通过博源甲醇项目浅析甲醇合成原理及其影响因素.pdf

第36卷，第6期 安 徽 化 工 Vo1．36，No．6 ． 2010年 12月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Dec．2010 j 通过博源 甲醇项 目浅析甲醇合成原理及其影响因素 聂 磊，曹金松 (东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024) 摘要：以内蒙古博源甲醇项 目中的甲醇合成工段为例，对甲醇合成的原理和影响因素进行一些简单的探讨。 关键词：甲醇合成；原理；影响因素 doi：10．39696．issn．1008-553X．2010．06．016 中图分类号：TQ223．121 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2010)06—0053—03 1概述 换热管内反应产生的热量通过管壁传给管间沸腾的锅 内蒙古博源甲醇项 目是一套从美国休斯顿引进的， 炉给水 ，由管问沸水移出热量并产生中压蒸汽，以控制 属于BASF公司的二手甲醇装置 ，搬迁至内蒙古鄂尔多 床层温度，延长催化剂寿命，控制副反应的发生2[1。 斯 ，利用当地丰富的天然气资源生产甲醇，设计生产能 ICI冷激型甲醇合成塔 ，采用固定床4段冷激式绝 力为400kt／a，其 日产 甲醇 1350t／d，项 目工程设计由东华 热轴流反应器，通过特殊设计的菱形分布系统将冷激气 工程科技股份有限公司完成，已于2007年8月建成并 喷人床层中问带走热量，床层多段连续。这种类型的甲 生产出质量达到AA级的精 甲醇产品。本文仅就其中甲 醇塔结构简单，易于大型化和安装维修。该合成塔内由 醇合成的原理和控制因素进行一些简单的探讨。 于采用菱形分布器引入冷激气，气体分布均匀，床层温 2 甲醇合成技术 差小 ，且同一平面基本能保持等温操作，有利于延长催 2．1概述 化剂的使用寿命。但该系统温度控制不灵敏，不同床层 本项 目采用 Lurgi公司的低压合成技术，合成塔采 的催化剂需在不同的温度下操作，且操作温度严格依赖 用Lurgi列管等温甲醇合成塔，二台并联运行，共用一个 于人 口气体温度，各段床层进 口温度有小的变化就会导 合成汽包，操作压力：～7．6MPa，操作温度：～238oC。 致系统温度大的变化，对稳定操作非常不利l3】。 自从 1923年BASF公司高压合成技术问世后，随 与多段冷激式甲醇合成塔相比，列管等温 甲醇合成 着脱硫技术和铜系催化剂的成功开发，工业上逐步用低 塔有 以下特点：① 甲醇反应条件温和，副反应较少，可基 能耗、低投资的低压 甲醇合成法淘汰了高能耗、高投资 本避免石蜡等副产物的形成；②利用壳程饱和蒸汽压力 的高压 甲醇合成法。 控制催化剂床层的温度，并能适应系统负荷波动及原料 低压法采用铜系催化剂，该催化剂的反应温度低 气温度的改变；③回收高位能的甲醇合成反应热，产出 (230～290℃)，在较低压力(5．0～10．OMPa)下便可获得 中压饱和蒸汽，热量利用合理；④ 甲醇合成塔出口气体 较高的甲醇产率，不仅活性好 ，而且选择性高，减少了副 的甲醇含量较高，循环气量小 ；⑤开工方便，不需另设电 反应，改善了甲醇质量，降低了原料气消耗；同时由于压 加热器，开工时可用壳程蒸汽加热。 力低，所以设备制造也比高压法容易，且投资少口1。 3合成原理及