管理人员。

会议内容:

本次会议是集团公司60万吨/年甲醇装置生产准备第一次例会,也是生产准备的摸底会。本项目施工接近尾声,为保证装置的顺利中交和成功开车,公司决定从本周开始每周定期召开集团公司60万吨/年甲醇装置生产准备例会。经过与会人员充分讨论,对一些问题达成共识,本次会议形成纪要如下:

1、本项目是公司今年重点项目,各单位应特别重视项目的中交和试车工作,保证装置成功开车。各单位应根据每次会议纪要的要求,保质保量的完成各项工作。

2、会议决定为保证项目的顺利开车,形成项目生产准备例会制度。每周二下午15:00召开项目生产准备例会,参加会议的部门人员包括:集团相关公司领导及高管、中油九建项目部及各专业负责人、集团公司60万吨/年甲醇装置项目部、生产技术部、设备管理部、检修工程安装公司、研发中心、供应部、安全环保部、等相关人员。出席会议的各单位人员应充分准备,准时派人参加。会议由生产技术部牵头召开并形成会议纪要,公司总工程师主持会议。

3、安全环保部负责集团公司60万吨/年甲醇装置项目开车前的职业卫生评价、试生产备案及环保预案的备案工作。

4、针对压缩机厂房空间狭小,设备拥挤,安全通道是否符合验收要求等缺陷,由集团公司60万吨/年甲醇装置项目部委托设计院给出意见,及时整改,为以后项目的竣工验收做好充分准备。

5、集团公司60万吨/年甲醇装置项目部要联系供应部门,确定高压配电柜的到厂时间,为下一步倒排试车时间,提供依据。

6、本周内由甲醇分公司在装置现场指定分析操作室,生产技术部认可后,项目部安排分析室的内部施工工作。

7、电气自动化分公司下周要为修复的压缩机厂房行车验收提供电源,同时要抓紧时间进行N301#-N1P的界外电气配套工程,保障项目的吹扫、试车用电。

8、甲醇分公司要在下周内完成装置试车前的吹扫方案、气密试验方案、单体试车方案、化工投料试车方案、环保预案及操作规程的编写工作,生产准备材料在方案审批完成后上报。

9、甲醇分公司要组织人员对装置进行摸底,将查出的缺陷形成书面材料上交生产技术部,60万吨/年甲醇装置项目部及相关领导。

10、甲醇分公司联系项目部,组织好对关键设备压缩机及氨增压机的现场培训及工艺操作培训。

11、60万吨/年甲醇装置项目部要向设备管理部提供详细的压力容器、压力管道图纸,设备部完成压力容器、压力管道的办理使用登记证。

12、60万吨/年甲醇装置项目部分别要向甲醇分公司、电气自动化分公司和检修工程安装公司提供蓝图一套。

特此纪要

甲醇合成工艺的技术解析 第3篇

关键词:甲醇合成甲醇合成工艺技术解析

甲醇是一种重要的化工原料,在我国化工领域、轻工领域、运输领域都有着广泛的应用,同时甲醇也是一种具有高效洁净能力的车用燃料,因此其也被广泛应用于运输领域和燃料电池的制造中。合成甲醇的材料,可以是固体如煤、液体如原油、气体如天然气等,从这些原料中去除其中含有的二氧化碳,使其成为一种CO和H2的合成气体,使用不同的催化剂,采用不同的合成工艺,形成粗甲醇。将合成后的粗甲醇进行精馏提纯的相关操作,得到精甲醇。

1 当前甲醇合成工艺发展简述

目前,世界上普遍采用铜基催化剂气相工艺ICI和Lurgi合成甲醇,该工艺虽然合成工艺方面较为简单,但是其最大的缺点在于无法合成精甲醇,即使能够合成精甲醇,其单程转化率也很低,其中含有大量的合成粗甲醇而且含水量较高,无法从根本上消除热力学对合成工艺的限制,造成了甲醇合成过程中成本高、耗能高等问题,因此,寻找合适的催化剂、如何使合成工艺进行简化并且降低合成成本是目前科学家们所面临的一个重要难题。

国外的甲醇装置,大多采用天然气作为主要原料,在合成技术上,以德国鲁奇公司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱公司为先进的技术代表。近年来,虽然国际天然气市场的价格在不断浮动,但是国外的甲醇生产工业仍然能够较好的进行协议,力求将甲醇的生产成本降至最低。在我国,甲醇合成工艺得到了较为快速的发展,在原料和催化剂的选择上,也逐渐趋于合理化,通过不同的合成工艺,能够合成所需要的不同纯度的甲醇,应用于化工领域和其他领域中,促进了我国经济的不断发展。

2 甲醇合成工艺解析

2.1 甲醇合成工艺的比较

2.1.1 高压法 高压法(19.6-29.4MPa,300-400℃)是生产甲醇最早使用的一种方法,这种方法使用锌-铬氧化物作为催化剂。近年来,随着脱硫技术的不断发展,高压法逐渐通过使用铜系催化剂的方法来进行改善,能够有效的改善甲醇合成的条件,甲醇合成的数量。然而,由于高压法所采用的原料以及催化剂的消耗较大,反映温度较高,因此生成的甲醇中杂质的含量也较高,虽然进行了巨大的投资,但是其发现却仍然处于缓慢阶段。

2.1.2 低压法 低压法(5.0-8.0MPa,240-270℃)是在上世纪六十年代之后才广泛的发展起来,其主要采用活性较高的铜系催化剂,能够有效的减少副反应的发生,不仅有效的降低了能耗,同时也使甲醇的质量得到了很大的改善。另外,低压法所使用的工艺设备在制造方面也较高压法容易的多,降低了投资成本,因此低压法有着比高压法更加优越的特性。但是低压法却只适合于小规模的甲醇生产,随着甲醇工业化生产的规模不断加大,工艺管路和设备也必将向着更加庞大的趋势发展,这就促使了中压法的产生。

2.1.3 中压法 中压法(10.0-7.0MPa,235-315℃)使用新型铜基催化剂(Cu-Zn-Al)作为催化剂,这种催化剂具有较高的活性,中压法也是上世纪七十年代甲醇的生产工艺中常用的一种方法,其有着与低压法相似的生产工艺,但是却采用了具有高活性的催化剂,这使得合成的压力大大的降低,也使得压缩系统得到了简化,节约了大量劳动力、使得甲醇的生产成本大大的降低。

2.2 原料的选择 原料的选择方面,应当根据原料的资源状况进行确定。甲醇的生产原料主要以煤炭、石油、天然气为主。在国际油价大幅度上涨的情况下,石油和天然气的成本大幅增加,这时选择煤炭则是生产甲醇最好的选择。由于地理因素,我国具有丰富的煤炭资源,在未来甲醇生产工业中占据着主要原材料的重要位置。虽然以煤做为生产甲醇的主要原料,在生产装置方面的投资费用会高于使用石油或者天然气作为原料的装置,但是廉价的煤炭仍然使得甲醇的生产成本大大的降低,显著的提高了经济效益。因此,以煤作为生产甲醇的主要原料是未来甲醇生产工业发展的主要方向。

