焦炉气甲醇生产工艺流程
焦炉气制甲醇生产工艺
一、流程简述
来自化产车间的焦炉煤气经气柜前焦炭过滤器除油并脱除硫化氢后进入气柜缓冲稳压～经焦炉气压缩机四级压缩并分离油水后进精脱硫工段将焦炉气中的总硫脱除至0.1PPm以下进入转化工段～与空分工段来的氧气反应将焦炉气中的甲烷转化为CO、CO、H。
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转化气经回收热量并进一步脱除总硫后进合成工段～经二合一压缩机增压后与循环气一并入甲醇合成塔进行合成反应～反应后的气体经分离粗醇后大部分进二合一机组循环～少部分放空作为燃料气使用。
合成工段产出的粗醇进精馏工段～分别在预塔采出轻组分,加压塔、常压塔采出合格精醇入罐区存放并销售,常压塔采出杂醇油入罐区储存并销售。
空分工段来自大气的空气经自洁式空气过滤器过滤后进空气压缩机加压～经空气冷却塔降温并洗涤空气中的杂质后进分子筛纯化器进一步脱除空气中的杂质。
合格的空气经分馏塔产生合格氧气和氮气～分别经加压后送其他工段使用。
二、流程描述
1、气柜
从化产车间来的焦炉气～压力约400mmH2O、温度约30?～经气柜进口焦炭过滤器脱除硫化氢并除油～经入口水封进入气柜缓冲、稳压～送往焦炉气压缩工段。
2、焦炉气压缩
从气柜来的压力为400mmH2O、温度30?的焦炉气入焦炉气压缩机～分四级升压至2.5Mpa,段间采用蒸发式冷却器进行冷却并逐级分离油水,～经蒸发式冷却器冷却到40?并进分离器分离油水后送精脱硫工段。
3、精脱硫
来自焦炉气压缩机的焦炉气压力2.5Mpa～温度40?首先经过滤
3器除去焦油～然后进入予脱硫槽～将无机硫脱至3，5mg/m。
粗脱硫后的焦炉气去转化工段初预热器预热到350?后～依次经铁钼预转化器、铁钼器转化器将有机硫转化为无机硫～然后进入氧化铁脱硫槽将大部分无机硫脱除后进入二级加氢转化器进一步转化有机硫～最后由氧化锌把关～总硫控制在
0.1ppm以下。
脱硫后的焦炉气送至转化工段。
4、转化
精脱硫后的焦炉气温度350?～压力2.2MPa～烷烃含量约28,～经预热器余热到500?～与蒸汽混合后～由预热炉加热到约660?～进入转化炉。
来自空分装置的氧气温度100?、压力2.5MPa～掺入一定量的蒸汽进入转化炉～在转化炉顶部与焦炉气蒸汽混合～通过转化炉催化剂床层进行转化反应～将甲烷转化为CO、CO、H。
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出转化炉的转化气温度约950?～甲烷含量小于0.6,～进废热锅炉副产2.5MPa 饱和蒸汽～自身温度降到650?～入焦炉气预热器、焦炉气初预热器、锅炉给水预热器、精馏加压塔再沸器、脱盐水预热器、采暖水预热器回收热量后～由蒸发式冷却器冷却到40?～经分离器分离冷凝液后进氧化锌脱硫槽将总硫控制在0.1ppm以下～去合成工段合成甲醇。
5、甲醇合成
来自转化的原料气(2.0MPa)进入二合一机组～经两级压缩后～与循环气混合进入二合一机组压缩到6.0MPa。
出压缩机组的气体经气气换热器换热升温至220?～进入甲醇合成塔～在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。
合成塔出口气进气气换热器与合成塔入口气换热～把入口气预热到活性温度以上～然后进入蒸发式冷却器冷却到40?～最后进入甲醇分离
器进行气液分离。
出甲醇分离器气体大部分作为循环气去二合一机组增压后合成甲醇～另一部分去洗醇塔洗涤甲醇。
洗醇塔出口气一部分去转化装置作预热炉的燃料气～一部分去锅炉房作燃料。
由甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压到0.45Mpa后进入闪蒸槽～闪蒸出的溶解气去转化、焦炉作燃料气～闪蒸槽出来的粗甲醇去甲醇精馏精制。
