甲醇装置-图文1)工艺流程介绍本次仿真工厂项目针对甲醇合成和精制工艺流程进行开发，流程如下所述：甲醇合成是在5.0MPa压力下，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇，基本反应式为：CO+2H2=CH3OHCO2+3H2=CH3OH+H2O在甲醇合成过程中，尚有如下副反应：2CO+4H2=CH3OCH3+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O 此外，还有甲酸甲酯、乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
由压缩工序来的循环气经入塔气预热器（E-601）预热至225℃，由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔（R-601），在铜基触媒的作用下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有少量的其它有机杂质生成。
合成塔出塔气经出塔气预热器（E-601）、精制水换热器（E-602）和最终冷却器（E-603）冷却至40℃，此时气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来，然后进入甲醇分离器（F-602）将粗甲醇分离下来。
出F-602的气体一部分作为弛放气排放，以维持合成回路中惰性气体的含量；另一部分气体作为循环气送至压缩工序。
排出的弛放气经压力调压阀PRCA6004减压后送往转化工序作为蒸汽转化炉的燃料。
甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀LICA6001控制液位并减压进入闪蒸槽，大部分溶解气体被闪蒸出来，闪蒸后的粗甲醇送至精馏工序。
闪蒸气送往转化工序作为转化炉低压烧嘴的燃料。
甲醇合成是强烈的放热反应，必须在反应过程中不断的将热量移走，反应才能正常进行，甲醇合成塔的反应温度是通过壳侧副产蒸汽的压力来控制的，根据合成触媒使用时间的不同，其活性温度在230～260℃范围内，副产蒸汽的压力在2.5～4.8MPa之间波动。
甲醇合成塔所产的蒸汽经压力调节阀PRCA6005减压至2.5MPa后送至转化工序蒸汽转化炉的对流段过热,用于驱动锅炉给水泵的蒸汽透平。
合成汽包（F601）的锅炉给水由转化工序送来，防止锅炉水结垢的磷酸盐溶液亦由转化工序送来。
为保证炉水质量，从汽包连续排放部分液面水并定期从汽包底部和合成侧壳侧底部排污，排污水送往转化工序的连续排污扩容器。
合成汽包与甲醇合成塔之间的炉水通过自然循环的方式来产生蒸汽。
为了满足开车期间~1~甲醇装置仿真工厂项目方案合成塔的升温要求，另设有开工喷射器（某601）。
开车时中压蒸汽经喷射器（某601）带动合成塔管外空间的炉水循环并使合成塔升温。
主要部件包括：透平、压缩机、合成反应器、分离罐、换热器、汽包、喷射器等。
甲醇精制工段采用四塔（3+1）精馏工艺，包括预塔、加压塔、常压塔及甲醇回收塔。
预塔的主要目的是除去粗甲醇中溶解的气体（如CO2、CO、H2等）及低沸点组分（如二甲醚、甲酸甲酯），加压塔及常压塔的目的是除去水及高沸点杂质（如异丁基油），同时获得高纯度的优质甲醇产品。
另外，为了减少废水排放，增设甲醇回收塔，进一步回收甲醇，减少废水中甲醇的含量。
工艺特点三塔精馏加回收塔工艺流程的主要特点是热能的合理利用：采用双效精馏方法：将加压塔塔顶气相的冷凝潜热用作常压塔塔釜再沸器热源。
废热回收：其一是将天然气蒸汽转化工段的转化气作为加压塔再沸器热源；其二是加压塔辅助再沸器、预塔再沸器冷凝水用来预热进料粗甲醇；其三是加压塔塔釜出料与加压塔进料充分换热。
流程简述从甲醇合成工号来的粗甲醇进入粗甲醇预热器（E-0401）与预塔再沸器（E-0402）、加压塔再沸器（E-0406B）和回收塔再沸器（E-0414）来的冷凝水进行换热后进入预塔（D-0401），经D-0401分离后，塔顶气相为二甲醚、甲酸甲酯、二氧化碳、甲醇等蒸汽，经二级冷凝后，不凝气通过火炬排放，冷凝液中补充脱盐水返回D-0401作为回流液，塔釜为甲醇水溶液，经P-0403增压后用加压塔（D-0402）塔釜出料液在E-0405中进行预热，然后进入D-0402。
经D-0402分离后，塔顶气相为甲醇蒸汽，与常压塔（D-0403）塔釜液换热后部分返回D-0402打回流，部分采出作为精甲醇产品，经E-0407冷却后送中间罐区产品罐，塔釜出料液在E-0405中与进料换热后作为E-0403塔的进料。
在D-0403中甲醇与轻重组分以及水得以彻底分离，塔顶气相为含微量不凝气的甲醇蒸汽，经冷凝后，不凝气通过火炬排放，冷凝液部分返回D-0403打回流，部分采出作为精甲醇产品，经E-0410冷却后送中间罐区产品罐，塔下部侧线采出杂醇油作为回收塔（D-0404）的进料。
塔釜出料液为含微量甲醇的水，经P-0409增压后送污水处理厂。
经D-0404分离后，塔顶产品为精甲醇，经E-0415冷却后部分返回D-0404回流，部分送精甲醇罐，塔中部侧线采出异丁基油送中间罐区副产品罐，底部的少量废水与D-0403塔底废水合并。