2.3 甲醇合成催化剂 早期所使用的ZnO-Cr3O3混合物,其活性较低,温度只能达到380-400℃,为了达到提高平衡转化的目的,需要将压力达到34MPa,这被称之为高压法。在20世纪六十年代,铜系催化剂Cu-Zn-A1203被开发出来,出现了英国ICI和德国Lurgi为代表的两种工艺,这两种工艺被称为低压法。由于对铜系催化剂的性能和反映结构同时进行了改进和提高,使得甲醇的生产工艺也得到了进一步的提高,也促进了甲醇工业化的发展速度。由于铜系催化剂对氯化物和铁都有着敏感的特性,因此在进行生产时应当注意将装置中的铁锈清除干净以后再进行生产。甲醇合成催化剂Cu-Zn-Al中氧化铝的作用是阻止Cu微晶与ZnO烧结,生成CuZn2O4尖晶石而失活;稳定高分散的Cu-Zn0催化剂体系,氧化铝簇团进入Cu晶格形成表面缺陷,通过上述作用,氧化铝维持了催化剂的物理性能和长周期化学活性,同位素动力学研究表明,甲醇的合成可以经由CO加氢或CO2加氢直接合成。为从根本上解决上述工业催化剂的缺点,力图找到低温、低压、低能耗、高活性和高选择性的合成甲醇催化剂,可以从以下二个方向进行改进:一方面是对制备方法进行改进或者是通过添加其它成分获取低压合成催化剂;另一方面是采用液相合成催化剂(碳基金属化合物)。

3 甲醇合成工艺的展望

低温合成甲醇技术,具有合成条件广泛、转化率高等特点,其合成的产品含水量较低甚至不含水;采用浆态床反应器能够增强热传递的效果,使温度得到更好的控制,因此其具有十分优越的特性以及创新性。低温法合成甲醇能够使甲醇合成工艺中的热力学限制的难题得到有效的控制,使甲醇转化率大幅度的提升,这是甲醇合成工艺的一个重要转折,对于甲醇合成工艺的发展以及煤间液化技术的发展都有着十分重要的推动作用。近年来,随着科技的不断发展,甲醇合成工艺也在不断的进步,催化剂的研究方面也取得了骄人的成绩。粉煤气化制甲醇联产合成氨尿素的创新技术已经问世,通过纯氧加压气化生产甲醇,甲醇弛放气联产合成氨、尿素,这也是对煤炭进行综合利用的一个重要表现,并且受到社会的瞩目。随着科学技术的不断进步,我国的甲醇合成工艺也必将向着节能、降耗的方向不断发展。

4 结束语

随着甲醇合成技术的不断发展,其在我国的应用也越来越广泛,我们应当坚持科学发展的理念,在合成工艺、原材料等方面不断的改进与创新,使甲醇生产成本得到有效的降低,促进我国甲醇合成工艺的不断进步。

参考文献:

[1]徐士彬.甲醇合成工艺的选用[J].中氮肥,2009,(02).

[2]郑鑫.甲醇合成工艺简析[J].民营科技,2009,(07).

[3]刘吉平.甲醇合成技术的发展[J].石油化工应用,2008,(06).

[4]樊建明,诸林,刘瑾.甲醇合成工艺新进展[J].西南石油学院学报,2005,(03).

[5]岳辉,雷玲英,胥月兵,陆江银.甲醇合成气生产工艺的研究进展[J].新疆石油天然气,2007,(03).

降低低温甲醇洗甲醇消耗的技术改造 第4篇

1 低温甲醇洗工艺的两种类型

由于各工业企业对煤矿开采过程中加工流程的不同,因此对气体的处理方式也有所不同。一般来说,通过冷甲醇洗酸性气体主要有两种选择类型,一种是采用低温甲醇洗工艺首先减少硫含量,其次在一氧化碳转换之后,再次使用低温甲醇除去二氧化碳气体,这种方式不仅比较严格,且步骤复杂,适用于对脱硫标准较为严格的情况之下使用;另外一种类型较为简单,在对低温甲醇进行相关处理之后,使其拥有耐硫性,从而使用低温甲醇对硫和二氧化碳同时进行脱除工作。现如今,我国已经初步掌握对耐硫催化剂的生产工艺并能基本满足各企业对该催化剂的需求,因而现在各企业更多的选择采用第二种步骤较为简单的方法。

2 低温甲醇洗工艺气体再生的三种方式

2.1 闪蒸

气体处理工艺中最为经济的方式是采用减压闪蒸的方式对气体进行解析,通过利用各种气体溶解度不同这一物理特性对溶解度较低的气体进行闪蒸处理,从而有效提高再生气体中硫化氢气体和二氧化碳的气体的纯度。但是,该种方式会受到压力等条件的限制,导致气体再生不够完全。

2.2 汽提法

该方式采用对预处理气体通入惰性气体采用压力差从甲醇溶剂中排除残余的酸性气体,从而有效的提高溶剂贫液度。

2.3 热再生法

该方法通过使用热再生塔的再沸器装置对甲醇溶剂进行蒸汽加热处理,使蒸汽沸腾后,用甲醇的蒸汽气提,从而有效彻底地清除甲醇溶剂中的硫化氢气体,有效地提高了净化效率。但是,这种在保证净化效率的基础上会消耗大量的蒸汽,比较浪费。

笔者认为,企业在改进气体处理工艺的过程中,应该综合以上三种再生方法,对其进行较为详细的研究和分析,合理的改进气体处理设备,从而有效减少能源的损失以及各种有用气体的损耗,同时提高气体的再生效率。

3 低温甲醇洗工艺的技术改造方式

3.1 增强吸收力

通过计算比较分析得出,相同的物理条件下,相同体积的甲醇溶液要比聚乙二醇二甲醚吸收酸性气体要多,这是由于甲醇溶液对二氧化碳气体,硫化氢气体等酸性气体的溶解度要比聚乙二醇二甲醚高。而且,低温甲醇溶液在吸收酸性气体时循环量较少,减少了能量的损耗。最后,低温甲醇溶液除了可以脱去酸性气体外,还可以去除煤气中的轻低温质油等物质。低温甲醇洗工艺将繁多的气体处理工序整合到一起,缩短了处理流程,提高了处理效率。但由于例如二氧化碳气体和硫化氢气体在甲醇中的溶解热并不高以及这两种气体较高的溶解度所导致,在进行低温甲醇洗工艺中,不能有效的降低塔内的温度,影响了气体的吸收效果,因此需要对塔中部设置冷冻装置来降低塔内的温度,从而可以使得更加有效的进行低温甲醇洗工艺的相关流程。

3.1.1 控制温度增强吸收力

温度对低温甲醇洗工艺有很大的影响,过高的温度会降低硫化氢气体及二氧化碳气体在甲醇中的溶解度,降低气体吸收的效果,过低的温度会造成能源的浪费。在低温甲醇洗工艺中,温度主要由吸收效果和吸收压力来确定,选择合适的温度可以有效的提高气体溶解的效率,加快工艺的进程。此外,在气体吸收的过程中由于硫化氢气体和二氧化碳等气体比较高的溶解热,会使得溶液的温度不断的提升,导致溶液的吸收能力受到影响,因此可以采用冷却器等方式合理地对溶液温度进行调节和控制。主要方法如下:一是通过在塔内中部设置冷却装置,对塔内进行及时地冷却处理;二是将甲醇溶液引入塔外进行冷却处理。

3.1.2 控制压力增强吸收力

同温度相同,不同的压力对气体的吸收也有着不同的形象。压力的升高的确可以提高气体的吸收效率,但是压力过高不但无法提高气体的吸收效率,还会加大一氧化碳或氮气的溶解损失程度,造成不必要的浪费。因此,应该对设备的强度,工序要求的净化度等方面进行研究分析,确定出合适的压力。

