一种甲醇生产工艺

摘要

本发明公开一种甲醇生产工艺，所述的工艺为焦炉煤气经过气柜、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、甲醇精馏工段形成甲醇。本发明甲醇合成率高，适合工业化应用。

主权项

一种甲醇生产工艺，其特征在于，具体步骤为：由焦化装置来焦炉煤气，流量45000N m³/h,温度30~40℃, H₂S含量≤50mg/Nm3，经气柜进气水封进入焦炉气气柜，缓冲稳压后压力200mmH₂O，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200mmH₂O，温度40℃，经焦炉气压缩机四级压缩后，气体压力为2.5MPa，经缓冲、冷却后，气体温度降至40℃，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、温度40℃,流量45000 Nm³/h, H₂S含量≤50mg/Nm³，有机硫含量≤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，送往转化工段，利用余热提温到300℃，提温后的气体返回精脱硫工段，经一级铁钼加氢预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0.1ppm，出氧化锌脱硫槽的气体压力为2.3MPa，温度为380℃送往转化工段； 来自精脱硫工段的焦炉气， 经焦炉气初预热器加热至300℃后，再送往精脱硫工段进一步脱除有机硫和无机硫；脱硫后的焦炉气，压力2.3MPa，温度380℃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℃后，再经预热炉预热至660℃进入转化炉上部，预热炉用燃料气作为热源，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℃, 压力2.2MPa，甲烷含量0.8%，先进入废热锅炉回收热量副产蒸汽，转化气温度降为540℃，然后经焦炉气预热器加热入炉焦炉气和蒸汽，温度降为370℃，再进入焦炉气初预热器加热原料焦炉气，温度降至270℃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℃，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2.0MPa，送往合成气压缩工段；来自转化工段的新鲜气，温度40℃，压力2.1MPa,进入合成气压缩机一段，压缩至3.5MPa，温度升至110℃，经中间气体冷却器冷却至40℃，并通过换热器上脱水包分离掉液体后，返回压缩机二段压缩至5.6MPa，然后进入循环段与来自甲醇合成的循环气在缸内混合，压缩至6.1MPa，压缩机出口合成气送至甲醇合成； 来自合成气压缩的合成气，经气气换热器预热到220℃，进入甲醇合成塔， 甲醇合成塔为管壳式反应器，管内填装甲醇催化剂，反应管外为沸腾热水，利用反应热副产蒸汽，合成塔出口气进气气换热器与合成塔入口气换热，把入口气加热到350℃，同时合成塔出口气温度降至99℃，经蒸发式冷却器冷却到40℃后，进入甲醇分离器进行气液分离，出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气，一部分作为弛放气，进入洗醇塔底部，与塔顶喷淋下来的水逆流接触，气体中的甲醇溶解在水中，形成稀醇水从塔底排出，从洗醇塔顶出来的气体，压力5.5MPa,经调节阀减压至0.2MPa,一部分送往转化装置作燃料气，其余去燃气轮机发电机组燃烧；洗醇塔底出来的稀醇水汇入送往甲醇精馏工段的粗甲醇管道中，甲醇分离器底部出来的粗甲醇经一级过滤器和二级过滤器滤除其中的固体杂质后，通过分离器液位调节阀减压至0.7MPa，进入闪蒸槽，溶解在甲醇中的大部分气体被闪蒸出来，该闪蒸气与送往转化的驰放气混合，用作转化预热炉的燃料，从闪蒸槽出来的粗甲醇与稀醇水混合后，送往甲醇精馏， 从甲醇合成工段来的粗甲醇和稀醇水，温度40℃，压力0.5MPa，流量为23991.26kg/h，经粗甲醇预热器预热后，进入预精馏塔，用碱液泵向预精馏塔内加入5~10%的NaOH溶液50 kg/h，从预精馏塔塔顶出来的气体温度75℃，压力0.05MPa，经预精馏塔冷凝器和冷却器 ，用蒸发式空冷器分级冷凝后，温度降到40℃，冷凝下来的甲醇溶液收集在预精馏塔回流槽内，从预精馏塔塔底出来的甲醇，温度为85℃，用甲醇泵抽出，送入加压精馏塔，加压精馏塔的操作压力为0.6MPa，塔底有再沸器加热，使塔底料液维持在135℃，从甲醇加压精馏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泵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，再经冷却器冷却到40℃，送往精甲醇中间槽，控制加压塔的液面使过剩的产物在135℃下进入常压塔，常压塔底部产物在107℃和0.03MPa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65℃，在常压塔顶冷凝器中靠空气冷却到60℃后送到常压塔回流槽，在流量控制下，再用常压塔回流泵将回流液送回塔顶，其余部分经冷却器冷却到40℃，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，通过精甲醇泵送入到成品罐区贮存。