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合成车间工艺简介


甲醇精制工段介质
甲醇精制工段:进口粗甲醇、出口精甲醇产品、 杂醇油
三、合成车间主要产品
甲醇、杂醇和硫磺等,下面就这些产品的简 单的介绍一下
1、甲醇:主要性质:
甲醇是最简单的饱和一元醇,俗称“木精”、“木 醇”,其分子式为CH3OH,分子量为32.04。 常温常压下,纯甲醇是无色透明、易燃、极易挥发 且略带醇香味、刺激性气味的有毒液体。甲醇能和 水以任意比互溶,甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸 性混合物,遇明火、高热能引起爆炸。甲醇燃烧时 无烟,其燃烧时显蓝色火焰。与氧化剂接触发生化 学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸 危险,其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远 的地方,遇明火会引起回燃,属危险性类别;试剂 甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
二、合成车间主Βιβλιοθήκη 介质变换工段:进口水煤气、出口变换 气
低温甲醇洗工段介质
低温甲醇洗工段:进口变换气、出口净煤气、 浓缩的H2S气、放入大气的废气(CO2)
硫回收工段进口浓缩的H2S气、液固态硫磺、 去脱硫脱炭工段的含H2S尾气
冷冻站:液氨、气氨
甲醇合成工段介质
甲醇合成工段:进口净化气(合成气)、出口 粗甲醇、驰放气
6 0.216 32.04 0.5945
甲醇主要用途:
甲醇是一种重要基本有机化工原料和溶剂,在 世界上的消费量仅次于乙烯、丙稀和苯。甲醇 可用于生产甲醛、甲酸甲酯、香精、染料、医 药、火药、防冻剂、农药和合成树脂等;也可 以替代石油化工原料,用来制取烯烃(MTP、 MTO)和制氢(MTH);还广泛用于合成各种 重要的高级含氧化学品如醋酸、酸酐、甲基叔 丁基醚(MTBE)等。
氨制冷冻原理(续2)
如液氨在1大气压下的沸点为-33.35℃,但 在16个大气压下,气氨的冷凝温度为40℃, 这样,就可以利用物质的这一特性,使其在 低压下蒸发,从被冷却物中吸取热量,达到 冷冻的目的,同时蒸发后的气态物质经压缩 机压缩提高压力。使冷凝温度高于冷水温度。 在高压下用冷水冷凝,重新变成液态物质, 再减压蒸发,如此循环制冷。
工业甲醇包装贮运
工业甲醇应该用干燥、清洁的铁制槽车、船、 铁桶等包装运输,并定期清洗和干燥。工业 甲醇应贮存在干燥、通风、低温的危险品仓 库中,避免日光照射并隔绝热源、二氧化碳、 水蒸汽和火种,贮存温度不超过30℃,贮存 期限6个月。槽车、船、铁桶在装运甲醇过 程中应在螺丝口加胶皮垫密封,避免漏损, 装卸运输工具应有接地设施。
甲醇用途
甲醇是较好的人工合成蛋白的原料,蛋白转化 率较高,发酵速度快,无毒性,价格便宜。 另外,由于世界石油供给不稳定因素的影响以及 世界能源危机与交通运输业蓬勃发展形成了极 度尖锐的矛盾。利用甲醇、二甲醚等清洁燃料 部分替代汽油、柴油、液化石油气,其燃烧热 值高、挥发性好且燃烧气毒物排放量低,在工 业上和民用上具有较大的应用潜力。
而新奥集团的主业是城市燃气,而在燃气中掺烧二甲 醚目前已在部分地区获得市场准入,为此我公司的甲 醇二甲醚市场与同行业厂家有不可比拟的优势。
(3)随着世界化学工业的发展,特别是中 国及亚太地区经济持续高速发展,加上中国 贫油富煤的现状,甲醇消费市场也在迅速扩 大。近年来我国提倡大力发展煤制甲醇产品 作为石油的替代燃料,为甲醇开拓了新的广 阔市场,提供了大力发展甲醇产品的良好机 遇。
蒸馏原理:
利用液体混合物中各组分挥发能力的不同, 将混合液加热沸腾汽化,分别收集挥发出的 汽相和残留的液相而将液体混合物中各组分 分离的操作称为蒸馏。 精馏原理:利用溶液中各组分挥发度的不同 而实现的连续的高纯度分离。
氨制冷原理:
氨制冷原理 压缩式制冷循环(我装置) 冷冻剂在低压下吸收热量后蒸发(制冷),
主流程各岗位框图
CO2

气化
CO 变换 CO+H2+CO2 低温甲醇洗 H2S 硫回收
H2S+COS
COS
+ 硫磺(S)