3.1.3 控制吸收剂的纯度增强吸收力

气体吸收溶液的纯度对酸性气体的再生效率也有比较大的影响,一般来说,溶液中水的含量对甲醇的吸收能力的影响较大,要想提高甲醇的吸收能力,就必须尽量减少甲醇溶液中水的含量,提高甲醇溶液的纯度。

通过分析得出,低温甲醇洗工艺中存在的甲醇消耗过高问题主要是因为气体处理装置中夹带甲醇气体。因此,有关企业需要对低温甲醇洗工艺进行相应的改造,从而有效地降低甲醇的损耗,提高气体吸收的效率,提高装置的利用率。目前,在实际生产中,一般有以下几种改造方法:一、设法对气体吸收装置进行保温处理,减缓系统温度的升高,在二氧化碳出口管处设置气体分集装置,降低冰机的损耗,从而减少整个装置内部冷量的损失,使得装置处于可控状态;二、在下塔出口处设置一个分集器和除沫器,减少尾气排出时的阻力,并通过对尾气排放量的相关准确控制,使气体吸收装置中压强保持恒定,进而使装置的气体吸收速率处于可控状态。

3.2 系统醇耗高的改造

3.2.1 适当控制精馏塔塔底的温度,降低污水中甲醇的含量,降低甲醇的损耗,提高甲醇溶液的利用率。

3.2.2 引进并采用适合工艺要求的冷却装置,提高冷却器的换热效率,有效控制装置内温度的变化,从而降低气体中醇的含量,减少甲醇的损耗程度,提高甲醇溶液的利用率。

3.2.3 改进吸收塔及解析塔的除沫器,防止气体排除过程中甲醇溶液的带出,从而防止甲醇的浪费,提高甲醇的利用率,进而提高装置的利用率。

3.3 系统温度高的改造

3.3.1 提高丙烯蒸发器的换热质量。丙烯蒸发器是降低装置温度的主要设备之一,对装置温度的控制有很大的作用。

3.3.2 提高解析塔的解析效率。解析塔可以将气体中的二氧化碳从甲醇溶液中分离出来,从而排放出甲醇溶液中的热量,有效降低了装置的温度。

3.3.3 提高换热器的换热效果。换热器的换热效果对整个低温甲醇洗工艺的正常进行有极其重要的作用。

3.3.4 提高装置的保温效果。通过采用保温材料对装置进行改造,减少装置冷量的损耗,更好的对装置的温度进行控制。

结语:现如今,中国的低温甲醇工艺已经有了初步的研究成果,部分煤矿企业已经将该工艺引入了生产流程中。但是,由于原煤含量复杂,有大量的杂质需要处理,在生产过程中很难达到很高的纯度。通过采用新型甲醇洗工艺,可以有效的提高产量和效率。然而,目前低温洗甲醇工艺中还有甲醇损耗高,利用不完全等许多问题的存在,面对这些存在的问题,有关企业应积极改良冷却器,除沫器等设备,有效控制装置内部温度,进而控制装置的运行过程,提高甲醇的利用率,减少甲醇的损耗。

参考文献

[1]何鹏,李荣,马永贤.降低低温甲醇洗工艺甲醇消耗技术改造[J].石油化工应用,2012,03:94-95+105.

[2]吕世斌,徐庆,孙百福,柏杰.低温甲醇洗装置甲醇消耗高原因分析与技术改造[J].天然气化工(C1化学与化工),2016,01:46-47+50.

[3]张开勇,袁本旺,马强武,尹俊杰.低温甲醇洗装置技术改造[J].石化技术与应用,2015,06:505-508.

[4]徐先荣.低温甲醇洗工艺甲醇消耗高问题探讨[J].化肥工业,2010,01:40-43.

气田甲醇污水处理装置节能技术研究 第5篇

甲醇污水处理装置是气田含甲醇污水处理及甲醇回收的核心工艺装置,目前多采用精馏工艺回收甲醇,能耗较大.通过对现有甲醇污水处理装置的综合分析,在大牛地气田第二甲醇污水处理站甲醇污水处理装置的.设计中进行了节能技术研究.采用节能技术的甲醇污水处理装置投产后运行稳定,产品合格,在原料基本相同的情况下,与第一甲醇污水处理站相同处理能力甲醇污水处理装置相比,装置单位能耗降低14 %,节能效果显著.

作 者:单巧利 李勇 王明军 Shan Qiaoli Li Yong Wang Mingjun 作者单位:单巧利,李勇,Shan Qiaoli,Li Yong(西安长庆科技工程有限责任公司,陕西,西安,710021)

王明军,Wang Mingjun(中国石油化工股份有限公司华北分公司油建处,河南,郑州,450000)

甲醇生产技术 第6篇

石蜡的性质及产生条件

白蜡属于的脂肪族烃类,其分子式为CnH2n+2,具有较强的可塑性。如若采用铜基催化的形式,可以获得的CO和脂肪族烃。

在实际的甲醇生产过程中,为了获得足够的新鲜空气和循环空气,可以合理的对循环压缩机进行应用,并合理的对余热进行处理,促使进入到塔的气体可以达到200℃。合理的对甲醇合成塔顶部的催化剂进行添加,使得的一氧化碳、二氧化碳和氢气等能够有效的反应,实现甲醇的生产。

甲醇生产过程中,需要对甲醇进行冷却处理,从而使得甲醇可以达到的40℃作用,从而形成液态的甲醇。而且这一冷却的过程中,会产生一部分的副产物,而这些副产物中会有白蜡的存在。由于白蜡的熔点不高,当甲醇经过水冷器时,由于该部分的温度较低,达到了白蜡的熔点后,白蜡会不断的发生冷凝的现象,且冷凝量不断增加,最后使得液态甲醇成为浓厚状液体,而且白蜡还会附着在分散器的管壁上,导致管壁的厚度增加,而这样的情况现象,会导致的甲醇的冷却效果不够理想,致使甲醇水不能得到有效冷却,导致甲醇的生产质量和生产水平不能得到保障。面对白蜡的冷凝的情况,需要合理的对其进行控制和处理,提高甲醇从气相向液相的转化效率,规避甲醇生产过程中的成本增加的,推动甲醇生产企业的经济效益与社会价值。

甲醇合成中石蜡生成的原因

催化剂的影响

催化剂生产过程中的影响。目前合成甲醇所使用的催化剂基本上是铜基催化剂,其生产的工艺路线如下所示:助剂→Al盐预沉淀→Cu(NO32\Zn(NO32\Na2CO3→Cu、Zn共沉淀→洗涤→过滤→干燥→碾压造粒→烘干→焙烧→打片成型。

我们通过对其进行有效处理的时候,其中主要就是生产催化剂中所有的设备进行有效的分析处理,合理的展开设备的安装和控制,科学的对管道进行处理。但,现阶段的管道处理的方式,主要采用碳钢处理的形式,由于碳钢会受到催化剂的影响。在实际的生产过程中,由于催化剂的催化作用,会导致部分铁元素融入到的蒸汽中。而且,这些铁会附着在催化剂的表面,这样就会导致白蜡的产量增加,是生产白蜡的主要的催化剂,最终导致结蜡现象的发生,影响甲醇生产的效率和生产的质量。

