探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术

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焦炉煤气制甲醇工艺方案

焦炉煤气制甲醇工艺方案

4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据根据焦炉气的组成及甲醇合成对原料气的要求,确定工艺路线如下。

由焦化厂送来的焦炉气是经过化产后的焦炉气,压力1000mmHB2B O,温度40℃,HB2B S含量100mmg/NmP3P,有机硫250 mmg/NmP3P,首先进入焦炉气压缩机压缩到2.5MPa,再进入精脱硫装置,进行有机硫加氢转化及无机硫脱除,将焦炉气中总硫脱至0.1ppm以下,以满足转化催化剂及合成催化剂对原料气中硫含量的要求。

脱硫后的焦炉气进入转化工段,在这里进行加压催化部分氧化,使焦炉气中的甲烷和高碳烃转化为甲醇合成的有效成分氢气和一氧化碳。

为保证脱硫精度,转化后仍串有氧化锌脱硫槽。

转化气经合成气压缩机提压后进行甲醇合成,生成的粗甲醇进入甲醇精馏制得符合国标GB338-2004优等品级精甲醇。

甲醇合成的弛放气一部分送转化装置的预热炉作燃料,剩余的弛放气和回收氢后的尾气去焦化公司锅炉房作燃料。

转化采用纯氧部分氧化,所需氧气由空分提供。

全厂方框流程图及物料平衡表见附图。

2 / 23下载文档可编辑3 / 23下载文档可编辑4 / 23下载文档可编辑4.1.2 工艺技术方案的比较和选择4.1.2.1焦炉气压缩由焦化厂送来的焦炉气H2S小于100mg/NmP3P,有机硫约250 mg/NmP3P,压力为常压,在进一步处理前,必须进行气体的压缩。

本工程焦炉气量较大,可选择的压缩机有往复式和离心式两种。

往复式压缩机技术成熟,价格便宜,但单机打气量小,机器庞大,噪音高,惯性力强,需要强固的基础。

此外,往复式压缩机易损件多,容易停车,检修频繁,维修费用高,必须考虑备机,如采用往复式压缩机,需两开一备,占地大,电耗稍高。

离心式压缩机体积与重量都小而流量很大,占地少,供气均匀、运转平稳、易损件少、维护方便,可以长周期安全运行,不考虑备机。

更为有利的是可以用蒸汽透平驱动压缩机,从而合理地利用热能。

焦炉煤气制甲醇工艺技术

焦炉煤气制甲醇工艺技术

焦炉煤气制甲醇工艺技术摘要:目前,焦炉煤气的再利用主要应用于制备甲醇的原料。

甲醇作为清洁能源,已经呈现出替代传统汽油的趋势,即甲醇的需求量将会越来越大。

因此,采用焦炉煤气制备甲醇有可能成为供应甲醇市场需求的关键途径。

焦炉煤气制备甲醇的产量及质量在很大一定程度上受制于其制备工艺。

为确保甲醇制备工艺的安全性、可靠性,对制备甲醇工艺的要求极高。

因此,设计一款实用型高效制备甲醇的工艺是当前急需解决的问题。

关键词:焦炉煤气;甲醇;脱硫引言近几年来,随着钢铁行业的快速发展,焦炭资源的开发以及利用的速度也越来越快,相关行业对于焦炭的需求量也在不断增加。

焦炭资源从产量也在逐年提升,与此同时,作为焦炭资源在开采、利用过程当中的副产物,焦炉煤气的量也在增加,并对环境产生了不良影响。

将焦炉煤气再利用制甲醇,很好地减轻了环境污染问题,并在节约资源方面起到了积极作用。

1焦炉煤气制甲醇的重要性按照现在情况来看,我国的焦炉煤气制甲醇工艺技术在化工制品的生产方面受到高度重视,作为甲醇制品的一种重要的制备方式,焦炉煤气制甲醇工艺技术受到各行各业的广泛关注。

在应用焦炉煤气制甲醇工艺技术之后,可以有效地提升甲醇综合性制备的质量,并将其进行不断的改进,使之趋于成熟。

目前,焦炉煤气制甲醇工艺技术正处于不断完善、不断优化的阶段,对当前阶段的焦炉煤气制甲醇工艺的发展进行研究,并对其中的经验以及教训进行总结和反思,使得焦炉煤气制甲醇工艺技术能够更加地符合现在的工业生产的相关需求,从而使得焦炉煤气在化工行业的综合性应用质量有所提升,这对于行业的发展来说具有重要的作用。

2焦炉煤气制甲醇工艺流程2.1甲醇甲醇作为一种液体,本身并没有颜色,但是具有易燃性,同时是一种有毒的成分。

一旦甲醇蒸气与空气发生融合,将会形成一种具有易爆炸性质的混合物,且爆炸的条件很低,即遇到明火便会爆炸。

在进行燃烧时,甲醇会产生分解反应,分解出来的物质为一氧化碳以及二氧化碳。

由于甲醇自身具有这样的性质,因此,甲醇常被各行各业广泛地应用在自身的生产当中。

焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程

焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程

焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程焦炉煤气制甲醇工艺,是一种以煤炭或煤炭残炭为原料,通过合成操作进行甲醇的生产工艺。

该工艺相比其他生产甲醇的工艺,具有生产成本低、原料易得、产量高、能源利用率高等优点。

本文将介绍焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程。

一、预处理操作:预处理操作旨在净化从焦炉煤气中收集的甲醇原料,包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化物、氯化物、苯、乙烯、丙烯、丁烯以及其他杂质。

