北方伟业计量集团有限公司
引 言
2005年 3月和 2006年 4月。笔者先后两次参 观考查 了四座生产甲醇 的厂家 ,二个 甲醇使用单 位 和省级分析检测中心 ,主要考查课题为合成 甲醇工 艺中的杂质乙醇成因及含量的测定。其 中主要对四 个厂的造气工艺、气体成份 ,合成塔 的温度 、压力 、催 化剂 、精馏塔、粗甲醇和精甲醇的试验方法和检验规 则进行了考查研究分析。考查结果为合成气 中的碳氢化合物含量是影响合成 甲醇时杂质乙醇成因及含 量成因的主要依据。本文把考查的过程和结果分析 介绍如下。
1造气工艺方法的对比
1.1 德士古水煤浆气化工艺
德士古水煤浆气化工艺为主的某厂 ,由于高温 气化反应完全 ,生产中无焦油和烃生成 ,对粗煤气进 行中温变换 、NHD脱 S脱 C技 术 ,co2含 量 3~ 8%,总硫含量小 于 2rag/m3,干法活性炭精脱 S,合 成气总硫含量小于 0.75mg/m3,各种气体成份如表1
甲醇合成塔采 用 LURGI管壳 型 ,催 化剂为南 化 院 NC307型,触媒于 2005年 1月投 人运行 ,人塔 气温度 196℃ ,出塔气温度 226℃ ,塔压 4.38MPa,人 塔气 主 要 成 份 :CO:12.01%;C02:3.00%;CH4: 4.15%,出 塔 气 主 要 成 份:CO:4.10%;C02: 1.49%:CHa:5.10%,甲醇产量 为 2lm3/11,高负荷时 26-27m3/h,具备年产 l5万吨甲醇 的生产能力。 采用三塔精馏工艺 ,预塔为 48层塔 板 ,塔板 采用规 整填料 ,不加水 ,加碱量根据酸碱度间歇加人 ,低 沸 点醚类放空 ,加压塔为浮阀塔 ,85层塔板 ,常压塔为 浮阀塔 ,85层塔板 ,1O、25层进料 ,5、7层采出杂醇 , 一 般不采。甲醇成份见表 5。
1.2 常压 固定床 煤 制气 工艺 :
常压固定床煤制气工艺 ,采用全低温变换 ,部分 栲胶法和 888脱 S,合成 氨和尿素后 的尾气为净煤 气 ,液 氨法脱 C技术 ,夹心饼 法 精脱 S,总硫 小 于 lmg/In3, 各种气体成份如表 2
甲醇合成塔 采用 LURGl管壳 型,内装 NC307 型催化剂 ,触媒 于 2004年 5月投人运行 ,人塔气温 度为 2O8℃ ,出塔气温度 233℃ ,塔压为 5.05MPa,人 塔气 主 要 成 份 :CO:14.6%;co2:l1.2%;OH4: 5.9%,出塔气 主要成 份:CO:10.0%;co2:10.4%; CHa:6.6%,甲醇产量为 56吨/天 ,具备年产 5万吨 甲醇的生产能力。采用两塔精馏 工艺 ,预塔采用浮 阀塔,48层塔 板 ,加水量 0.33m3/h,碱 一般在开 车 时加人 ,低沸点醚类放空 ,常压塔为浮阀塔 ,85层塔 板 22、26、3O、34层进料 ,l3、l5、17、19层 间歇采 出 杂醇 ,一般不采 。甲醇成份见表 5、6。
1.3 LURGI炉 煤 制气 工艺
LURG1炉煤制气工艺生产 的粗煤气 ,由于煤气 生产中存在干馏段 ,粗煤气中会有大量焦油和烃类 , 采用低温变换制氢 、低温甲醇洗脱 S脱 C、co2含量 控制在 3%左右 ,总 S含量小于 2.3mg/In3,干法活 性炭精脱 s,合成气总硫含量小 0.06rag/In3,各种气 体成份如表 3:
1.4 以天然气为原料的两段法制气工艺
以天然气为原料 的两段法制气工艺 .需空分装 置提供纯氧在二段炉中进行 部分氧化反应 ,将 CH4 转化成部分 CO、c02 和氢气 ,后续原料气加工简单。 S含量低一般不测 ,各种气体成份如表 4:
合成塔采用 LURGI管壳型 ,南化 院 NC307型 甲醇合成催化剂 ,本炉触媒 于 2004年 4月投人运 行 ,人塔气温度 :217"(2,出塔 气温度 :246.4"C,塔压 5.1Mpa,人 塔 气 主 要 成 份 :CO :22.36%;c02 : 7.67%;CH4:1.38%,出 塔 气 主 要 成 份 ;CO : 19.26%;c02 :5.76%;CH4:2.17%,甲醇产量 15t/ h,高负荷时 17t/h,目前 生产能力 10万 吨/年。采 用三塔精馏工艺 ,同 1.1。
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