催化剂利用过程中的影响。在实际的甲醇生产过程中。催化剂的利用过程对白蜡具有十分明显的影响。以铜的催化剂作用于甲醇生产中,而且白蜡的增加量,会随着时间的增加不断增加。对于催化剂利用过程中,导致的白蜡产生现象。现阶段,甲醇生产过程中,大部分设备会采用碳钢的形式。由于碳钢本身的性质,会受到催化剂的影响,导致甲醇生产由于铁离子会导致管道的腐蚀性较为严重,甚至会导致安全事故的发生。而且,在实际的甲醇生产过程中,会用到浓度较大的CO,而这部分CO可能会和铁离子之间发生反应,产生一种质地坚硬的,其分子式Fe(CO)5。该产物附着在催化剂表面,会影响催化剂的催化效率,使得催化效果不好,影响甲醇的生产效率。

甲醇塔内件的影响

甲醇塔是实现甲醇生产的关键组成部分,其内部是由多种每部构件组成的。如果内件的设置不够合理,不能满足甲醇的实际生产需求,会导致生产过程中,出现诸多不足的情况,使得温度控制不够全面,催化剂催化效果不好,都会导致白蜡的产生,制约的生产的效率和生产的质量。而且,如果甲醇合成塔的设计不够合理,还会导致的铜催化的媒介层会出现结蜡的现象,制约甲醇生产企业的经济效益。

操做条件的影响

合成反应温度的影响。在实际的甲醇生产过程中,会用到大量的铜催化剂,但是由于铜催化剂的构成较为复杂,由多种元素构成,借由多种元素的催化作用,使得甲醇可以得到有效的生产。但是在实际的生产过程中,多种元素的会发生一定的反应,以AL和Na的在特定的环境下,会催化的白蜡的产生,影响甲醇的生产质量和生产效率。而且,甲醇的合成塔的温度控制成本较高,使得控制过程中会出现温度控制不够合理的情况,如果温度较高的,会使得的催化剂的活性较高,尤其是粗甲醇的生产过程中,会产生大量的白蜡。而且,在开车投料时,如果温度没有达到的预定的指数,同样会对甲醇的生产造成影响。

合成反应受到压力的影响。甲醇生产时,合成反应的环境会对白蜡的生成数量造成影响。其中,压力是导致结蜡的因素之一,压力和结蜡的几率之间呈现正相关的形式。而且,在实际的合成反应过程中,一部分副反应的发生,会导致的前后的体积发生变化,甚至会导致反应后的体积不断增加,进而导致结蜡的几率增加,制约甲醇合成的效率和质量。

甲醇下游产品技术进展 第7篇

1 甲醇制烯烃、汽油及芳烃[1]

由甲醇制烯烃、汽油以及芳烃反应的热力学研究发现, 以烯烃为目的产物时, 应选择较高的温度和空速, 较低的压力, 合适的催化剂, 同时控制反应深度, 以获得较高的烯烃收率;以芳烃或汽油为目的产物时, 应选择较高的压力和适宜的催化剂, 提高环化和芳构化反应深度[2]。

1.1 烯烃

在甲醇制低碳烯烃过程中, 选用ZSM-5或SAPO-34分子筛催化剂。前者由于具有二维直孔道结构及较强的表面酸性, 降低了乙烯和丙烯的选择性, 同时伴有副产物芳烃、石蜡等生成;对此, 可通过制备小晶粒ZSM-5分子筛及对催化剂的改性来提高选择性。后者存在三维直线小孔道, 具有较高的活性和烯烃选择性, 但易出现积炭现象;为减少积炭, 需对SAPO-34分子筛进行改性, 降低积炭速率[3,4]。

美国UOP公司和挪威Hydro联合公司采用流化床与再生器的组合工艺, 选用以SAPO-34为主要成分的MTO-100催化剂, 乙烯和丙烯选择性分别达到55%, 27%[5]。

中科院大连化学物理研究所和中国石化的甲醇制烯烃技术已进行工业化试验, 二者分别采用SAPO-34催化剂固定床工艺, Zn-SAPO-34催化剂循环流化床工艺, 甲醇转化率均高于99%, 乙烯和丙烯选择性均在80%左右[5,6]。2011年, 神华包头煤化工有限公司60万t/a甲醇制烯烃装置、神华宁夏煤业集团有限责任公司50万t/a甲醇制聚丙烯装置、大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司46万t/a煤基烯烃装置和中国石化60万t/a甲醇制烯烃装置的先后投产, 标志着我国在该技术上取得了突破[6]。

1.2 汽油

甲醇制汽油工艺以ZSM-5分子筛为催化剂, 反应为强放热过程, 绝热温升达到600℃, 实现工业化的主要问题在于反应热的传递。为此, 美国Mobil公司先后开发出固定床、流化床和多管式反应器3种工艺, 三者依次采用并联转化反应器、外/内取热器和多管式反应器壳程内熔融盐循环取热技术来控制反应温度[7,8]。目前工业上主要采用固定床工艺。

晋煤集团天溪煤制油分公司引进固定床工艺, 设计并建成了世界第1套以煤为源头的甲醇制汽油装置。该装置以劣质煤为原料, 生产无硫、无铅及低烯烃的高清洁汽油, 目前生产可行性已获得验证[9]。

中科院山西煤炭化学研究所开发出一步法甲醇制汽油工艺[10], 并在云南煤化集团完成了3 500 t/a的工业化试验[11], 且批量生产出合格产品, 工艺水平与Mobil公司的多管式工艺相接近[12]。

1.3 芳烃

以Ag, Zn, Ga共同改性的HZSM-5分子筛为催化剂, 可有效提高甲醇芳构化反应活性和芳烃选择性。Mobil公司采用固定床工艺, 总芳烃收率为15.5%;苯、甲苯和二甲苯混合物的选择性为14%, 收率很低 (约为3%) [13]。

清华大学使用流化床反应器, 与固定床反应器相比, 前者温度分布均匀;以甲醇和C1~C12烃类混合物为原料, 二者质量比为0.01~100.00, 通过芳构化与烷基化的协同作用, 提高了二甲苯收率;采用催化剂循环再生工艺, 可使失活催化剂快速再生[13]。

2012年, 由山西省赛鼎工程有限公司设计的内蒙庆华集团10万t/a甲醇制芳烃装置一次开车成功, 采用固定床工艺及Mobil公司的改性ZSM-5分子筛催化剂, 芳烃、液化气和干气产量依次为 (7.50, 2.25, 0.34) 万t/a[14]。

2 甲醇制DMC

2.1 制备工艺

DMC制备工艺主要有:光气法, 酯交换法, 甲醇氧化羰基化法, 尿素醇解法, 二氧化碳甲醇直接合成法。由于存在安全和环保问题, 光气法已逐步淘汰。酯交换法和甲醇氧化羰基化法是目前工业生产DMC的主要技术, 但是前者投资费用较高, 只有大规模装置才具有市场优势, 而且原料中需要环氧乙 (丙) 烷;后者存在设备及环境问题, 因此新工艺技术与路线的研究和开发, 有着良好的经济和环境效益。

日本宇部兴产公司[15]采用低压非均相法 (改进的甲醇氧化羰基化法工艺) , 以活性炭吸附Pd Cl2/Cu Cl为固体催化剂, 在0.2~0.5 MPa下采用一步法气相合成DMC, 产品收率较高, 甲醇转化率接近90%, 然而存在反应物易爆、引入氮氧化物等问题。