预处理操作包括滤净、干燥、冷凝、吸附等步骤,确保原料的纯度达到要求。

二、反应操作:在反应器中,将预处理好的原料混合后,在高温、高压的条件下进行催化合成甲醇反应。

反应器通常采用搅拌式反应器,并设有加热和冷却系统以精确控制反应条件。

催化剂采用硫酸锌和氧化锌。

反应条件:温度160-250℃,压力3-15Mpa。

反应时间约为2-3小时。

三、分离操作:反应后的产物中含有大量的水、甲醇、一氧化碳、二氧化碳等气体和小量杂质,需要进行分离操作。

分离操作包括冷凝、膜分离、吸附、蒸馏等步骤。

其中,蒸馏是分离操作中最为重要的一步,该步骤可将产物中甲醇的纯度提高至99.5%以上。

四、纯化操作:纯化操作是指进一步提高甲醇产品的纯度。

该操作主要采用蒸馏和吸附等方法,将残余的水、碳氢类杂质、酸类杂质、杂质甲醇等有机物和无机物从甲醇中提取出来。

纯化后的甲醇产品可以最终得到经过瓶装、桶装、罐装等方式进行包装装载。

五、安全操作:焦炉煤气制甲醇工艺是一种高温、高压、易爆等危险的工艺,因此安全操作尤为重要。

在运行过程中,需注意以下几点:必须使用标准的安全设施和防爆设备;操作工人必须接受专业的安全知识和技能培训;应定期检查设备的安全状况和参数;生产过程中应注意气体的引爆和毒性危害等问题。

六、总结:焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程涉及预处理、反应、分离、纯化、安全等多个环节,其中每个环节都需要精细严谨的操作。

生产甲醇同时也要高度重视工厂的环保问题,合理规划废气、废水等排放,缩小环境污染,实现可持续发展的目标为行业健康快速发展奠定了基础。

焦炉煤气制甲醇工艺方案

焦炉煤气制甲醇工艺方案

焦炉煤气制甲醇工艺方案1.原料准备:焦炉煤气和一定比例的水蒸气是制备甲醇的原料。

焦炉煤气中含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气和少量烃类。

首先,对原料焦炉煤气进行预处理,除去其中的硫化物和一些杂质。

2.原料净化:焦炉煤气经过预处理后,进一步进行净化工艺。

通过冷却、除尘和脱硫等工序,去除颗粒物、酸性气体等污染物,以保证后续反应的顺利进行。

3.变换反应:焦炉煤气中的一氧化碳和二氧化碳需要经过变换反应,将其转化为甲醇。

该反应采用催化剂进行催化。

一氧化碳与水蒸气在一定温度和压力下通过催化剂反应生成甲醇。

在反应器内,采用适当的催化剂、反应温度和压力条件,可以提高甲醇的产率和选择性。

4.分离纯化:经过变换反应后,产生的反应混合物中含有甲醇、水、未反应的一氧化碳和二氧化碳等。

需要进行分离纯化工艺,将甲醇从混合物中提取出来。

常用的分离纯化方法包括蒸馏、吸附、结晶等。

5.回收利用:在分离纯化过程中,除了得到纯度较高的甲醇产品外,还会产生一些副产物和废弃物。

这些副产物和废弃物可以通过进一步处理和回收利用,以实现资源的综合利用和环境保护。

总的来说,焦炉煤气制甲醇工艺方案是将焦炉煤气中的一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。

通过预处理、净化、变换反应、分离纯化和废弃物处理等工序,实现了焦炉煤气的高效利用和甲醇产品的生产。

然而,在实际生产中,还需要根据具体情况进行工艺参数的调整和优化,以提高产量和甲醇的品质。

此外,还需要关注工艺过程中的能耗和环境污染问题,不断改进工艺方案,提高产能和资源利用效率,推动绿色发展。

焦炉煤气制甲醇工艺运行探讨

焦炉煤气制甲醇工艺运行探讨

焦炉煤气制甲醇工艺运行探讨作者:王起来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第02期摘要:本文介绍了利用焦炉煤气制甲醇的工艺技术,对甲醇的合成以及精馏过程进行了深入的分析,在焦炉煤气制甲醇的工艺过程中,二氧化碳起着非常重要的作用,二氧化碳比例必须保持在3%~6%,甲醇的质量和产量才能达到最优。

关键词:焦炉煤气;制甲醇工艺;运行探讨焦炉煤气制甲醇的关键技术是净化脱硫与烷烃转化。

脱除噻吩、硫醚、硫醇类有机硫是干法脱硫的主要目标,加氢转化有机硫并防止发生甲烷化副反应是加氢转化脱硫的技术难点,组合式两级转化、两级吸收是精脱高浓度有机硫的优选方案。

催化部分氧化工艺是目前焦炉煤气烷烃转化的主要技术手段。

及时移走反应热以防止合成催化剂过热失活同时副产高品质蒸汽是甲醇合成反应器的基本技术要求。

低压法合成甲醇催化剂的活性与选择性是决定甲醇合成效率和副反应产率的关键。

1 焦炉煤气制甲醇工艺流程炼焦产生的焦炉煤气要先通过预处理,稳压后才能装入储罐。

首先将压力加到约2.5MPa 后对气体进行压缩和净化,净化是为了除去炼焦过程产生的废气和废料,其中的H2S、PhH、N2、NH3和焦油不仅会影响甲醇的制备,而且还会导致催化剂中毒。

