年产40万吨甲醇精馏装置工艺设计

⑴ 甲醇生产工艺的工艺流程

工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.
天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行.
甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类.
甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,总的趋势是由高压向低、中压发展.
粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等.
甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程.
下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别 ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法.从而打破了甲醇合成的高压法的垄断,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂,合成压力5MPa.ICl法所用的合成塔为热壁多段冷激式,结构简单,每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器,使冷激气均匀地进入催化剂层,用以调节塔内温度.低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统.70年代,我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术).80年代,齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurge公司的低压甲醇合成装置.

⑵ 甲醇水的连续精馏塔课程设计

朋友你这个50个点就想让别人给你做个课程设计，是不是工钱也太低了点哦！我也是学化工的，刚做了一周的课程设计才多少把东西做出来了，看你也是同一条船上的人，要是你真的需要帮助的话我可以发一份模板给你图我也有做好现成的，（A0和A1的图纸，一张全塔设计的三向图加局部放大和一张工艺流程图）我的QQ：675116971

⑶ 甲醇—水分离过程板式精馏塔的设计

精馏塔设计型计算就是在给定生产任务的情况下确定塔板数或填料层高度。本题可先由全塔物料横算确定操作回流比，再将再沸器看做一块理论板，确定提馏段操作线方程，由相平衡关系求出再沸器液体组成，最后进行逐板法或图解法计算该塔理论板数。尚需给定板效率或等板高度方能确定实际塔板数。
ps：赶时间，具体计算有空再说吧，先算算看，进料量、Xf、Xd、Xw什么的一眼就看出了，没什么难度吧，有问题再提出来