尿素醇解法是工业制备DMC的新方法[16], 已初步实现工业化应用。中科院山西煤炭化学研究所在该领域已申请了7项国家发明专利和3项国际发明专利, 现正在进行1万t/a工业生产放大研究与设计。

由二氧化碳和甲醇直接合成DMC是经济、环保的技术, 产物单一, 反应过程简单。华东理工大学以镁粉为催化剂, 于高压釜内进行反应, 唯一的副产物是甲酸甲酯, 产物DMC适用作燃油添加剂[17]。但是, DMC收率低、催化剂失活等问题尚未得到解决。目前该工艺仍处于研发阶段[18]。

2.2 用DMC调和汽柴油

DMC分子含有质量分数为53.3%的氧元素, 高于甲基叔丁基醚 (18.0%) , 因此燃烧所产生的炭烟、颗粒物等低于纯汽柴油, 毒性与无水乙醇相当, 是绿色环保化合物[19]。在柴油发动机中添加DMC, 热效率高于纯柴油。在汽油发动机中, 采用DMC和汽油混合燃料, 总碳氢、NOx和苯的排放量明显降低, 对汽油的饱和蒸汽压、馏程、冰点和水溶性影响不大[20,21,22]。DMC研究法辛烷值高达110, 掺混质量分数为4.7%的DMC, 可提高汽油辛烷值3~6个单位[23]。

3 甲醇制DMMn

受蒸汽压、沸点、油品中溶解度等因素的影响, 适宜作柴油添加剂的DMMn为DMM3~8[24]。

3.1 制备工艺

DMMn是具有CH3O (CH2O) nCH3通式的同系物, 中间段为聚甲醛。制备DMMn的核心问题是催化剂的选择与合成。

目前, 合成DMMn的催化剂主要有酸性催化剂、超强酸催化剂、分子筛催化剂和离子液体催化剂。早期DMMn的制备主要以低聚合度多聚甲醛 (或低聚甲醛) 和甲醇为原料, 在痕量硫酸或盐酸催化作用下得到。美国Do Punt公司对此进行了最先研究, 产物收率仅为10%。英国BP公司、德国BASF公司等也进行了探索, 收率均较低。该工艺主要缺点是转化率低, 催化剂腐蚀性强。

采用固体超强酸催化剂制备DMMn, 较好地解决了催化剂分离困难、原料转化率低、产物选择性欠佳等问题[25]。采用分子筛催化剂, 产物收率可达47%[26]。新的氧化转化甲醇制DMMn方法, 催化剂中至少有1种为第Ⅷ族金属组分及至少1种具有酸催化活性的分子筛[27]。

以室温离子液体为催化剂, 甲醇和三聚甲醛为原料合成DMMn, 催化剂活性及转化率高, 反应简单且易于操作, 可控性强, 单程DMMn收率达到50%, 其中n为3~8的选择性可达70%~80%[28]。中科院兰州化学物理研究所[29]还开发出连续缩醛化反应制DMMn工艺, 催化剂与粗产品分离简单, 实现了催化剂的再生与循环使用。

3.2 用DMMn调和柴油

DMM3~8沸点在柴油范围内, 相对分子质量较高, 因而具有较低的蒸汽压及较高的黏度, 不需要对柴油发动机做任何改动, 可直接用作柴油添加剂, 易生物降解, 耐水性低[30]。与DMC一样, DMM3~8分子结构中没有C—C[31], 含氧量很高, 可提高柴油的氧含量和燃烧效率, 降低颗粒物排放。DMM3~8平均十六烷值为76, 有利于提高柴油的十六烷值;前者热值更高, 调和后柴油燃烧效率也更高;前者闪点高于DMC, 与柴油匹配, 安全性更佳。在柴油中, 添加DMM3~8质量分数可高达10%~30%[32], 明显改善柴油的燃烧性, 因此被认为是极具应用前景的柴油添加剂。

4 结束语

甲醇下游产品技术的发展将更加注重环保技术的开发, 能源利用效率的提高。甲醇制烯烃、汽油及芳烃技术的主要研究方向将从优化催化剂的选择性和使用寿命入手, 进一步提高产品收率。甲醇制DMC技术将向着经济和环境效益双赢的路线发展, 提高产品在调和汽油中应用的比例。甲醇制DMMn技术的主要研究方向是, 优化催化剂的性能及降低合成成本, 实现该项技术的工业转化。

摘要:介绍了甲醇制烯烃、汽油、芳烃、碳酸二甲酯 (DMC) 以及聚甲氧基二甲醚 (DMM n) 技术在国内的发展状况。其中, 在汽油发动机中, 采用DMC和汽油混合燃料, 可降低总碳氢、NO x和苯的排放量;掺混质量分数为4.7%的DMC, 可提高汽油辛烷值36个单位。在柴油中, 添加DMM38质量分数可高达10%30%, 柴油的燃烧性得到改善。

甲醇制烯烃技术分析 第8篇

1 MTO工艺开发进程

甲醇制取烯烃的概念最早由美国Mobil公司在20世纪80年代提出。美国UOP公司和挪威Hydro公司相继从1992年开始有关MTO技术的研究。

在烯烃的制取过程中制取方法较多, 用甲醇制取烯烃的技术发展时间较晚, 但是从甲醇制取烯烃技术的发展过程来看, 甲醇制取烯烃是一种重要的生产技术, 其工艺过程相对简单, 在烯烃的制取效果上比较理想, 可以作为烯烃制取的一种重要技术来进行。从目前甲醇制取烯烃的技术指标来看, 在多种副产品的产生以及烯烃指标来看, 甲醇制取烯烃技术已经逐步成熟。在烯烃制取效果和制取质量上有了一定的提升, 对于甲醇制取有着重要的影响。因此, 应加强甲醇制烯烃的了解。

2 MTO工艺技术可靠性分析

(1) 反应一再生系统MTO工艺的反应一再生系统与炼油工业的催化裂化工艺类似, 和催化裂化相比, 其反应温度和催化剂再生温度较低, 进料组分单一, 只有气固两相反应。甲醇制取烯烃技术制造工艺是关键, 在目前甲醇制取烯烃的生产工艺中, MTO工艺具有一定的优势, 同时又能够有效满足烯烃制取实际要求, 对提高烯烃制取效果和满足烯烃制取需要具有重要作用。从这一点来看, 制造工艺的选择和优化是做好甲醇制取烯烃的关键。只有认识到烯烃制造工艺的重要性并加深对烯烃制取工艺的了解, 才能保证烯烃制取取得积极效果。从这一工艺特点来看, 这一工艺能够解决反应速度问题, 并控制好烯烃的制取质量, 满足烯烃的制造需要。

(2) 催化剂工业应用性能MTO工艺催化剂不仅要有适宜的反应活性和良好的选择性, 而且还要能适应MTO工艺的特点, 具有良好的抗磨损性能和耐水热性能。

经过对MTO工艺的了解, MTO工艺具有一定的优势, 其中该工艺的催化剂不但在活性上具有一定的优势, 同时还在催化效果上有一定的优势, 对解决烯烃制取中存在问题和满足烯烃制取实际具有重要作用。从这一点来看, 甲醇制取烯烃在工艺技术上有一定的优势, 可以保证烯烃制造能够得到有效进行, 并提高烯烃制造效果, 为烯烃制造提供有力的帮助, 保证烯烃制造能够取得积极效果。所以, 我们应对甲醇制取烯烃工艺进行全面的了解, 做到掌握其工艺特点。