净化按照湿法脱硫和精脱硫顺序来进行。

净化完毕后,利用催化转化剂和合成转化剂使CH4和CnHm转化为CO、H2、CO2;适当的碳氢比决定合成甲醇的产量,所以必须控制好碳的进入量。

将气体压缩到约5.3MPa并通入甲醇合成工段中反应得到粗甲醇,最后在甲醇精馏工段得到精甲醇。

2 焦炉煤气制甲醇装置中存在的问题及解决措施2.1 短时煤气不足方面的问题及解决措施随着焦炭市场行情的变化,企业根据市场会经常性地调整焦炭的规格和数量,再加上焦炉操作等原因,造成焦炉煤气在某个时间段不足,引起甲醇系统短时停车发生。

一旦停车,精脱硫系统保温保压,转化系统保温,若重新进行开车,则精脱硫系统重新导入煤气,系统温度降低,转化系统在精脱硫煤气合格后再进行配氢配氧操作,整个过程至少需要12h。

焦炉煤气配水煤气生产甲醇工艺探讨

焦炉煤气配水煤气生产甲醇工艺探讨

气及氢 回收工序后 的氢气混合作为新 鲜气 , 进入合 先 成气压缩 机 I 内压 缩至 3 3 67P , 段 . 1 M a 经冷却 器冷却
后, 进入 I段 内压缩 至 5 4P () 再 经冷 却 器冷 却 I .M a A ,
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作者 简 介 : 军军 ( 9 3 )男 ,9 6年毕 业 于华 北工 学 蒋 1 7 一 , 19
低 的问题 ; 煤造 气生 产 的水煤 气氢 低碳 高 , 在单 独生
产 甲醇 时 , 需要进行 部分变换 及部分脱 除 c 采用焦 0。 炉煤气 配水煤气 的工艺来生产 甲醇 , 方便地 调节氢 可
入水解 脱硫工 序 。 在水解 工序 , 水煤气 通过脱油塔 、 中
温换热 器后 , 入转 化 系统 的水煤 气换热 器 , 进 使温 度
第 2 ( 第 13期 ) 期 总 5 2 1 年 4月 01
煤 化 工
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转化 炉 ,进行 c H 转化 反 应 ,成 为转 化气 ( 温度 ≤

用焦炉煤气制甲醇的方法与相关技术

用焦炉煤气制甲醇的方法与相关技术

图片简介:一种用焦炉煤气制甲醇的生产方法,该方法使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置。

其方法步骤:提取氢气、提取甲烷、提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料、尾气在焦炉燃烧后的燃烧气,经过湿法脱碳装置提取CO2,CO2与H2混和,经压缩机加压去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。

该方法充分利用焦炉煤气中不同组分的特点,组建了焦炉气生产甲醇的新的生产流程,该流程科学、简捷、合理,不但满足焦炉和化产的热量需要,而且尾气的单位热值比原来用的焦炉煤气作燃料要高出30%,使焦炉的操作条件比现有技术更好。

技术要求1.一种用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,所述方法的生产过程使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置;其方法步骤包括:a.焦炉所产的焦炉气,送入焦炉气精制装置经过精制后全部送入变压吸附提氢装置提取氢气;b.提氢后的尾气,经过变压吸附提甲烷装置,提取出10800Nm3/h的甲烷作为天然气销售;c.提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料;d.尾气在焦炉燃烧后的燃烧气,经过湿法脱碳装置提取CO2,CO2与H2按氢碳比大于3:1的比例混和,混合后经压缩机加压到5-8 MPa(g)后去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。

2.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,将焦化及化产所产的全部焦炉气经加压至0.8-2.5Mpa(g)后全部送去精制装置进行精制。

3.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的生产方法,其特征在于,所述的焦炉煤气的组分为:H2 58%;CO 6.2%;CO2 2.2%;CH4 26%;CnHm2.5%;N24.5%;H2S 50mg/Nm3;有机硫400 mg/Nm3。

4.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法,其特征在于,所述的焦炉及化产所需燃料由后工序的尾气提供。

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术

探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术摘要:随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。