~2~甲醇装置仿真工厂项目方案~3~甲醇装置仿真工厂项目方案2)工艺流程PID图a)甲醇合成PRCA6005TIA6005FR6005VD6007V6004SV6002VD6008LICA6003VD6009VD6010V6005F-601SV6001FR6007PI6001TR6001N2V6008FRCA6001AR6001AR6002AR6003H2、CO混合气VD6001V-61VD6002V6013V6001R-601PI6102TIA6102FIC6101精制水V6010E-602TI6001E-601PDI6002T-601SI6201C-601TR6006SIC6202SP6001V6015PI6101TIA6101冷却水V6011E-603FRCA6002H2V6016PI6201VD6011TR6004AR6013MSAR6012AR6011V6007V6 006开关蒸汽TR6003PI6003V6012PRCA6004FR6004DRVD6004VD6003F-602V6002LICA6001FR6006VD6005VD6006粗甲醇V6003b)预塔~4~甲醇装置仿真工厂项目方案来自E-0406B来自回收塔再沸器E-0414底来自预塔再沸器E-0402底VA4002:0热端340000去冷凝液总管去预塔回流槽V-04035000004FI332022010冷端热端FV4001:0E-0401冷端粗甲醇预热器0.050.0304PI0010VA4003:004TR15000273.9004TI15001068.2004PIC0.050 030.030回水去CWR-0401-B01-3204TIC150720010预塔04FRQ01615004TR950750E-0403预塔一冷上水来自CWS-0401-B01-32VA4006:5015070015004TR75.5003004TI007来自合成工段V-0303来自中间灌区P-0901A/BVA4001:50VA4009:0FV4003:5004TI009350004FR230000335004TR40 4100760脱盐水来自DMW-0401-B46-2VA4005:5004FIC00404LICA005去总管BH-0402-B01A-8FV4003:50VA4007:0回水去CWR-0402-B01-12上水来自CWS-0402-B01-12VA4008:50V-0403预塔回流槽0.804PIA0.490100L1600004FI112000050来自04LS-0403-B01A-10’-1FV4005:50去E-0401热侧入口VA4013:0E-0402预塔再沸器15077.4004TRC00535000166900H10050L004PIA0.050020.038L0100H5004LI CA0010LVD4007:0VD4005:1去PL-0462-B01A-1VA4010:0VD4008:0P-0402B；关预塔回流泵VD4006:1P-0402A：开预塔回流泵VA4012:02.504PIA1.270040VD4004:1VD4002:004FIC55000002351760FV400 2:50VA4011:0去加压塔预热器E-0405温度：℃压力：Mpa流量：kg/hVD4003:1P-0403A：开预后泵VD4001:0P-0403B：关预后泵设计绘图东方仿真c)加压塔加压塔冷端来自预后泵P0403A/B热端D-0402加压塔04PI1.20050.70VA4017:004TR200022128.10去冷凝再沸器E-040804TI20003212501.204PIC0.650070去MEG-0404-B01A-28PV4007:50VA4024:004TR200023128.2004LICA014E-0405加压塔预热器冷端热端20004TR128.40240VA4019:004TR200025128.6004TI200021116.20FV4013:50H10050L0V-0405加压塔回流槽来自E-0413壳程液相出口04FR011500003741304FIC001304PIA2.51.18011018000124300LV4014:5004 TR2000261320VA4020:0热端热端冷端冷端E-0407加压塔精甲醇冷却器去中间灌区精甲醇储罐V-0902A/B回水去CWR-0402-B01-12上水来自CWS-0402-B01-1220004TRC134.8027004FIC40000014150000来自0.5MPaG低压蒸汽管网FV4014:50VA4015:004PIA1.20060.71L0VD4011:0VD4009:110004TI400290VD4012:0H10004LICA50011L0P-0404B：关加压塔回流泵VD4010:1P-0404A：开加压塔回流泵去E-0401E-0406B加压塔蒸汽再沸器3300004FIC227470070FV4007:50来自转化器第一