甲醇装置-图文

甲醇装置-图文

1)工艺流程介绍

本次仿真工厂项目针对甲醇合成和精制工艺流程进行开发，流程如下所述：

甲醇合成是在5.0MPa压力下，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇，基本反应式为：

CO+2H2=CH3OHCO2+3H2=CH3OH+H2O

在甲醇合成过程中，尚有如下副反应：

2CO+4H2=CH3OCH3+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O 此外，还有甲酸甲酯、乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。

由压缩工序来的循环气经入塔气预热器（E-601）预热至225℃，由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔（R-601），在铜基触媒的作用下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有少量的其它有机杂质生成。合成塔出塔气经出塔气预热器（E-601）、精制水换热器（E-602）和最终冷却器（E-603）冷却至40℃，此时气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来，然后进入甲醇分离器（F-602）将粗甲醇分离下来。出F-602的气体一部分作为弛放气排放，以维持合成回路中惰性气体的含量；另一部分气体作为循环气送至压缩工序。排出的弛放气经压力调压阀PRCA6004减压后送往转化工序作为蒸汽转化炉的燃料。

甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀LICA6001控制液位并减压进入闪蒸槽，大部分溶解气体被闪蒸出来，闪蒸后的粗甲醇送至精馏工序。闪蒸气送往转化工序作为转化炉低压烧嘴的燃料。

甲醇合成是强烈的放热反应，必须在反应过程中不断的将热量移走，

反应才能正常进行，甲醇合成塔的反应温度是通过壳侧副产蒸汽的压力来

控制的，根据合成触媒使用时间的不同，其活性温度在230～260℃范围内，副产蒸汽的压力在2.5～4.8MPa之间波动。甲醇合成塔所产的蒸汽经

压力调节阀PRCA6005减压至2.5MPa后送至转化工序蒸汽转化炉的对流段

过热,用于驱动锅炉给水泵的蒸汽透平。合成汽包（F601）的锅炉给水由

转化工序送来，防止锅炉水结垢的磷酸盐溶液亦由转化工序送来。为保证

炉水质量，从汽包连续排放部分液面水并定期从汽包底部和合成侧壳侧底

部排污，排污水送往转化工序的连续排污扩容器。

合成汽包与甲醇合成塔之间的炉水通过自然循环的方式来产生蒸汽。

为了满足开车期间

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甲醇装置仿真工厂项目方案

合成塔的升温要求，另设有开工喷射器（某601）。开车时中压蒸汽

经喷射器（某601）带动合成塔管外空间的炉水循环并使合成塔升温。

主要部件包括：透平、压缩机、合成反应器、分离罐、换热器、汽包、喷射器等。甲醇精制工段采用四塔（3+1）精馏工艺，包括预塔、加压塔、常压塔及甲醇回收塔。预塔的主要目的是除去粗甲醇中溶解的气体（如

CO2、CO、H2等）及低沸点组分（如二甲醚、甲酸甲酯），加压塔及常压

塔的目的是除去水及高沸点杂质（如异丁基油），同时获得高纯度的优质

甲醇产品。另外，为了减少废水排放，增设甲醇回收塔，进一步回收甲醇，减少废水中甲醇的含量。

工艺特点

三塔精馏加回收塔工艺流程的主要特点是热能的合理利用：

采用双效精馏方法：将加压塔塔顶气相的冷凝潜热用作常压塔塔釜再

沸器热源。废热回收：

其一是将天然气蒸汽转化工段的转化气作为加压塔再沸器热源；其二

是加压塔辅助再沸器、预塔再沸器冷凝水用来预热进料粗甲醇；其三是加

压塔塔釜出料与加压塔进料充分换热。流程简述

从甲醇合成工号来的粗甲醇进入粗甲醇预热器（E-0401）与预塔再沸

器（E-0402）、加压塔再沸器（E-0406B）和回收塔再沸器（E-0414）来

的冷凝水进行换热后进入预塔（D-0401），经D-0401分离后，塔顶气相

为二甲醚、甲酸甲酯、二氧化碳、甲醇等蒸汽，经二级冷凝后，不凝气通

过火炬排放，冷凝液中补充脱盐水返回D-0401作为回流液，塔釜为甲醇

水溶液，经P-0403增压后用加压塔（D-0402）塔釜出料液在E-0405中进

行预热，然后进入D-0402。经D-0402分离后，塔顶气相为甲醇蒸汽，与

常压塔（D-0403）塔釜液换热后部分返回D-0402打回流，部分采出作为

精甲醇产品，经E-0407冷却后送中间罐区产品罐，塔釜出料液在E-0405

中与进料换热后作为E-0403塔的进料。

在D-0403中甲醇与轻重组分以及水得以彻底分离，塔顶气相为含微

量不凝气的甲醇蒸汽，经冷凝后，不凝气通过火炬排放，冷凝液部分返回

D-0403打回流，部分采出作为精甲醇产品，经E-0410冷却后送中间罐区

产品罐，塔下部侧线采出杂醇油作为回收塔（D-0404）的进料。塔釜出料

液为含微量甲醇的水，经P-0409增压后送污水处理厂。经D-0404分离后，塔顶产品为精甲醇，经E-0415冷却后部分返回D-0404回流，部分送精甲

醇罐，塔中部侧线采出异丁基油送中间罐区副产品罐，底部的少量废水与

D-0403塔底废水合并。

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甲醇装置仿真工厂项目方案

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甲醇装置仿真工厂项目方案

2)工艺流程PID图

a)甲醇合成

PRCA6005TIA6005FR6005VD6007V6004SV6002VD6008LICA6003VD6009VD601

0V6005F-

601SV6001FR6007PI6001TR6001N2V6008FRCA6001AR6001AR6002AR6003H2、CO混合气VD6001V-61VD6002V6013V6001R-601PI6102TIA6102FIC6101精

制水V6010E-602TI6001E-601PDI6002T-601SI6201C-

601TR6006SIC6202SP6001V6015PI6101TIA6101冷却水V6011E-

603FRCA6002H2V6016PI6201VD6011TR6004AR6013MSAR6012AR6011V6007V6 006开关蒸汽TR6003PI6003V6012PRCA6004FR6004DRVD6004VD6003F-

602V6002LICA6001FR6006VD6005VD6006粗甲醇V6003

b)预塔

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甲醇装置仿真工厂项目方案

来自E-0406B来自回收塔再沸器E-0414底来自预塔再沸器E-0402底VA4002:0热端340000去冷凝液总管去预塔回流槽V-

04035000004FI332022010冷端热端FV4001:0E-0401冷端粗甲醇预热器

0.050.0304PI0010VA4003:004TR15000273.9004TI15001068.2004PIC0.050 030.030回水去CWR-0401-B01-3204TIC150720010预塔

04FRQ01615004TR950750E-0403预塔一冷上水来自CWS-0401-B01-