以天然气为原料制甲醇装置工艺方案.pdfVIP

1998 年 第 3 期 　　　　　　　　　　　化 　工 　设 　计 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 13 综　述 评　论 　以天然气为原料制甲醇装置工艺方案 蒋德军 　郑明峰 　唐宏青 　中国石化兰州设计院 　兰州 　730060 摘要 　以天然气为原料的 10 万 t/ a 甲醇装置,对其合成气制备工序的七种工艺流程、甲醇合成工序的 两种工艺流程、甲醇精馏工序的两种工艺流程作详细的流程模拟计算与分析 ;并在此基础上确定七种基本工 艺方案 ,进行全系统的流程模拟计算 ,得出主要消耗定额、能量消耗、装置投资和产品成本 ; 同时分析了工艺技 术和主要设备的国产化前景 ,认为“加热型两段转化工艺 + 管束式合成塔流程 + 两塔精馏”的基本工艺方案 , 是目前国产化最好的选择。 关键词 　天然气制甲醇 　流程模拟 　工艺方案 　国产化 　　某化工厂拟在近期内筹建以天然气为原料的 接提供一段蒸汽转化所需的热量 ,一段炉基本上 10 万 t/ a 甲醇装置。为了配合装置的工程设计和 不需外界加热 ,被称为无焰一段转化炉。根据原 工程建设 ,受石化总公司技术开发中心委托 , 中国 料进入转化炉的方式 ,又分串联型和并联型两种 石化兰州设计院应用流程模拟技术 ,对以天然气 工艺。 为原料制甲醇装置的工艺流程进行计算分析 ,为 12 　甲醇合成 有关方面决策提供参考。 ( 1) 多段冷激式合成工艺 　采用固定床 4 段 本工作在关键技术国产化的前提下 ,选择和 冷激式绝热轴向流动合成塔 ; 确定技术先进可靠、能量利用合理、经济上有竞争 (2) 管束式合成工艺 　采用管束式副产蒸汽 力的工艺技术方案。 等温反应器。 13 　甲醇精馏 1 　甲醇工艺技术 ( ) 1 两塔流程 　第一塔为预精馏塔 ,第二塔为 以天然气为原料制甲醇工艺装置主要由合成 主精馏塔 ,两塔再沸器均用低压蒸汽作热源 ; ( (2) 三塔流程 　采用两个主精馏塔 ,第一主精 气制备 包括天然气压缩、加氢脱硫、烃类转化、蒸 ) ( 馏塔加压操作 ,第二主精馏塔常压操作。加压塔 汽动力和废热回收 、甲醇合成 包括合成气压缩、 ) 塔顶气体的冷凝热用作常压塔塔底再沸器的热 甲醇合成、甲醇分离 和甲醇精馏三部分组成。各 部分涉及的主要工艺技术如下。 源 ,有效地利用了能量。 11 　合成气制备 2 　基本工艺流程 以天然气为原料制合成气,有烃类蒸汽转化、 催化部分氧化、非催化部分氧化等方法。 根据国内外已成熟并实现工业化的工艺技 ( ) ( ) 术 ,提出如下基本工艺流程。 1 一段蒸汽转化 传统方法 　是传统的合 成气制备方法。根据补加 CO2 的不同位置 ,又分 2 1 　合成气制备工序 (包括蒸汽动力系统和废热 炉前补加 CO2 和炉后补加 CO2 两种工艺 ; 回收方案) ( ) (