分离器S-0201TV4027:50VA4022:0E-0406A加压塔转化气再沸器VA4016:0去常压塔D-0403温度：℃压力：Mpa流量：kg/h设计绘图东方仿真d)常压塔~5~甲醇装置仿真工厂项目方案e)回收塔~6~甲醇装置仿真工厂项目方案表1：甲醇合成与精制设备总览表序号1234567891011121314151617181920位号T-601C-601F-601R-601F-602E-601E-602E-603某-601D-0401D-0402D-0403D-0404V-0403V-0405V-0406V-0407V-0408V-0409E-0401设备名透平循环压缩机（仿真）汽包合成塔分离罐入塔气预热器精制水换热器最终冷却器喷射器预塔(填料塔)加压塔(填料塔)常压塔(填料/塔盘组合)回收塔(填料/塔盘组合)预塔回流槽(卧式)加压塔回流槽(卧式)常压塔回流槽(卧式)回收塔回流槽(卧式)异丁基油中间槽(卧式)转化气第二分离器(立式)粗甲醇预热器(板式)~7~规格0.04-80.04-8DN300某500DN400某3600DN300某500DN200某800DN200某600DN200某600DN100某400DN400某3600DN400某3600DN400某3600DN400某3600DN300某500DN300某500DN300某500DN300某500DN300某500DN300某500DN400某500材质碳钢碳钢304304304304304304304304304304304304304304304304304304数量11111111111111111111甲醇装置仿真工厂项目方案2122232425262728293031323334E-0402E-0403E-0405E-0406AE-0406BE-0407E-0408E-0409E-0410E-0413E-0414E-0415E-0416E-0417预塔再沸器(立式热虹吸)预塔一冷（卧式）加压塔预热器(板式)转化气再沸器(立式热虹吸)加压塔再沸器(立式热虹吸)加压塔精甲醇冷却器(板式)冷凝再沸器(立式热虹吸)常压塔冷凝器（卧式）常压塔精甲醇冷却器(板式)加压塔二冷(卧式)回收塔再沸器(立式热虹吸)回收塔冷凝器(卧式固定管板)废水冷却器(板式)预塔一冷不凝气冷却器（板式）DN200某600DN200某600DN400某500DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN200某600DN400某500DN400某50030430430430430430430430430430430430430430411111111111111总计34表2：泵一览表序号123456设备位号P0402A/BP0403A/BP0404A/BP0405A/BP0406A/BP0409A/B设备名称D0401REFLU某PUMPD0401回流泵D0401BOTTOMSPUMPD0401底部泵D0402REFLU某PUMPD0402回流泵D0403REFLU某PUMPD0403回流泵D0404FEEDPUMPD0404进料泵D0403BOTTOMSPUMP~8~流量3.5/H3.5/H3.5/H3.5/H3.5/H3.5/H材质碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢数量222222甲醇装置仿真工厂项目方案D0403底部泵7总计P0411A/B14D0404REFLU某PUMPD0404回流泵3.5/H碳钢2表3：仪表一览表位号T-601（透平）压力温度转速PI6201PI6205PI6202TI6201TI6202SI6201MPaMPaMPa℃℃aR/M3.93.80.527 01701370010101050025015000T-601中压蒸汽压力T-601入口蒸汽压力T-601出口凝液压力T-601入口蒸汽温度T-601出口凝液温度透平转速单位正常值量程备注（规格为DN25，材质都为铝合金）C-601（压缩机）流量压力温度FR6007PI6101PI6102TIA6101TIA6102NM3/hMPaMPa℃℃1511104.95.740443 000001010200200合成塔入口气流量C-601入口压力C-601出口压力C-601进口温度C-601出口温度R-601（合成塔）压力温度PI6001PI6003PDI6002TR6001TR6003TR6006MPaMPaMPa℃℃℃5.25.050.152 