(3) MTO反应气分离系统MTO反应气的组成情况与石脑油蒸汽裂解装置的裂解气成分相比, 不含硫、芳烃及以上的较重组分, 炔烃含量也很少, 只是由于催化剂再生时会使反应气中CO、CO2、N2、O2等组分含量有一定的增加。

在甲醇制烯烃工艺中, MTO反应气分离系统是工艺技术的核心, 对甲醇制取烯烃有着重要的影响。基于对甲醇制取烯烃技术的了解, 反应气分离系统具有一定的优势, 既然可以实现烯烃制取工艺目标, 同时也可以实现烯烃的快速制取, 最大程度提高催化剂效果。基于对烯烃制取工艺的了解, 在烯烃制取过程中, 应对MTO工艺的反应气分离系统的特点有足够的重视, 做到根据烯烃制造的实际需要合理选择生产工艺, 满足烯烃制取的实际需要。因此, 加强对甲醇制取烯烃MTO工艺的了解是十分重要的。

3 结论

通过本文的分析可知, 在烯烃制取过程中, 甲醇制取烯烃是一种重要的工艺, 对提高烯烃制取效果和满足烯烃制取需要具有重要作用。基于本文的分析, MTO是一种重要的甲醇制取烯烃工艺, 加强对该工艺了解, 可以提高烯烃制取效果并满足烯烃制取需要, 对满足烯烃制取和提高烯烃制取效果具有重要作用。因此, 我们应对甲醇制取烯烃工艺技术有正确的了解, 掌握其工艺特点和工艺优势, 做到根据烯烃制取需要合理优化生产工艺, 保证烯烃制取能够达到预期目标, 确保烯烃制取能够取得积极效果。由此可见, 加强对甲醇制烯烃工艺技术的了解, 对做好烯烃制取和甲醇制系统工艺研究具有重要作用。

参考文献

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[2]Grace Tu.惠生能源选用霍尼韦尔UOP甲醇制烯烃技术[J]上海化工, 2011, (07) .

[3]白颐.条条大路通烯烃[J].中国石油石化, 2011, (13) .

[4]郑宁来.北美乙烯生产前景良好[J].石化技术与应用, 2011, (04) .

甲醇合成系统技术改造 第9篇

1 项目提出的背景及项目的必要性

1.1 概述

河北金牛旭阳化工有限公司的20万吨/年甲醇项目依托四川天一科技股份有限公司设计。装置于2009年投运后, 经过一年的运行发现甲醇合成系统中驰放气的CO的平均含量为3% (v/v) , CO2的平均含量为6% (v/v) , 驰放气量为18000Nm3/h、年损失碳1296万Nm3, 根据反应生成1吨甲醇需要700m3碳计算, 如果进行合理回收每年多生产甲醇5554吨。于是在2010年通过在原合成塔后串联增加一套小合成系统, 将这些驰放气中的碳资源进行了合理利用。

目前大合成塔设计催化剂装填量为39.1m3, 入塔气气量为470323Nm3/h。通过查找国内几家知名催化剂厂家 (四川天一、南京南华、大连瑞克) 提供催化剂参数可知, 催化剂空速6000-20000h-1、反应压力4.0-15.0MPa、使用寿命2-3年, 我厂催化剂空速理论计算值为12029h-1、反应压力7.0MPa、生产6年共更换3次催化剂平均寿命为2年, 可以看出我公司催化剂的使用情况与同行业企业相比属于中等水平。

1.2 项目提出背景

目前我公司大合成系统在实际运行中存在以下几个问题:

1.2.1 大合成塔催化剂装填量较小仅为39.1m3、空速较高12029h-1、催化剂寿命较短仅为2年。

1.2.2 大合成塔反应压力较高需保持在6.5-6.7MPa, 导致前工序合成器压缩机能耗较高。

1.2.3 转化系统压力长期处于高危值运行, 系统加量难度较大无法保证装置满负荷生产, 而且对生产装置长周期、满负荷、安全运行带来巨大挑战。

2 同行业解决办法

唐山中润煤化工有限公司有两套年产10万吨的焦炉煤气甲醇装置, 于2009年3月投产、2012年对合成系统进行了技术改造 (每套装置都新增串联了一台小合成塔) , 再加上焦炉气压缩机镗缸增加打气量和系统补碳 (补液态CO2) 等一系列手段, 单套装置产量由原来的360t/增加到420t/d。通过技术交流, 我们发现了对方增产降耗的原因。主要体现在下几点:

2.1 催化剂装填量:

中润单套100kt/a大、小合成塔催化剂装填量为29.5m3、15m3, 金牛200kt/a大、小合成塔催化剂装填量为39.1m3、4m3。都折合成100kt/a这个平台做比较, 中润是我们的2倍。

2.2 操作方式:

中润采用大小合成塔并联操作、金牛采用大小合成塔串联操作。原因:唐山中润甲醇装置是化二院设计的系统富余量较大 (管道直径、压缩机功率都大) 改造后期有加量余地, 采用并联操作可以多吃新鲜气是增产的原因。金牛旭阳是由天一设计系统富余量较小, 改造后期加量余地几乎没有采用串联保持原有气量不变情况下总碳转化率较高是增产的原因。

2.3 空速:

空速=合成气气量/催化剂装填量, 中润:7206h-1、金牛:12029h-1。

2.4 反应压力:

唐山中润:6.0MPa, 金牛旭阳:7.0MPa。

2.5 使用周期:

唐山中润使用大连瑞克生产的RK-05型, 使用周期为3年 (最长一次3.5年) , 金牛旭阳使用四川天一生产的XCN-98型, 使用周期仅为2年。

3 查证相关资料

空速的概念:在规定的条件下, 单位时间单位体积催化剂处理的气体量, 单位为m3/ (m3催化剂·h) , 可简化为h-1。反应器中催化剂的装填数量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所要求达到的转化率。

空速越高表示催化剂活性越高, 装置处理能力越大。但是, 空速不能无限提高。对于给定的装置, 进料量增加时空速增大, 空速大意味着单位时间里通过催化剂的原料多, 原料在催化剂上的停留时间短, 反应深度浅。相反, 空速小意味着反应时间长, 降低空速对于提高反应的转化率是有利的。

所以, 较低的空速意味着在相同处理量的情况下需要的催化剂数量较多, 而在目前我公司大合成塔的催化剂装填料数量无法改变情况下, 结合我公司实际生产情况, 行之有效的办法就是再增加一台新合成塔提高催化剂的装填量, 以此能达到降低空速的目的。

最后技术人员经过认真分析论证, 现已提出系统技改方案:即在现有甲醇合成塔旁边并联一台催化剂装填量为20m3的合成塔, 使合成催化剂的装填量达到59.1m3, 共用现有气气换热器、汽包、蒸发冷和甲醇分离器不增加其他设备。改造完成后可明显降低催化剂的空速、同时合成反应压力也随之降低, 并解决了系统压力过高造成的能量损失, 以达到提高装置整体高效、稳定和安全性。

4 工艺和施工方案

4.1 工艺方案

新增合成塔与现有大合成塔并联操作, 共用一个气气换热器、蒸发冷、甲醇分离器。从联合机经加压后的入塔气经气气换热器换热后同时进入大合成塔和新增合成塔参与反应。由于采用并联操作法, 中控操作难易性几乎没有发生改变。