⑷ 甲醇工艺简解

国内生产情况和分析
1 国外甲醇工艺技术目前, 国外以天然气为原料生产的甲醇占92% ,以煤为原料生产的甲醇2. 3% , 因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAV Y (原I. C. I)、O PSO E、U hde、L u rgi 公司甲醇技术等, 不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大, 其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。1. 1 DAV Y 甲醇技术特点DAV Y 低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化剂, 合成压力: 5. 0～10M Pa, 大规模甲醇生产装置的合成压力为8～10M Pa。合成塔型式有: 第一种, 激冷式合成塔, 单塔生产能力大, 出口甲醇浓度约为4～ 6%vo l。第二种, 内换热冷管式甲醇合成塔。最近又开发了水管式合成塔。精馏多数采用二塔, 有时也用三塔精馏,与蒸汽系统设置统一考虑。蒸汽系统: 分为高压10.5M Pa、中压2. 8M Pa、低压0. 45M Pa 三级。转化产生的废热与转化炉烟气废热, 用于产生10. 5M Pa、510℃高压过热蒸汽。高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机蒸汽透平, 抽出中压蒸汽用作装置内使用。1. 2 L u rgi 甲醇技术L u rgi 公司的合成有自己的特色, 即有自己的合成塔专利。其特点是合成塔为列管式, 副产蒸汽,管内是L u rgi 合成催化剂, 管间是锅炉水, 副产3. 5～ 4. 0M Pa 的饱和中压蒸汽。由于大规模装置如2000M TPD 的合成塔直径太大, 常采用两个合成塔并联。若规模更大, 则采用列管式合成塔后再串一个冷管式或热管式合成塔, 同时还可采用两个系列的合成塔并联。L u rgi 工艺的精馏采用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。有时也采用两塔精馏。三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。1. 3 TO PSO E 的甲醇技术特点TO PSO E 公司为合成氨、甲醇工业主要的专利技术商及催化剂制造商, 其甲醇技术特点主要表现在甲醇合成上的有:甲醇合成塔采用BWR 合成塔(列管副产蒸汽) , 或采用CMD 多床绝热式合成塔。其流程特点为: 采用轴向绝热床层, 塔间设换热器, 废热用于预热锅炉给水或饱和系统循环热水。进塔温度为220℃。单程转化率高、催化剂体积少、合成塔结构简单、单系列生产能力大。合成压力5. 0～ 10. 0M Pa, 根据装置能力优化。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8M Pa。采用三塔或四塔(包括回收塔) 工艺技术。1. 4 TEC 甲醇技术特点合成工艺采用IC I 低压甲醇技术。精馏采用L u rgi 公司的技术。合成采用IC I 低压甲醇合成催化剂。合成塔: 采用TEC 的MRF- Z 合成塔(多层径向合成塔) , 出口甲醇浓度可达8%vo l。合成塔阻力降小, 为0. 1M Pa。甲醇合成废热用于产生3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽, 中压蒸汽可作为工艺蒸汽, 或过热后用于透平驱动蒸汽。1. 5 三菱重工业公司甲醇技术特点三菱甲醇技术与I. C. I 工艺相类似, 其特点是:采用结构独特的超级甲醇合成塔。合成压力与甲醇装置能力有关。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8. 0M Pa。超级甲醇合成塔特点是: 采用双套管, 催化剂温度均匀, 单程转化率高, 合成塔出口浓度最高可达14%vo l。副产3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽的合成塔, 出口浓度可达8～ 10%vo l, 合成系统循环量比传统技术大为减少, 所消耗补充气最少。采用2 塔或3 塔精馏, 根据蒸汽系统设置而定。1. 6 伍德公司甲醇技术特点采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂, 日产2000甲醇装置合成压力为8. 0M Pa。合成塔: 伍德公司采用改进的气冷激式菱形反应器、等温合成塔、冷管式合成塔。CA SAL E 公司ARC 合成塔(多层轴径向合成塔) , 单系列生产能力最高可达3000M TPD。合成废热回收方式: 预热锅炉给水, 设备投资低。等温合成塔: 副产中压蒸汽的管壳式合成塔, 中压蒸汽压力为3. 5～ 4. 0M Pa, 单塔生产能力最高可达1200M TPD。设备投资高。冷管式合成塔: 轴向、冷管间接换热, 单塔生产能力最高可达2000M TPD。设备投资低。可采用2塔、3 塔精馏或4 塔精馏, 其比较如下: 2 塔精馏, 甲醇回收率为98. 5% , 吨甲醇耗1. 2 吨低压蒸汽。3 塔精馏, 甲醇回收率为99% , 吨甲醇耗0. 47 吨低压蒸汽。4 塔精馏, 设甲醇回收塔, 甲醇回收率为99. 5% ,吨甲醇耗0. 45 吨低压蒸汽。1. 7 林德公司甲醇技术的特点采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂。采用副产蒸汽的螺旋管式等温合成塔, 管内为锅炉水, 中压蒸汽压力为3. 5～ 4. 0M Pa, 气体阻力降低。其余部分与IC I 低压甲醇类似。