如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。

因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。

本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。

关键词:焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。

1、简述焦炉煤气的利用途径1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。

一般焦炉煤气的组成见(表1),杂质含量见(表2)。

1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。

有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。

焦炉煤气制甲醇的技术分析

焦炉煤气制甲醇的技术分析

焦炉煤气制甲醇的技术分析进行甲醇制作是焦炉煤气应用的重要方式之一。

本文在阐述焦炉煤气制甲醇工艺流程的基础上,对其具体的工艺内容进行分析,并针对性的指出技术应用把控要点。

以期有利于焦炉煤气制甲醇技术的提升,推动企业经济效益和社会环保效益的获得。

标签:焦炉煤气;制甲醇;工艺应用;技术要点随着工业化建设的不断深入,我国的焦炭消耗了持续增加。

焦炭产业的发展虽然带来了较为明显的经济效益,然而其在能源消耗和环境保护方面缺陷明显。

新经济形态下,清洁化绿色生产的理念要求炼焦产业在进行节能生产的同时,必须合理控制焦炭副产物对环境的污染。

基于此,利用焦炉煤气制备甲醇得以迅速发展,本文由此展开分析。

1 焦炉煤气制备甲醇的工艺流程焦炉煤气产生于工业制焦的实践过程,其包含了H2、CO和CO2等基本成分,同时甲烷、焦油、苯、萘、氨和硫等都是其重要的结构组成。

在甲醇制备过程中,人们会将焦炉煤气输送进储气罐中,然后对其进行压缩和净化,进而确保焦油、苯、萘、氨和硫这些对制备甲醇有害的物质得以有效清除。

一旦前期净化完成,制备人员应在剩余气体中加入催化剂,使得以甲烷和烃类为代表的气体逐步转化为H2和CO。

同时在获得较大比例容量H2和CO的基础上,对其进行碳元素的加入和比例调整,并通过气体压缩的方式使其形成粗制甲醇。

最后通过精馏技术的应用是进行粗制甲醇的提纯,实现精甲醇的制备获得。

具体流程如下图1。

2 焦炉煤气制备甲醇工艺的具体应用2.1 焦炉煤气净化脱除硫化物是焦炉煤气制备甲醇的重要工艺,其也是净化技术应用的难点所在[1]。

甲醇制备过程中,进行焦炉煤气总的硫化物脱除至关重要。

一般情况下,在加湿法去除大量H2S之后,对剩余气体中的有机硫进行加氢处理,确保其转化为H2S之后,在通过固体脱硫剂进行去除。

在焦炉煤气净化之前,其剩余气体中硫化物的含量会急剧减少,使其保持在0.1×10-6之下,从而满足工业生产的实际需要。

2.2 净化气体转化焦炉煤气制备甲醇中的净化气体转化主要指甲烷的转换。

关于应用焦炉煤气制作甲醇的工艺分析

关于应用焦炉煤气制作甲醇的工艺分析
2 . 2净 化工 艺 甲醇 合成 过程 中 ,净 化 工 艺 是 最 关 键 的 环节 之一 。净 化过 程 中 ,我 们严 格按 照焦 炉 煤 气净化 要求 进行 ,把 握好 各种 化学 反应 情 况 ,有效 解决 焦炉 煤 气里杂 质含 量 高、净 化 程度 难 、成 本使用 高等 问题 。针 对焦 炉煤 气里 的微量 焦油 、萘 、笨 、氨 、氰 化氢 、噻 吩 、不 饱 和 烯 烃 、硫 醚 、硫 醇 、硫 化 氢 、 C 1 一 、C O S 、二 硫 化碳 等 杂 质 ,必须 严格 进
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 2 5
关于应用焦炉煤气制作 甲醇的工艺分析
张素 娟 北 方 工 业 学 校 ,辽 宁 盘锦 1 2 4 0 2
摘 要 作 后 ,开始补 炭 ,即 应用 煤炭制 气 ,期 间需 经 压缩 、脱 硫 、脱碳 等技 术环 节 ,从 而 得到 水煤气 ( 碳 多氢 少 ) ,注 入原 材料 中 ,从 而 调 整其碳 、氢 比例 ,得到 符合 甲醇 配 比要 求 的 合 成 气 ,完成 甲醇合 成 的首 步 工 艺 ;接 下 来 ,压缩 合成 气 ,使其 压 力增大 ,然 后在 甲醇 合成塔 中进 行化 学合 成反 应后 ,就 能制 作 得到 粗 甲醇 ,接下 来再 采取 进一 步技 术手 段 ,实现对粗 甲醇的 精馏 处理 ,即可制成 具 有 广泛 用途 的有 机化 工原 料—— 精 甲醇 。整 个 制作 流程 中 ,净化 、转 化工 艺是 焦炉 煤气 制 作 甲醇的 最关 键的 技术 工艺 ,对 于 甲醇合 成 的 成功率具 有 决定 性影 响 。
质量 。因此 ,我们 要通 过现 代化 技 术手 段来 有效 解决 大量 焦炉 煤 气燃烧 放散 的 问题 ,将 焦炉 煤 气化 为一种 有效 物 质 ,实现 经济 、环 保 的双重 要 求 ,这 将是 一 项具 有重要 现 实意 义的课题 。

关于制取甲醇的焦炉煤气栲胶法脱硫工艺探讨

关于制取甲醇的焦炉煤气栲胶法脱硫工艺探讨
3 )碳 酸钠 再 生反 应 。
Na HC03Na + OH- N%CO H2 - + 0
2 压力 ( ) 表压 ) 。罗茨风机进 口 气体压力≥l a k ,罗茨风机出口气 P 体压力  ̄3 k a < 9 P ,蒸汽压力取值范 围04—0 Mp ,熔硫釜 内压 ( . . a 5 壳程 ) <. a 0 Mp ,熔 硫 釜 外压 ( 5 夹套 ) <.M a 0 p。 5 3)液位 ( 液位计高度 )。气柜高度取值范 围30 00~70 N ,罗茨 50 M 风机油箱液位取值范围1 — / , 贫液槽液位取值范 围l ~ / , / 2 2 3 , 2 富液槽 2 3 液位取值范围1 — /,硫泡沫槽液位取值范 围1 ~ /。 / 2 2 3 / 2 2 3 4 成分 。焦炉气 中含量0含 量 ≤0 %,脱硫后焦炉气 中H S 量 ) . 5 , 含 < . g N 3 总碱度0 ~ . , a O含量取值范 ̄0 ~ . , a 0含 o 2/ M , O . 0N NV , 4 6 14 0 N N V , . 6 量取值范围1 . /,栲胶含量取值范围1 Z L 悬浮硫含量m 5 L ~1 g 5L ~v, C 。 5 pI 。脱硫液P 值的范围是8 — . )} 值 H . 9。 0 0 4 存 在问囊 和处 理 方法 1)脱硫后 焦炉煤 气中硫化氢含量过高 。主要造成再生效率低的原 因: ①焦炉气中的硫化氢过高或进塔焦炉气流量过大 。②脱硫液成分不 当; ③脱硫液循环量过小 ; ④进脱硫塔 的焦炉气或贫液温度高 ;⑤脱硫 液再生效率低 ; ⑥脱硫塔 内气液偏流 , 影响脱硫效率。 对应 的处理方法 : ①适当减小焦炉气流量 ; ②将脱硫液成分调整到 工 艺指标范围内;③适当加大脱硫液循环量 ; 降低焦炉气温度 ,降低 ④ 贫液温度 ; ⑤采取措施 , 提高脱硫液再生效率 ; ⑥检查清理脱硫塔中的 分布器及填料 , 确保气液分布均匀 。 2 脱硫过程 中再生效率低 。主要造成再生效率低 的原因 : 自吸 ) ① 空气量不足;②再生空气在喷射氧化再生槽内分布不均匀;( 溶液在 喷 ) 射氧化再生槽 内停 留时间短 ;④溶液中的某些脱硫剂含量低;⑤再生温 度或溶液 中的杂质多。 对应 的处理方法 :①提 高喷射器入 口富液压 力 ,清理喷射器及管 道 ;②调节喷射氧化再生槽中气体分布板 , 保证气液充分接触 ; ③延长 再生时间 ; ④将溶液中脱硫剂含量调整到工艺指标要求范围内; ⑤适 当 提高再生温度 , 清除溶液 中的杂质 。 3 )脱硫塔堵塞。主要脱硫塔堵塞的原因 :①脱硫液 中栲胶浓度不合 理 ;②偏钒酸盐浓度低 ;③溶液总碱度不合适 ;④循环量小 、喷淋密度