2525525510101300400400R-601人口压力R-601出口压力R-601入口、出口压差R-601进口温度R-601出口温度R-601温度F-601（汽包）流量温度液位FR6005TI6003TIA6005LI6003T/H℃℃%5.51042505020300400100F-601蒸汽流量F-601中压锅炉水温度F-601温度F-601液位E-601（入塔气预热器）~9~甲醇装置仿真工厂项目方案℃单位270正常值300量程某-601进气温度备注50000D-0401进料量150E-0401热侧出口温度150D-0401塔顶温度150D-0401塔釜温度控制150E-0403出料温度150D-0401回流液温度0.05D-0401塔顶压力0.05D-0401塔釜压力2.5P-0403A/B出口压力0.8P-0402A/B出口压力100D-0401塔釜液位20000D-0402塔顶采出量200D-0402进料温度200D-0402塔顶温度200E-0413热侧出口温度200D-0402回流液温度100E-0407热侧出口温度1.2D-0402塔顶压力2.5P-0404A/B出口压力1.2D-0402塔釜压力20000D-0403塔顶采出量150D-0403塔顶温度200D-0403塔釜温度控制100D-0403回流液温度D0402（加压塔）D0403（常压塔）甲醇装置仿真工厂项目方案压力温度压力液位总计TR4049TR4052TR4053PI4008PI4024PI4012PI4013PI4020PI4009TR4061TR40 62TR4065TR4066TR4072PI4021PI4033PI4022LI403170℃℃℃MPaMPaMPaMPa MPaMPa℃℃℃℃℃MPaMPaMPa%524066.60.010.010.640.540.320.0387.666 .610745470.010.440.0350100E-0409热侧出口温度100E-0410热侧出口温度150E-0409入口温度0.05D-0403塔顶压力0.04V-0406平衡管线压力1.2P-0405A/B出口压力1P-0406A/B出口压力0.6P-0409A/B出口压力0.05D-0403塔釜压力150D-0404进料温度150D-0404塔顶温度200D-0404塔釜温度控制100D-0404回流液温度100E-0415壳程出口温度0.05D-0404塔顶压力1P-0411A/B出口压力0.05D-0404塔釜压力100D-0404塔釜液位D0404（回收塔）表4：开关型阀门一览表序号1234567891011121314位号VD6001VD6002VD6003VD6004VD6005VD6006VD6007VD6008VD6009VD6010VD60 11VD6012VD6013VD6014所在位置FRCA6001前阀FRCA6001后阀PRCA6004前阀PRCA6004后阀LICA6001前阀LICA6001后阀PRCA6005前阀PRCA6005后阀LICA6003前阀LICA6003后阀压缩机前阀压缩机后阀透平蒸汽入口前阀透平蒸汽入口后阀规格DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2材质304304304304304304304304304304304304304304~11~甲醇装置仿真工厂项目方案151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344 454647484950515253545556VD4001VD4002VD4003VD4004VD4005VD4006VD40 07VD4008VD4044VD4043VD4009VD4010VD4011VD4012VD4013VD4014VD4015VD 4016VD4017VD4018VD4019VD4020VD4021VD4022VD4023VD4024VD4025VD4026 VD4027VD4028VD4045VD4046VD4029VD4030VD4031VD4032VD4033VD4034VD40 35VD4036VD4037VD4038泵P0403B入口阀泵P0403B出口阀泵P0403A入口阀泵P0403A出口阀泵P0402A出口阀泵P0402A入口阀泵P0402B出口阀泵P0402B入口阀D0401的氮气阀D0402的氮气阀泵P0404A出口阀泵P0404A 入口阀泵P0404B出口阀泵P0404B入口阀泵P0405A出口阀泵P0405A入口阀泵P0405B出口阀泵P0405B入口阀泵P0406A入口阀泵P0406A出口阀泵P0406B入口阀泵P0406B出口阀泵P0409A入口阀泵P0409A出口阀泵P0409B入口阀泵P0409B出口阀泵P0411A出口阀泵P0411A入口阀泵P0411B出口阀泵P0411B入口阀D0403的氮气阀D0404的氮气阀D0403侧采阀一D0403侧采阀二D0403侧采阀三D0403侧采阀四D0404进料阀一D0404进料阀二D0404进料阀三D0404进料阀四D0404进料阀五D0404侧采阀一~12~DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304 