4.2 施工方案

新增合成塔R0603入塔气进出口碰口位置:在R0603进口前增加一道DN600自调阀并联在SG0602-600A-E16M4-H4上, R0603出口与SG0602-600A-E16M4-H4并联。

与开工蒸汽碰口位置:与MUS0601-100-D6M4-H8管线并联, 引外来过热蒸汽用于开车操作。

该方案由我公司技术部人员自己设计、自己实施、以便压缩项目投资成本。

5 项目实施规划

5.1 项目投资估算

该项目估算投资需:合成塔 (1台, 设备规格:DN3000) 600万元;管道阀门115万元;电气仪表70万元;土建60万元;安装110万元;其他15万元, 合计970万元。

5.2 项目经济效益评价

5.2.1 节约电费

项目完成后系统压力 (由7.0MPa降低到6.0MPa计算) , 合成气压缩机有用功由5656Kw降到5000Kw, 节省了11.5%, 年节约电费为:5656*11.5%*8000*0.68/10000=353.84万元。

5.2.2 提高甲醇产量

项目完成后, 合成催化剂装填量由39.1m3增加到59.1m3, 最大的改善体现在CO和CO2转化率长期维持在高限水平, 增产按照全年平均进气量52000m3/h、总碳含量38.5%、平均总碳转化率94%、全年累计生产8000小时计算。每小时产量=52000*0.385*0.94/700=26.88t/h, 合计全年产量:26.88*8000=215040吨。目前按照210000计算, 每年多增产5000吨甲醇。

参照2014年甲醇价格平均2228元/吨, 再参照2015年1-5月份甲醇价格2350。平均价格在2300元/吨, 我公司甲醇每吨净利润为300元, 全年可以增加效益:300*5000=150万元。

6 结语

6.1 综合评价

6.1.1合成系统改造项目只是在原有合成塔旁边并联一个较小的合成塔, 共用原有入塔气换热器和蒸发冷, 其余设备不增加, 不增加操作难度和工作量, 不额外增加占地面积, 简便易行。

6.1.2项目完成后节能带来的年效益为353.84万元;增产带来的年经济效益为150万元。两项合计年经济效益503.84万元。

6.1.3本项目完成后由于降低了合成催化剂运行空速, 使合成系统运行压力 (系统运行参数) 降低, 因此可大大提高系统运行的安全性和可靠性。由此带来的综合效益要远远大于直接经济效益。

6.2 结语

6.2.1本项目完成后年均创造直接效益503.84万元, 投资970万元设备折旧92.15万元 (970*0.95/10) , 投资回收期为:970/ (503.84-92.15) =2.36, 即两年三个月就可收回投资。

6.2.2本项目具有良好的经济效益和社会效益, 项目完成后可明显提升公司经济实力和竞争能力。

摘要:针对目前大合成系统运行中存催化剂装填量少、空速高、催化剂使用周期短、前工序压力高功耗大、单程转化率低等问题, 在原有合成塔基础上再并联一台小塔解决了这一系列问题, 提高了甲醇产量和装置操作的稳定性, 改造后效益显著。

甲醇燃料制造技术优化探究 第10篇

甲醇燃料的开发能够成功代替其他燃料, 并且也因为自身的结构特点, 在实践应用中能够做出更加优秀的表现。

第一、天然气、焦炉煤气和煤都是制造甲醇的良好原料, 这些原料相对来说都比较容易获得, 并且廉价。

第二、将甲醇作为汽车动力燃料, 其有很多优点:1.甲醇分子量小, 这便使其容易燃烧, 并且雾化效果要优于汽油;2.甲醇的辛烷值相对比较低, 因此有足够的抗暴性能, 而且热效率和压缩比都要优于汽油。将甲醇作为动力燃料为汽车提供动力, 因为其自身的良好性能, 能够获得充分地燃烧, 这样也会减少积碳的产生, 较好地保护了汽车动力设备。

第三、甲醇和汽油相比, 其热值比较低, 因此从理论上计算得出需要空气的量为汽油的43%, 当甲醇作为动力燃料在汽车发动机中燃烧时可以适当地增加甲醇量, 于是总的动力输出效率要远远高于汽油作为燃料的动力输出。

2 甲醇燃料制造技术探讨

我国属于富煤贫油国家, 因此必须让煤炭资源走多元化发展道路, 必须严格控制各种煤炭资源的肆意开挖。这样不但能够有效促进我国经济法快速发展, 而且能够最大限度地阻止环境进一步地污染。早期的甲醇都是利用木材和木质素的干馏得到。然而工业界对甲醇的需求量是十分巨大的, 其在化工界的地位位于C2H4, C3H6 及C6H6 之后。要想大力发展我国化工事业和快速提高国民经济增长速度, 就必须努力提高甲醇的产量。煤制甲醇对于我国来说是资源最有效的利用方式, 并且煤制甲醇工艺已经相当成熟, 这便为我国经济的增速提供了十分便利的条件。

当今世界各国在煤制甲醇工艺方面都有独特之处, 荷兰壳牌公司通过SCGP粉煤加压气化工艺生产甲醇, 美国Texaco公司采用水煤浆加压气化工艺制造甲醇, 德国对甲醇生产工艺研究的更多, 其分别有:Lurgi块煤加压气化工艺、HTw流化床气化工艺和GSP粉煤加压气化技术。而我国在煤制甲醇方面主要存在两种工艺, 即:焦炉煤气制甲醇和联醇工艺制甲醇。

2.1焦炉气制甲醇工艺

焦炭是我国重工业链中最为重要的环节。焦炭的炼制必定产生大量的焦炉煤气, 而我国传统的炼焦工艺中是将产出的焦炉煤气以废气形式一部分进行回炉燃烧提供热量, 另一部分则通过火炬进行燃烧处理, 只有一小部分送至居民生活区当做生活燃料, 这便是对资源的一种严重浪费, 并且也严重污染了居民生活环境。据相关部门进行统计, 2014 年, 我国的焦炭产量已达到5.2 亿吨, 那么一同焦炭生产出来的焦炉煤气的量也是十分地巨大的。

截止目前, 焦炉煤气制甲醇工艺已经十分地成熟和科学, 其工艺流程为:首先将炼制焦炭生产出来的焦炉煤气进行湿法脱硫, 控制其H2S≤50mg/m3, 总流控制在≤250mg/m3。合格的焦炉煤气进入压缩机中进行提压, 根据压缩机自身的指标性能, 使送出来的煤气压力在压缩机承受范围之内, 进过预热, 焦炉煤气进入干法脱硫系统中, 经过一系列的催化剂转换, 将有机硫转变成无机硫, 再将其吸附脱除, 要求出口的煤气总流含量≤0.1PPM, 合格的煤气进入转化炉中, 通过催化剂将煤气中的烃类物质进行转化, 要求烃类含量的体积浓度控制在1%以内, 之后将转化后的焦炉煤气送入合成压缩机, 使其出口压力达到5.0MPa以上, 在装有铜基催化的合成塔中进行甲醇的合成, 此时生产出来的甲醇中含有各种杂质, 通过三塔精馏工艺便可将甲醇提纯至99.95%以上的合格甲醇。工艺流程如下图1所示:

2.2 联醇生产工艺

联醇工艺在我国的一些合成氨企业中成熟地应用着, 该工艺最显著的特点便是在生产液氨的同时能够生产甲醇。当有效气体在进入装有联醇铜基催化剂的合成塔中, 在一定压力和温度下进行加压反应, 从而消耗掉气体中的CO和CO2, CO和CO2 分别同气体成分中的过量的H2 进行反应, 最终生成CH3OH。因为H2是过量的, 因此气体中大部分的CO和CO2都被消耗, 剩余的气体对于合成氨来说是纯净的气体, 这样便能够让相关资源得到有效利用, 同时也符合循环经济的发展要求。

3结语

联醇工艺的成熟能够促使我国化肥厂扩大增效, 通过这种资源循环利用的合理方式, 不但能够有效降低CO2 的排放量, 而且对全球温室效应起到了良好的抑制作用。

参考文献

[1]任光.煤制甲醇过程中煤气化技术的选取[J].同煤科技, 2010 (6) .