焦炉气甲醇生产工艺流程

焦炉气甲醇生产工艺流程

焦炉气制甲醇生产工艺一、流程简述来自化产车间的焦炉煤气经气柜前焦炭过滤器除油并脱除硫化氢后进入气柜缓冲稳压,经焦炉气压缩机四级压缩并分离油水后进精脱硫工段将焦炉气中的总硫脱除至0.1PPm以下进入转化工段,与空分工段来的氧气反应将焦炉气中的甲烷转化为CO、CO2、H2。

转化气经回收热量并进一步脱除总硫后进合成工段,经二合一压缩机增压后与循环气一并入甲醇合成塔进行合成反应,反应后的气体经分离粗醇后大部分进二合一机组循环,少部分放空作为燃料气使用。

合成工段产出的粗醇进精馏工段,分别在预塔采出轻组分;加压塔、常压塔采出合格精醇入罐区存放并销售;常压塔采出杂醇油入罐区储存并销售。

空分工段来自大气的空气经自洁式空气过滤器过滤后进空气压缩机加压,经空气冷却塔降温并洗涤空气中的杂质后进分子筛纯化器进一步脱除空气中的杂质。

合格的空气经分馏塔产生合格氧气和氮气,分别经加压后送其他工段使用。

二、流程描述1、气柜从化产车间来的焦炉气,压力约400mmH2O、温度约30℃,经气柜进口焦炭过滤器脱除硫化氢并除油,经入口水封进入气柜缓冲、稳压,送往焦炉气压缩工段。

2、焦炉气压缩从气柜来的压力为400mmH2O、温度30℃的焦炉气入焦炉气压缩机,分四级升压至2.5Mpa(段间采用蒸发式冷却器进行冷却并逐级分离油水),经蒸发式冷却器冷却到40℃并进分离器分离油水后送精脱硫工段。

3、精脱硫来自焦炉气压缩机的焦炉气压力2.5Mpa,温度40℃首先经过滤器除去焦油,然后进入予脱硫槽,将无机硫脱至3~5mg/m3。

粗脱硫后的焦炉气去转化工段初预热器预热到350℃后,依次经铁钼预转化器、铁钼器转化器将有机硫转化为无机硫,然后进入氧化铁脱硫槽将大部分无机硫脱除后进入二级加氢转化器进一步转化有机硫,最后由氧化锌把关,总硫控制在0.1ppm以下。

脱硫后的焦炉气送至转化工段。

4、转化精脱硫后的焦炉气温度350℃,压力2.2MPa,烷烃含量约28%,经预热器余热到500℃,与蒸汽混合后,由预热炉加热到约660℃,进入转化炉。

焦炉煤气制甲醇补碳工艺的探讨

焦炉煤气制甲醇补碳工艺的探讨
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( 山西 焦煤 五麟 煤 焦开发 有限 公 司, 山西 汾 阳
摘 要 :焦炉煤气制甲醇工艺日 趋成熟 , 为了充分利用资源 , 达到节能降耗的要求,采用精馏不凝气进行补碳操作,应用
于实际生产当中 ,这样可以变废 为宝 ,增加 资源 的综合利用率 ,真正 的作到节能降耗 、保护环境 ,可以优化工艺 ,提 高甲醇产 量。
Ke y wo r d s :me t h a n o l ;d i s t i l l a t i o n ;a d d i n g c a r b o n;c o mp o s e
山西焦煤五麟公 司焦 炉煤气 制 甲醇设 计 能力 为 1 0万 t / a , 配套 的精馏装置 可排放 的不凝 气约 1 4 6 m / h ( 其中 C O ,比例 占
第4 2卷第 1 期
2 0 1 4年 1月
广



Vo l _ 4 2 N o . 1
G u a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
J a n . 2 0 1 4
焦 炉煤 气 制 甲醇 补 碳 工 艺 的探 讨
张 猛 ,李 金 凤
Z H A NG Me n g , L I i f n— f e n g ( Wu L i n C o a l C o k e D e v e l o p m e n t C o . ,L t d . , S h a n x i C o k i n g C o a l G r o u p , S h a n x i F e n y a n g 0 3 2 2 0 0 ,C h i n a )
约6 1 %) ,未 改造 前没有 利用 而是 直接对 空排放 ,存 在着安 全 隐患和污 染环 境 的 问题 J ,为 了充分 做 到节 能 降耗 、保 护 环