6、甲醇精馏及甲醇库
由甲醇合成送来的粗甲醇进入预精馏塔～在该塔进行轻组分的分离。
塔顶蒸出的气体经预塔冷凝器将甲醇、水、部分轻组分冷凝～冷凝液进入预塔回流罐～不凝气进轻组分冷却器进一步冷却～出轻组分冷却器的不凝气去转化作燃料气～冷凝液返回预精馏塔作回流液。
预精馏塔底部出来的甲醇液由甲醇给料泵加压后送入加压精馏塔～塔顶蒸出的甲醇蒸汽进入常压塔再沸器～甲醇蒸汽冷凝热作为常压精馏塔的热源～出再沸器的精甲醇液进入加压塔回流罐～一部分精甲醇由加压塔回流泵加压后送入加压精馏塔～其余部分经精甲醇冷却器冷却到40?送至精甲醇中间槽。
加压精馏塔底部出来的甲醇液送至常压精馏塔下部～蒸出的甲醇蒸汽由常压塔冷凝器冷凝后进入常压塔回流罐～再经常压塔回流泵加压～一部分精甲醇打入常压塔回流～其余部分送至精甲醇中间槽。
精甲醇中间槽的产品化验合格后送去甲醇库。
常压精馏塔侧线采出的杂醇油冷却后送入甲醇库的杂醇贮槽。
常压精馏塔底排出的含有微量甲醇和其它高沸点醇的水经废液冷却器冷却后～由废液泵送生化处理装置。
7、空分装置
空气经自洁式过滤器除去杂质进入透平压缩机被压缩至约0.6MPa～通过空气冷却塔被经污氮冷却后的水及制冷机组来的冷水二次冷却。
冷却至约10?左右进入分
子筛纯化器除去空气中水份、二氧化碳及乙炔等杂质使空气得到净化～由于分子筛吸附热之故～空气被复热至1l-l2?～然后分二路入分馏塔～一路是绝大部分空气进入分馏塔中主换热器被返流气冷却至,172?(其中有一小部分被液化)进入下塔底部～而另一路空气经过增压机增压至0.8,O.9MPa～经冷却后进入主换热器被冷却至,l08?左右～再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14MPa左右～以,165?温度进入上塔进行精馏～得产品氧气和氮气～部分污氮作为再生分子筛使用～出塔后的氧气和氮气通过氧压机和氮压机后分别送往用户使用。
三、投资分析
以年产十五万吨甲醇计原料消耗:
3焦炉气用量37000Nm/h,
3纯氧用量8000Nm/h,
3同时外送甲醇驰放气12000 Nm/h。
,注:可以联产合成氨4万吨/年,
工程项目总投资:约46000万元,
3以甲醇2500元/吨～焦炉气0.5元/Nm计,
年均利润总额:5000万元。
投资回收期,不含建设期,8年。
序号项目单位数量备注
1 装置规模
1.1 甲醇万吨/年 15
331.2 空分制氧气万m/年 6400 制氮气9600m/年
2 主要原料消耗
32.1 焦炉气万m/年 29600
序号项目单位数量备注 3 商品量 3.1 甲醇万吨/年 15 3.2 杂醇油
万吨/年 0.117
33.3 甲醇驰放气外送万m/年 9600 4 公用工程消耗
34.1 生产用水万m/年 32
34.2 生活水万m/年 1 4.2 电万KWH/年 20301
34.4 脱盐水万m/年 70 4.5 蒸汽,副产, 万吨/年 4 5 总图运输 5.1 工程总占地公顷 8 120亩 5.2 总运输量万吨/年 15.1
其中:运入万吨/年 0.1
运出万吨/年 15 6 “三废”排放量
36.1 废气 m/h
36.2 废水 m/h 6.3 废渣吨/年 13 7 工程总定员人 160 8 工程建设期年1 9 工程总投资万元 46000 9.1 建设投资万元 45000 9.2 建设期利息万元500 9.3 流动资金万元 10 财务评价主要指标 10.1 年均销售收入万元 37500 10.2 年均销售总成本万元 32500 10.3 年均利税总额万元 5000
序号项目单位数量备注 10.4 年均税后利润万元 4000 10.5 年均所得税金万元 1000 10.6 税前投资回收期年 9.0 含建设期 10.7 税后投资回收期年 8.5 含建设期 10.8 贷款偿还期年 4 含建设期。