误吸甲醇 眼睛失明 第11篇

人们日常饮用的美酒,内含2%~60%浓度的乙醇(即酒精),是用粮食或用植物酿制而成的。另有一种由木材或其他纤维素蒸馏得到的、味似酒精的液体叫甲醇,也称木醇。甲醇在体内可分解成甲醛和甲酸,仅可作为油漆、制塑等工业的溶剂,故称“工业酒精”。过去曾有不法厂商为牟取暴利,不顾消费者的身体健康,用甲醇兑制假酒销售。夺去了数千人的性命,使数百人双目失明。此例中陶某的甲醇中毒却不是由于直接饮用甲醇经胃肠黏膜吸收引起,而是通过呼吸道吸入及皮肤直接吸收引起的。

甲醇进入人体后,通过血液循环到达肝脏,经肝醇脱氢酶的作用成为甲醛,其毒性要比甲醇大33倍。说起甲醛,人们可能不太熟悉,其实,它就是农贸市场中被不法摊主用来泡发鱿鱼、牛百叶的福尔马林,甲醛可使人体蛋白质变性,尤其对视神经和中枢神经系统有特殊的选择破坏作用,常出现各种视觉症状,甚至失明。CT检查可见脑白质和基底节变性、坏死。甲醛再进一步脱氢就成为甲酸,它可致全身酸中毒,从而更加剧了中毒症状。

急性甲醇中毒症状多在8~36小时后出现,表现为:(1)全身症状:头晕、头痛,并有幻觉,谵妄、喷射性呕吐、烦躁不安、抽搐、昏迷和呼吸麻痹等。(2)眼部症状:眼球胀痛,瞳孔散大,视物模糊,有闪光感及飞蚊症,视力急剧下降,严重者可致永久性失明。(3)酸中毒症状:口渴咽干、腹痛腹泻、少尿、胸闷、脉速而弱、呼吸深大。另外,长期微量接触或饮用甲醇者,可出现头晕耳鸣、视力下降、失明、消化系统紊乱、精神障碍及蹒跚步态等慢性中毒症状。

甲醇生产技术 第12篇

1 甲醇生产技术

1.1 国内外甲醇生产技术

1.1.1 国外甲醇生产技术

甲醇的合成一般是合成塔的选型和释放气的回收技术, 对以煤为原料独立系统生产甲醇的低压法合成粗甲醇的合成塔这一单元设备, 在技术上已经成熟。国外可靠技术主要来源于以下几家:首先ICI冷激式合成塔技术, 约占一半以上;二是LURGI等温列管式合成塔技术, 近些年来, 大型甲醇装置采用了多段径向合成塔技术;三是Casale轴径向混合流合成塔;四是Topsal径向绝热式合成塔技术。

目前, 国外甲醇生产技术发展呈现如下发展趋势:

1) 原料气转向天然气、轻油、烃类加工尾气;2) 生产装置大型化;3) 合成压力从高压趋向低压;4) 采用铜基合成催化剂;5) 是充分利用余热, 降低能耗;6) 新型合成反应器。

1.1.2 国内甲醇生产技术

甲醇合成塔的技术要求:能实现单系列大型化;能回收副产蒸汽;温度调节方便、迅速、有效;床层温度分布合理, 催化剂时空收率高;催化剂使用寿命长;催化剂装卸、还原方便;反应器易制造;反应器的操作适应性强, 产品质量好。

国内常用三类低压甲醇合成反应器技术。常用的有三种低压甲醇合成反应器技术。

1) 杭州均温型甲醇合成反应器;2) GC型轴径向甲醇合成塔;3) 管壳外冷一绝热复合式甲醇合成塔。

2 甲醇主要生产工艺流程

2.1 焦炉气制甲醇工艺流程

以焦炉气为原料制甲醇, 技术难度较大。由于焦炉气体的气体组成与水煤气和半水煤气有较大的不同。而从我国焦炭产业副产大量的焦炉气, 不能有效利用、污染环境的客观出发, 一定要研发焦炉气制甲醇的工艺路线。

探索焦炉气制甲醇的工艺路线, 必须搞清楚焦炉气的组成。

焦炉气的成分是非常复杂的, 利用焦炉气制甲醇, 一是要对焦炉气作前期处理, 如除焦油、脱硫、脱氨、洗脱苯等。最为核心的工作是甲烷的转化 (CH4+H2O=CO+3H2) , 生成有效气 (CO+H2) 。

通常生产1t焦炭, 能够副产焦炉气200m3, 每吨甲醇耗焦炉气需1800m3, 联产甲醇产量与焦炭产量是1∶10。

焦炉气制甲醇的工艺流程如图1所示。

从焦炉气制甲醇目前的研究和生产情况看, 还能分为两种不同方法, 即催化纯氧转化法 (图2) 和无催化纯氧转化法 (图3) 。

2.2 以无烟煤为原料生产甲醇工艺流程

因其原料气制备技术和投资的制约, 现在我国除了少数甲醇生产规模大的厂家, 而对中小规模生产厂家而言, 一些是以无烟块煤为原料, 采用固定床空气间歇气化的方法制备甲醇原料气。受甲醇市场好转的影响, 工艺路线也在多增。

2.2.1 工艺流程主要有

1) 完全独立的装置生产甲醇, 即独立甲醇生产工艺。

2) 建立与氨生产装置平行的, 而头尾与氨生产装置关联的甲醇生产装置, 即平行联产甲醇工艺。

3) 传统的串联式联醇工艺流程。在这种工艺中, 存在四种情况:在铜洗工段前安插甲醇生产装置;甲醇装置串“双甲”净化的甲醇生产装置 (即三甲工艺) ;甲醇装置与氨合成装置等高压, 即等高压联醇工艺;醇烃化工艺。

第一种工艺和第二种工艺大致相同, 只是第二种工艺是因采用固定床空气间歇气化方法制备甲醇原料气的惰性气体太高, 制气时采用“剪头截尾”的办法, 把头尾省下的气再送入合成氨生产系统, 使用甲醇的原料气的氮气含量大幅降低。

2.2.2 以无烟煤块煤为原料生产甲醇的技术要求

1) 是选好造气炉, 使水煤气中的有效成分 (CO+H2) 尽量高, 惰性气体成分低, 残碳量低, 从源头上降低消耗。

2) 是进行水煤气的脱硫。

3) 是CO部分变换要全低变工艺。全部采用钴钼系宽温耐硫变换催化剂的工艺。

4) 是做好脱碳。对甲醇, 碳酸丙烯酯法脱碳是最经济实用的方法。

5) 是做好精脱硫。

6) 是选好合成塔, 回收好释放气。

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