焦炉煤气制甲醇技术及其应用探究

焦炉煤气制甲醇技术及其应用探究

焦炉煤 气 中蒸 汽转 化工艺有 必要采取 一段转化 加上二段 纯氧 转化的工 艺 , 而且 因为 蒸汽 转化 炉 自身的结 构及 其工况要 求 , 转 化炉 的转化 管、 顶 部的烧 嘴 、 下集气 管等 都应该 使 用特殊 的材 料 , 同时 并需要 很大 的空 分装置 , 两 者恰 当结
气 碳会严 重 不足 , 消耗 比纯 氧的 催化 转化 要多 3 0 %, 转化炉 内的材料 及结 构 的
焦炉煤 气作 为非常 有价值 的化工 原料 气体 以及方 面利用 的气体 燃料 , 将 其 净 化之 后 除了 可以作 为城 市燃气 用途 外 , 还可 以用 作制 造成 合成 氨 、 甲醇 以及 用 于 发 电和 提取 氢气 之用 , 其 中其 制造 甲醇 的经济 效益 及 附加值 是最 好的 。 全 国范 围内每 年经 排空 浪费 的焦炉 煤气 大约 有3 5 0 . 1 0 8 m3 / a  ̄ N 果 都用于 制造 甲 醇, 甲醇 产量 可 达到 1 6 0 0 . 1 0 4 t / a , 此举 可对 于 本国 石油 供应 紧 张 的局 面可 得 到 大大 缓解 , 从而 便可 以带 动 经济 的高速 性 发展 。 二, 焦 炉煤 气制 造 甲醇的 关键 性 技术分 析 焦炉煤 气是根 据在 焦炭生产 过程 中煤 炭干馏 出来 的一种气 体 , 其 干馏 的温 度 达5 5 0 摄 氏度 , 其成 分 包含 大量 的 C O S 、 HC N、 C S 2 、 噻吩 、 焦油、 苯等 。 一 般 的
使焦 炉煤气 的应用 的领域 更加广 泛了 , 对于建 设资 源节约型 社会 以及实 现经济
的可 持续 发展 性有 非 常重大 的 意义 。


我国 焦炉 煤气 现状 简介

焦炉煤气制甲醇工艺改进与创新

焦炉煤气制甲醇工艺改进与创新

焦炉煤气制甲醇的改进与创新我国的焦化行业,尤其是独立焦化企业剩余的焦炉煤气出路是个行业性的问题。

如果不能很好的解决这个问题,不仅造成企业的经济效益低下,更重要是的造成能源的极大浪费,并带来严重的环境污染,这与目前国家倡导的节能减排,清洁生产均不相符。

就如何合理利用剩余焦炉煤问题,近几年我国广大科技工作者进行深入研究和大胆尝试,焦炉煤气制甲醇就是解决这一问题的有效途径之一。

下面就10万吨/年甲醇装置的基本情况,运行实践和主要改进作一简要介绍。

一、生产工艺介绍。

利用焦炉煤气用纯氧部分氧化催化转化法制合成气生产甲醇装置,设计能力10万吨/年。

1、工艺流程。

图1.焦炉煤气制甲醇工艺流程框图2、各道工序的基本功能及组成变化(设计目标值)。

焦炉煤气部分氧化催化转化制甲醇根据各道工序的基本功能可分为以下五部分:一是空分功能,主要为转化提供合格的氧气以及生产过程所需要的氮气;二是脱硫净化功能,主要是为转化提供符合生产要求的原料煤气,同时满足合成气对硫、氯的净化要求;三是转化功能,主要是把煤气中的烃类物质经催化在水蒸汽的作用下转化为CO、CO2、H2满足合成需要的合成气;四是合成功能,主要是在合成催化剂的作用下将合成气合成甲醇;五是精馏功能,主要是将合成回收的粗醇加工成符合产品标准的甲醇和杂醇。

各工序工艺介质设计目标值见表1。

表1 各工序工艺介质设计目标值二、生产装置的选择。

1、空分装置。

为满足10万吨/年甲醇生产所需要的氧气、氮气,选用了KDON-6000/3000型空分装置一套。

主要参数如下:氧气6000Nm3/h,纯度99.6%;氮气3000 Nm3/h,纯度99.99%。

本装置采用目前较为先进的分子筛纯化增压流程,空气经袋式除尘后,由空压机增压至0.6MPa通过空冷塔冷却至16℃左右,进入分子筛纯化器,脱去空气中的水、二氧化碳、有机杂质等,然后分两路进入分馏塔,一路是大部分空气进入分馏塔中的主换热器,被返流气冷却至-172℃(其中小部分液空)进入下塔底部;另一路空气经增压机将压力增至0.8~0.9 MPa,经冷却后进入主换热器被冷至-108℃左右,再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14 MPa左右,以-165℃进入上塔进行精馏,获得产品氧气和氮气,部分污氮用作分子筛再生,出塔的氧气、氮气经氧压机、氮压机增压后送生产装置使用。

