甲醇工艺的简单解决方案
1国外甲醇工艺技术目前92%的甲醇由天然气和2。3%来自国外的煤,所以国外公司的甲醇技术重点是天然气制甲醇。世界上广泛应用的先进甲醇生产技术主要有:DAV Y(原I. C. I)、O PSO E、U hde和L u rgi公司的甲醇技术等。不同甲醇技术的消耗和能耗相差不大,主要区别在于甲醇合成塔所用的主要设备类型不同。1的技术特点。1 DAV Y甲醇DAV Y低压甲醇合成技术的优势在于其优秀的低压甲醇合成催化剂,合成压力为5。0 ~ 100 MPa,大型甲醇生产装置合成压力为8 ~ 100 MPa。合成塔有三种类型:第一种,激冷合成塔,单塔生产能力大,出口甲醇浓度约为4 ~ 6% VO L,第二种,内换热冷管甲醇合成塔。最近开发了一种水管合成塔。蒸馏多采用双塔,有时三塔,结合蒸汽系统的设置考虑。蒸汽系统:分为三级:高压10.5M Pa,中压2。8M Pa和低压0。45M Pa。转化产生的余热和转炉烟气余热用于产生10的高压过热蒸汽。5M Pa和510℃。高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机的汽轮机,提取的中压蒸汽用于装置。1.2 L u rgi甲醇技术L u rgi公司的合成有自己的特色,就是有自己的合成塔专利。其特征在于合成塔为管式,有副产物蒸汽,管内有Lμrgi合成催化剂,管间有锅炉水,副产物3。5-4.0 MPa饱和中压蒸汽。由于大型装置,如2000M TPD的合成塔直径过大,往往两个合成塔并联。如果规模较大,采用列管式合成塔后串联冷管或热管合成塔,也可以两列合成塔并联使用。L u rgi工艺的精馏采用三塔精馏或三塔精馏后串联一个回收塔。有时也使用双塔蒸馏。三塔精馏过程中预蒸馏塔和加压蒸馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此,蒸馏消耗的低压蒸汽很少。1.3向PSO E的甲醇技术特点向PSO E公司是合成氨和甲醇行业的主要专利技术供应商和催化剂制造商,其甲醇技术特点主要表现在以下几个方面:甲醇合成塔采用BWR合成塔(管式副产蒸汽)或CMD多床绝热合成塔。其工艺特点是:采用轴向绝热床,塔间安装换热器,利用余热预热锅炉给水或饱和系统循环热水。塔入口温度为220℃。单程转化率高,催化剂体积小,合成塔结构简单,单系列生产能力大。合成压力为5。5.0~ 10.根据工厂的生产能力进行优化。日产2000吨的甲醇装置,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的技术特点。4 TEC甲醇合成工艺采用IC I低压甲醇技术。采用L u rgi公司的技术进行整改。合成中使用ic1低压甲醇合成催化剂。合成塔:采用TEC的MRF- Z型合成塔(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帕。甲醇合成的废热用于产生3。5-4.0 MPa中压蒸汽,可作为工艺蒸汽或过热蒸汽用于汽轮机驱动。1.5三菱重工甲醇的技术特点三菱甲醇技术与I. C. I工艺相似,特点是采用了结构独特的超级甲醇合成塔。合成压力与甲醇装置的生产能力有关。日产甲醇2000吨,合成压力约8。0M Pa。超级甲醇合成塔的特点是: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。5-4.0 MPa中压蒸汽可达8-10% VO L,合成系统循环量较传统工艺大大减少,补充气消耗最少。根据蒸汽系统的设置,采用两塔或三塔蒸馏。1的甲醇技术。6 Wood公司采用I. C. I低压合成工艺及催化剂,2000天甲醇装置合成压力为8。0M Pa。合成塔:Wood公司采用改进的风冷金刚石反应器、等温合成塔、冷管合成塔。CA SAL E公司的弧形合成塔(多轴径向合成塔)单系列生产能力可达3000M TPD。综合余热回收方式:预热锅炉给水,设备投资低。等温合成塔:管壳式合成塔,副产中压蒸汽。中压蒸汽压力为3。单塔最大生产能力可达1200M TPD。设备投资高。冷管合成塔:轴向与冷管间接换热,单塔最大生产能力可达2000M TPD。设备投资低。可以采用2塔、3塔或4塔蒸馏,比较如下:2塔蒸馏,甲醇回收率为98。5%,消费1。每吨甲醇2吨低压蒸汽。甲醇的回收率分别为99%和0。每吨甲醇消耗47吨低压蒸汽。四塔精馏配甲醇回收塔,甲醇回收率为99。5%和0。每吨甲醇消耗45吨低压蒸汽。1.7林德公司甲醇技术的特点是采用I. C. I低压合成工艺和催化剂。采用副产蒸汽的螺旋管等温合成塔。管内为锅炉水,中压蒸汽压力为3。5 ~ 4.0 MPa,所以气阻降低。其余与IC I低压甲醇相似。