304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304甲醇装置仿真工厂项目方案57585960VD4039VD4040VD4041VD4042D0404侧采阀二D0404侧采阀三D0404侧采阀四D0404侧采阀五DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2304304304304总计60表5：手动型阀门一览表序号1234567891011121314151617181920212223242526272829位号V6001V6002V6003V6004V6005V6006V6007V6008V6010V6011V6015VA4002VA4 004VA4005VA4006VA4007VA4008VA4009VA4010VA4011VA4012VA4013VA4015V A4016VA4018VA4019VA4020VA4021VA4022所在位置FRCA6001旁路阀PRCA6004旁路阀LICA6001旁路阀PRCA6005旁路阀LICA6003旁路阀开工喷射器蒸汽入口阀FRCA6002旁路阀低压N2入口阀E602冷物流入口阀E603冷物流入口阀F601放空阀FV4001旁路阀脱盐水旁路阀脱盐水阀E0403冷凝水阀FV4003旁路阀V0403不凝气冷凝水阀FV4004旁路阀D0401塔顶去异丁基油阀FV4002旁路阀D0401塔釜排液阀FV4005旁路阀FV4014旁路阀FV4007旁路阀E0413冷凝水阀FV4013旁路阀LV4014旁路阀E0407冷凝水阀TV4027旁路阀~13~备注DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2材质3043043043043043043043043043043043043043043043043043043043043043 04304304304304304304304甲醇装置仿真工厂项目方案303132333435363738394041424344454647484950515253545556总计表6：序号123456756VA4023VA4024VA4025VA4026VA4027VA4028VA4029VA4030VA4031V A4032VA4033VA4035VA4044VA4045VA4046VA4047VA4048VA4049VA4050VA405 1VA4052VA4053VA4054VA4055VA4056VA4057VA4060D0402塔釜排液阀PV4007旁路阀FV4027旁路阀E0410冷凝水阀E0409冷凝水阀D0403塔顶产品阀HV4001旁路阀FV4024旁路阀FV4022旁路阀FV4023旁路阀E0416冷凝水阀D0403塔釜排液阀FV4031旁路阀E0415冷凝水阀V0407不凝气阀FV4032旁路阀FV4036旁路阀FV4034旁路阀FV4035旁路阀D0403塔釜阀D0402塔顶精产品阀D0402塔顶粗产品阀D0403塔顶精产品阀D0403塔顶粗产品阀D0404塔顶精产品阀D0404塔顶粗产品阀V0408排料阀DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304304 304304304304304304位号V6012V6013V6014VA4003VA4017VA4034VA4058所在位置R601排污阀透平T601输水阀（单向阀）F601排污阀D0401塔顶阀D0402塔顶阀D0403塔釜排液阀D0404塔釜排液阀~14~备注DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2DN25某2材质304304304304304304304甲醇装置仿真工厂项目方案总计7表7：控制阀一览表控制阀位号C-601（压缩机）流量控制阀T-601（透平）转速控制阀流量控制阀压力控制阀液位控制阀F-601（汽包）压力控制阀液位控制阀D0401（预塔）流量控制阀压力控制阀D0402（加压塔）流量控制阀压力控制阀液位控制阀温度控制阀D0403（常压塔）流量控制阀液位控制阀压力控制D0404（回收塔）流量控制阀总计控制阀FV4031FV4032FV4034FV4035FV403628~15~备注（规格为DN25，材质都为铝合金）C-601防喘振流量控制T-601蒸汽进量控制H2进料控制循环气压力控制F-602液位控制F-601压力控制F-6012液位控制E-0401换热器旁路控制阀D0401塔釜流量D0401回流量D0401再沸器加热量D0401塔顶压力D0403进料量D0402回流量D0402再沸器加热量D0402塔顶压力V0409液位E-0406A换热器温度控制D0403回流量D0403侧采量D0403塔釜液位V0406液位V-0406压力控制阀D0404再沸器热量D0404回流量D0404侧采D0404塔釜液D0404产品FV6101SV6202FV6002PV6004LV6001PV6005LV6003FV4001FV4002FV4004FV40 05FV4003FV4007FV4013FV4014PV4007FV4027TV4027FV4022FV4023FV4021FV 4024HV4001F-602（高压分离器）甲醇装置仿真工厂项目方案表7：控制阀改造一览表（0~100），需要与现场传输信号的电动控制阀。