CO H2 CO2
产品CH3OH
甲醇精馏 CH3OH(粗) 甲醇合成
一、合成车间工艺范围
包括变换工段、低温甲醇洗工段、硫回收 工段、冷冻站、甲醇合成工段、甲醇精制 工段、产品罐区、装车站。
无 0.5
质量指标 一等品 99.50 0.50 0.10 0.005 0.30 0.01 0.005
无 1.0
合格品 99.00 1.00 0.20 0.02 0.80 0.05 ——
3.0 4.0
四、合成车间工艺原理
一氧化碳变换原理
吸收原理:
根据混合气体中各组分在某液体溶剂中的溶 解度不同而将气体混合物进行分离。吸收操 作所用的液体溶剂称为吸收剂;混合气体中, 能够显著溶解于吸收剂的组分称为溶质;而 几乎不被溶解的组分统称为惰性组分或载体; 吸收操作所得到的溶液称为吸收液或富液; 被吸收后排出的气体称为吸收尾气,其主要 成分为惰性气体。
甲醇合成原理:
甲醇合成反应是多项铜基催化剂上进行的复 杂的、可逆的化学反应。 主反应有: CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/mol CO2+3H2=CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O=CO2+H2+41.19 kJ/mol
甲醇合成反应机理
甲醇的合成反应符合多相催化机理,可以分为以下 五个过程进行。 a)扩散——气体自气相扩散到催化剂的界面。 b)吸附——各种气体在催化剂的活性表面进行化 学 并吸异附裂,。其中CO在Cu+上吸附,H2在Zn2+上吸附 c)表面反应——化学吸附的反应物在活性表面上 进行反应,生成产物。 d)解吸——反应产物脱附 e)扩散——反应产物气体自催化剂界面扩散到气 相中去。
(2)二甲醚燃料。二甲醚(DME)除了在日用化工、制药、 农药、染料、涂料等方面具有广泛的用途外,它还具有 方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍 加压即为液体,易贮存等燃料性能。较好地解决了能源 和污染的矛盾这一世界难题,被誉为“21世纪的绿色燃 料”。在我国大力发展二甲醚燃料已经具备较成熟的 条件,通过锅炉改用二甲醚燃料或建设二甲醚为燃料的 燃气轮机,目前火力发电中供应越来越紧张的柴油和燃 料油也可以考虑用二甲醚来代替。目前,甲醇、DME生 产技术和规模使得DME作为燃料在经济上是可行的,其 发展前景广阔。

水分,%(m/m)

灰分,%(m/m)

酸度(以H2SO4计)%(m/m) ≤
有机物,%(m/m)

砷(As),%(m/m)

铁(Fe),%(m/m)

筛余物 孔径150μm,%(m/m) ≤ 孔径75μm,%(m/m) ≤
注:表中的筛余物指标仅用于粉状硫磺。
优等品 99.90 0.10 0.03 0.003 0.03 0.0001 0.003
表一:甲醇物性参数表
序号 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
项目 沸点(1.013×105Pa)
凝固点 闪点
自燃点 相对密度(d20) 蒸汽压力(20℃) 蒸汽压力(21.2℃)
临界压力 临界温度 燃烧热(25℃液体) 蒸发潜热(64.7℃) 液体热容(20~25℃) 气体热容(77℃) 爆炸上限 爆炸下限 最小点火能量 相对分子量 黏度(20℃)
我国甲醇生产的原料主要有天然气、重(渣) 油、煤等,从投资看,以煤为原料投资高, 且装置操作运行难度大,但从长远看,世界 上煤的储藏量远远超过天然气和石油,我国 的情况更是如此,以煤为原料发展碳一化工 将很快占据主导地位。我公司在内蒙鄂尔多 斯已取得30亿吨的优质煤开采权,因此, 我公司以煤为原料生产一氧化碳和甲醇在原 料方面具有优势。
单位 ℃ ℃ ℃ ℃ (g/ml) Pa Pa MPa ℃ KJ/mol KJ/mol KJ/mol.℃ KJ/mol.℃ % % MJ
cP
数值 64.5~64.7 -97~-97.8 12(闭口)~16(开口) 473(空气中)~461(氧气中)
0.7915 11825 13333 7.95, 240 726.55 35.3 2.51~2.53 1.63 36.5
硫磺产品主要用途:
可以用来制造工业硫酸、橡胶制品,在农业 上可用来制作杀虫剂,在医药工业上可用来 制造磺胺等药品,军事上可用来制造炸药, 食品工业上可用来制作蔗糖脱色剂等,在半 导体工业上也有一定的应用。
产品质量标准:
执行中华人民共和国石油化工行业标准 标准号: GB2449-92
项目
硫,%(m/m)
合成车间工艺简介
一、合成车间工艺范围 二、合成车间主要介质 三、合成车间主要产品 四、合成车间工艺原理 五、合成车间工艺流程 六、合成车间主要设备 七、合成车间工艺特点


甲醇的发展状况及我公司项目的发展前景
甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以 用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二 甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔 丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入 汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成 甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和 甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料 来源已经成为一种趋势。 大力生产和发展甲醇下
以上五个过程,a、e进行得最快;b、d进 行的速度比c快得多,因此整个反应过程取 决于c过程,即反应物分子在催化剂的活性 表面的反应速度。
膜分离原理:
膜法气体分离已成为与变压吸附(PSA) 、深冷分 离并存的三大主要气体分离技术,并因其简便、经 济、操作灵活而日益受到普遍欢迎。膜分离法属于 物理分离法。一般来说,所有的高分子膜对一切气 体都是可渗透的,只不过不同气体渗透速率各不相 同,膜分离的基本原理就是利用各气体组分在高分 子聚合物中的溶解扩散速度不同,因而在膜两侧分 压差的作用下导致其渗透通过膜壁的速率不同而分 离。人们正是借助它们之间在渗透速率上的差异和 施加的驱动力,来实现对某种气体的浓缩和富集的 目的。
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