焦炉煤气制甲醇精要.pptVIP

焦炉煤气制甲醇技术 一、焦化工业要建成资源节约型、环境友好型企业就必须利用好焦炉煤气。 · 我国2005年产焦炭2.66亿吨,生产焦炉气年约1021亿标准立方米，除焦炉自用外,可供利用年531亿立方米. · 过去焦炉煤气在钢厂用于燃料,大中城市用于城市煤气,近几年城市用气大都改为天然气，因此焦炉煤气作化工原料用途越来越迫切,如北京、上海、天津、南京等。 二、二院设计的焦炉煤气制甲醇已投产、正施工和设计的甲醇工厂产能约200万吨/a。 三、焦炉煤气纯氧部分氧化催化转化制甲醇技术 粗煤气压缩： 1 两种压力选择 1）????????? 两阶段压缩：第一阶段压力2.5～3MPa， 第二阶段6MPa。 2）????????? 一次压缩到5.5～6 MPa等压合成。 2 压缩机选型 1）????????? 低压往复式＋高压离心式。 2）????????? 低压、高压全离心式。 3）??????? 低压选往复式优于离心式，因为H2分压高 ，离心式效率低4% 焦炉煤气的脱硫 焦炉煤气中有机硫高250～300mg/Nm3 噻吩5 mg/Nm3，必须用加H2转化有机硫工艺，然后用 FeMo (CoMo),FeMn、ZnO将硫脱至0.1～0.06PPm。 ·焦炉煤气部分催化转化关键技术 ①???? 焦炉煤气、氧气、二氧化碳、蒸汽四种化学反应物间的最佳量的确定，这些量不是简单的化学计量关系，而是根据工艺条件和操作状况确定的。 ②???? 焦炉煤气、蒸汽、氧气、二氧化碳预热温度的确定。这关系到开停车方便、消耗指标先进与否、稳定生产、安全等问题。 ③???? 转化炉结构、气体分布器的设计及废热能综合平衡利用。 ④ 转化装置的自动控制及安全保护系统。 转化气的组成 补CO2与不补CO2 两种转化气组成如下表: 四、甲醇合成 甲醇合成压力： 一般5.5～11MPa，中型厂以下选低压5.5～6MPa,特大型选中压10～11MPa.。 甲醇合成温度：230～250℃ 甲醇合成催化剂：铜系催化剂 甲醇合成反应器： 1） 绝热冷激型 ICI 2） 管壳式等温型LurgiI 3） 冷管型（埋在催化床中） 4) 轴径向型 这些反应器都成熟可靠，但在单程转化率，废热回收，反应温度最佳，控制方面有显著的差别。 五、 甲醇精馏 两塔工艺 流程简单，设备少但能耗高。 三塔工艺 节能显著 六、焦炉煤气制甲醇消耗指标和技术经济 七、甲醇弛放气体的合理利用 弛放气不含硫，压力高达5～6MPa，特洁净不应一烧了之 弛放气量560～690Nm3/吨，其中H2含量63～78.5% 最有效的利用是发展H2系列精细化工产品,效益可成倍增加 谢谢大家 * * · 山西2005年焦炭8000万吨，如果焦炉煤气全部收回，除自用外，每年可以外供煤气约160亿立方米，山西太原市，全部地级市将改为天然气或煤层气，除钢铁厂估计用10～12%，炉窑等其他企业用10%，因此可还剩128亿，按热值相当西气东输的1/2。可生产甲醇640万吨/a，或尿素1000万吨/a。 · 用焦炉煤气生产甲醇，合成氨技术先进、成熟、可靠。 化学工业第二设计院， 1976年在我国首次开发焦炉煤气富氧部分氧化催化转化技术成功，并在江西建设11万吨/a尿素厂。 2004年该院开发焦炉煤气纯氧部分氧化催化转化技术成功。在云南曲靖8万吨/a甲醇，自2004年一次投产成功，至今运行正常，相继有河北建韬也建设了焦炉煤气制甲醇装置。 焦炉煤气纯氧部分氧化催化转化甲烷 原理：自热式转化工艺 氧与焦炉煤气部分氧化（不完全燃烧） ? O2+焦炉煤气 CO2＋CO＋H2O＋Q 强放热反应，温度升至1250℃左右 CH4＋H2 CO＋H2－Q 甲烷转化强吸热反应。在Ni催化剂下，1000℃左右转化气含CH4＜0.5%。 1）????????? 不补CO2 H2－CO2/CO＋CO2=2.44不满足甲醇合成 H2－CO2/CO＋CO2=2.05～2.1的要求 2）????????? 补入CO2 H2－CO2/CO＋CO2=2.05满足甲醇合成 H2－CO2/CO＋CO2=2.05～2.1的要求 补入CO2减少弛放气排量，达到降低消耗增加产量的目的。当然也可以通过造气的方法补入CO，使之更为合理，但工艺复杂投资增加。 从转化率高低，废热回收利用优劣，温度差大小排序。 管壳式最好 冷管型次之 绝热型最差 从