⑸ 甲醇精馏操作规程

由合成工序闪蒸槽来的粗甲醇在正常情况下直接进入本工序的粗甲醇预热器预热至65℃后进入预塔。当精馏工序短时间停车或负荷低于合成工序时，粗甲醇则进入粗甲醇贮槽，贮槽中的粗甲醇通过粗甲醇泵送至粗甲醇预热器。E0501预塔顶出来的蒸汽温度为73.6℃，压力为0.0448Mpa，先经过预塔冷凝器在68℃左右将其中的大部分甲醇冷凝下来，冷凝下来的甲醇进入预塔回流槽，未冷凝的气体进入膨胀气冷却器，由循环水冷却至40℃，这时又有甲醇冷凝下来也进入预塔回流槽。预塔回流槽内的液体经预塔回流泵送回预塔作为回流，回流量为。从膨胀气冷却器出来的气体，即不凝气，由粗甲醇中溶解气体及低沸点物如二甲醚等组成，送转化工序作为燃料，流量为，压力为0.03Mpa，温度37℃。预塔塔底的甲醇溶液（预后甲醇）温度约为85℃，流量为，由加压塔进料泵送至加压精馏塔。预蒸馏塔所需热量是由转化工序的转化气经控制通过预塔再沸器提供的。为防止粗甲醇中的有机酸腐蚀设备，在预塔的下部加入一定量的稀碱液，使塔底甲醇溶液的PH值在8左右，碱液在配碱槽中配制，由碱液泵加入。 从加压塔进料泵来的预后甲醇进入加压塔，塔顶出来的甲醇气体，温度121℃，压力约0.574Mpa，经过冷凝器/再沸器将甲醇冷凝下来，同时也作为常压精馏塔的再沸器给该塔供热。冷凝下来的甲醇进加压塔回流槽，回流槽中的甲醇一部分经回流液冷却器冷却并由加压塔回流泵打入加压塔，流量为；另一部分甲醇则经加压塔精甲醇冷却器冷却到40℃后作为为产品送至精甲醇计量槽。加压塔所需热量由造气工序的转化气经控制，通过加压塔再沸器提供。塔底液体送至常压精馏塔。 从常压精馏塔塔顶出来的气体温度为66℃，压力为0.008Mpa，经常压塔冷凝器冷凝，冷凝下来的甲醇由常压塔精甲醇冷却器冷却到40℃后进常压塔回流槽，并经常压塔回流泵将其中一部分回流至，回流量为，另一部分作为产品进精甲醇计量槽。塔底的液体则由回釜液泵送至污水处理。 本工序的含醇排净液由封闭系统收集地下槽中，再由地下槽泵送至粗甲醇贮槽。这样可避免设备、管道在检修时排出的含醇放净液对环境造成污染。 在生产过程中，常压塔顶会出现不凝气的积累而影响塔的操作。这可以从常压塔顶的温度、压力的对应关系判断。这部分不凝气的排放是通过常压塔回流槽上的放空阀来实现的，排放气经过常压放空水封罐吸收甲醇后高点放空。

⑹ 煤制烯烃的核心技术

煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。主要分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。而其中煤制甲醇的过程占了煤气化、合成气净化、甲醇合成这三项核心技术。
煤制烯烃首先要把煤制成甲醇，煤制甲醇技术也就是煤制烯烃技术上的核心。而煤制甲醇的过程主要有4个步骤：首先将煤气化制成合成气；接着将合成气变换；然后将转换后的合成气净化；最后将净化合成气制成粗甲醇并精馏，最终产出合格的甲醇。 a）主要问题
就整个煤制烯烃行业自身所面临的经济性问题来讲主要有：投资大，融资难度大。原材料及能耗大，水耗高。
b）问题核心
煤制甲醇作为媒制烯烃的主要环节以及技术核心，主要面对的也是这2个难题。总结下来就是：1、缩小前期投资规模。2、节能降耗。同时在整个煤制甲醇流程的所有单元中能耗最高的是甲醇精馏单元，甲醇精馏技术的革新对于缩小投资规模、降低全厂能耗有至关重要的作用，也是煤制甲醇节能降耗的技术核心。 煤制甲醇工艺成套节能降耗技术

针对缩小前期投资规模及节能降耗的问题，目前国内已有的煤气化工业示范装置主要有，惠生-壳牌新型混合气化炉示范装置。
装置采用煤制甲醇工艺成套节能降耗技术，针对目前的甲醇双效精馏中，常压塔塔顶甲醇蒸汽需要用大量冷公用工程来冷却，与此同时必须消耗大量的热公用工程来加热高压塔塔釜液体，造成了冷、热公用工程的双重消耗。随着甲醇装置规模不断扩大，即使采用双效精馏工艺，能耗总量非常巨大的情况。
惠生采用另一种有自主知识产权的技术工艺——甲醇热泵精馏工艺。热泵精馏工艺不设加压塔，而是直接压缩精馏塔（常压）塔顶精甲醇气体，提高塔顶精甲醇气体的压力和冷凝温度，作为精馏塔塔釜再沸器或中间再沸器的热源，从而极大节省了塔釜热公用工程和塔顶冷公用工程消耗。
采用甲醇热泵精馏工艺的装置因为不设加压塔，直接省去了这部分的投资规模，与废锅流程相比投资幅度降低了40-45%。
以年产45万吨甲醇的煤制甲醇装置为例，与典型的甲醇双效精馏、水冷余热发电工艺相比，采用煤制甲醇工艺成套节能降耗技术：吨甲醇水耗降低30%，每年可以节水167万吨，运行能耗降低17%。