焦炉煤气制甲醇业界精制

焦炉煤气制甲醇业界精制
使催化剂呈现高活性; 使催化剂床层温度易于控制;
合成气中CO2最佳含量,应根据催化剂与操作温度而定。
CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O
第一节 焦炉煤气制甲醇的原理
(3)合成气中杂质的要求
导致催化剂失活的有毒物质:硫化物、羰基金属和Cl-。
总硫体积分数不大于0.1ppm,甲烷含量不大于0.6%。
3. 水碳比 水碳比:加入水蒸气的分子数与焦炉气中碳的原子数的比值。 提高水碳比有利于转化反应进行,可以降低转化气中残余甲烷的含量。 增大水碳比的好处:(1)转化率一定时,降低反应温度和压力;(2)防止析碳现象。 水碳比过高的坏处:增大系统阻力,增加能耗。 实际生产中,水碳比不低于2.5,一般控制在3.8左右。
温度 甲烷转化反应是可逆吸热反应,提高温度对反应平衡和反应速率有利。 控制转化气质量措施:转化炉出口温度在960℃左右。 控制出口温度的方法:控制氧气量和焦炉气的入炉温度。 转化炉加入氧气的目的:使部分焦炉气燃烧以提供转化反应所需的热。
二、焦炉气转化工艺
1. 纯氧催化部分氧化转化法 焦炉气纯氧催化部分转化是将焦炉气中的烃类进行部分氧化和蒸汽转化反应,在转化炉中首先发生H2、CH4与部分氧气燃烧反应,然后气体进入催化剂层进行烷烃与蒸汽的转化反应。 第一阶段: 2H2 + O2 → 2H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段: CH4 + H2O → CO + 3H2 CH4 + CO2 → 2CO + 2H2
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法 第一阶段: 2H2 + O2 → 2H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段: CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点:不需要催化剂、精脱硫可以后移,无需再加蒸汽、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成; 缺点:转化温度高(>1200℃)、合成气碳不足、单位甲醇消耗原料气比纯氧催化转化工艺多30%、纯氧消耗高。

焦炉气制甲醇工艺流程

焦炉气制甲醇工艺流程

焦炉气制甲醇工艺流程焦炉气制甲醇工艺是一种利用焦炉煤气来制造甲醇的工艺。

甲醇是一种重要的化学原料,广泛应用于合成化学品、塑料、染料、涂料等领域。

本文将介绍焦炉气制甲醇的工艺流程。

焦炉煤气是焦炉生产焦炭时产生的一种副产品。

焦炭的主要成分是炭,但焦炉煤气中还含有一定的甲烷、氢气、氮气、一氧化碳等物质。

焦炉气制甲醇的工艺利用焦炉煤气中的甲烷和一氧化碳作为原料,通过一系列的反应和分离步骤最终制得甲醇。

首先,焦炉煤气经过除尘处理,去除其中的灰尘和颗粒物。

然后进入加热炉,在高温下进行加热,使其温度逐渐升高。

接下来,焦炉煤气经过预热、空气混合等步骤后进入主炉。

在主炉中,甲烷和一氧化碳发生催化反应,生成甲醇。

这个反应需要高温和压力作为条件,因此需要在主炉中提供适宜的反应条件。

在主炉中,焦炉煤气进入催化剂层,与催化剂接触后发生化学反应。

甲烷和一氧化碳在催化剂的作用下发生部分氧化反应生成甲醇。

同时,甲烷和一氧化碳也会发生副反应,产生一些副产物。

催化剂的选择和使用也是影响工艺效率的关键因素之一。

甲醇生成后,焦炉煤气中的其他组分如氢气、氮气等会通过分离步骤进行分离和回收利用。

这些物质对于后续的工艺步骤来说并不是主要原料,但它们可以被转化为其他有用的化学品。

最后,焦炉气制甲醇工艺也需要一个合适的能源供应系统,确保反应过程中的能量平衡和稳定供应。

这个系统包括锅炉、换热器、循环泵等设备。

总之,焦炉气制甲醇是一种利用焦炉煤气制造甲醇的工艺。

它可以将焦炉煤气中的甲烷和一氧化碳转化为甲醇,并且将其他组分进行分离和回收利用。

这个工艺在化工行业中有着广泛的应用前景,为能源的有效利用和环境保护做出了贡献。

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺

浅谈焦炉煤气制甲醇净化、转化工艺摘要:焦炉煤气制甲醇工艺有效的利用了焦炉煤气中的氢气、一氧化碳、二氧化碳,是一种节约资源、保护环境的技术。

本文主要介绍了焦炉煤气制甲醇的工艺流程,然后进一步探讨了甲醇净化、转化关键岗位的工艺。

关键词:焦炉煤气制甲醇;净化;转化;工艺一、工艺简介甲醇车间为焦炉煤气制甲醇装置的主生产车间。

公司管网煤气由预处理脱除焦油、萘等杂质,进入气柜缓冲储存,经焦炉气压缩机四级加压到2.3MPa,经粗脱硫、加氢、精脱硫等完成有机硫转化和无机硫的脱除,将煤气与蒸汽、氧气按比例入纯氧转化炉反应,将煤气中的甲烷转化为合成反应所需的有效气体H2、CO、CO2。

合格的转化气经联合压缩机加压到6.05MPa,然后经常温氧化锌脱除微量H2S,再与经高压缸循环段加压后的循环气汇合后,在合成塔铜基催化剂作用下合成粗甲醇。

精馏将粗醇泵送来的粗甲醇经预精馏塔、加压塔、常压塔,经多次汽化和冷凝脱除甲醇中的二甲醚等轻组分以及水、乙醇等重组分,得到符合GB338-2011质量标准的精甲醇入甲醇储罐,经装车泵输送至装车站外售。

二、净化工序1.常温干法粗脱硫常温干法粗脱硫化氢的基本原理是:原料气中H2S和微量O2作用生成单质硫或硫酸盐沉积在脱硫剂微孔中。

其化学反应式为: 2H2S + 02===2H20 + 2S粗脱硫可将焦炉气中H2S含量脱至1mg/Nm3以下,以减少后续精脱硫工序氧化锌脱硫剂的用量。

2.加氢精脱硫焦炉气经粗脱硫后,其中的无机硫(H2S)大部分被除去(H2S≤7ppm)但系统中的有机硫(硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等)含量基本维持不变(有机硫≤350mg/Nm3),为彻底脱除系统中的有机硫,本焦炉气精脱硫工序采用铁钼催化剂转化有机硫为无机硫(H2S),然后再将无机硫(H2S)脱除,得到符合工艺要求的焦炉气。

其主要反应式如下:COS + H2 ===H2S + COCS2 + 4H2 ===2H2S + CH4RSH + H2 ===RH + H2SC4H4S + 4H2 ===C4H10 + H2SC2H5SSC2H5 + 3H2===2C2H6 + 2H2S生成的H2S通过中温氧化锌脱除,其主要反应式如下:ZnO + H2S===ZnS + H20氧化锌脱硫剂不仅对脱除H2S有非常好的效果,而且能脱除部分有机硫。

焦炉煤气制甲醇的工艺流程

焦炉煤气制甲醇的工艺流程

65 尽管三塔精馏比两塔精馏一次性投资大,但由于明显的节能效果与产品精度,近年设计的甲醇装置均采用三塔流程。

该流程在产品采出上灵活方便,既可生产化工原料级的精甲醇,又可生产车用燃料级的普通甲醇。

20万t/a焦炉煤气制甲醇当选用三塔精馏技术。

1.3 焦炉煤气制甲醇的工艺流程20万t/a焦煤气制甲醇工艺:净化脱硫采用低温甲醇洗工艺,甲烷转化采用甲烷蒸汽催化转化技术,甲醇合成采用低压法合成技术,甲醇精馏采用三塔精馏技术,空分装置宜采用全低压法内压缩流程。

1.3.1 焦炉煤气制甲醇工艺流程图(略)1.3.2 流程说明来自界区外的焦炉煤气进入甲醇气柜储存,运行时气柜中的煤气先脱焦过滤,压缩到2.3 MPa后进入低温甲醇洗工序将有机硫和无机硫脱除到<1×10-6送转化工序,确保转化催化剂不中毒。

来自空分系统的纯O2和净化后的煤气经喷咀进入转化炉,蒸汽经过喷咀夹套也进入转化炉,在转化炉内进行H2和O2的部分氧化反应和甲烷通过催化剂床层的蒸汽转化反应,制得符合甲醇合成的转化气,转化过程中残留在净化气中的有机硫转化成无机硫。

转化气再进入低温甲醇洗进一步脱硫净化,总硫降低到0.1×10-6。

净化达标后的煤气压缩到5.3 MPa进入甲醇合成塔,合成塔出塔气冷凝冷却分离后的气体大部分返回压缩机入口,作为循环气被压缩与新鲜气混合进入合成塔。

合成气冷凝分离后的小部分气体作为弛放气弛放,冷凝分离得到的粗甲醇进入甲醇精馏系统进行精馏提纯,精馏出的精甲醇送甲醇贮槽。

低温甲醇洗系统含有H2S、CO2和少量H2的再生气返回到焦化厂的“三脱”(脱硫、脱氨、脱苯)装置进一步回收利用。

合成系统弛放气可以采用PSA变压吸附技术回收H2和CO返回系统利用。

空分制得的液N2或气N2进行系统保护和置换或外售,空分副产品液氩外售。

甲醇合成采用先进的JW均温型合成塔,塔结构合理体积小合成效率高。

表 5 20万t/a焦炉煤气制甲醇生产成本估算表序号项目消耗定额单价(元)金额(元)原料及辅助材料294.80 1、焦炉煤气(Nm3)2040 0.12 244.80 1 2、催化剂及其它化学药品(kg)1.00 50.00 50.00 燃料和动力215.90 1、冷却水(t)15.00 2.5 37.5 2、脱盐水(t)2.10 8.00 16.8 3、电(t)220.00 0.38 83.60 2 4、燃料煤(t)0.30 260.00 78.00 3 工资和福利费25.05 制造费用240.63 1、折旧费151.39 2、修理费44.62 4 3、其它44.62 5 生产成本776.38 6 管理费23.00 7 完全成本799.38 *工资与福利费按1.5万元/人年计,折旧年限14年。

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探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术
摘要:随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。

如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。

因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。

本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。

关键词:焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术
合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。

1、简述焦炉煤气的利用途径
1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量
从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。

一般焦炉煤气的组成见(表1),杂质含量见(表2)。

1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径
焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。

有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。

2、探讨焦炉煤气制甲醇的工艺技术
2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程
在焦炉煤气制作甲醇的工艺技术掌握上,可以采取有效地流程,通过将焦化厂经过各种预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,使其总硫体积分数≤0.1×10-6,此即焦炉煤气的净化;在此基础上,采取补炭的方式,具体的操作就是,就是应用煤炭制气,采取压缩、脱硫、脱碳等措施,形成碳多氢少的水煤气,并注入到原材料的配比中,实现调整原材料中碳与氢的比例,制成比例符合甲醇需求的合成气,这是合成甲醇的工艺第一步[1];通过将合成气压缩后增压送入甲醇合成塔参与化学合成反应,制作出粗甲醇,这样,就可以通过采取进一步的技术应用,在对粗甲醇进行精馏之后,制成与煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇,在这个全过程中,充分把握焦炉煤气技术应用中的关键点,就是净化和转化,这是最关键的技术应用,直接影响着甲醇合成的成功率。

2.2 焦炉煤气的净化工艺
净化过程是合成甲醇的最关键环节,在这个过程中,有效的掌握各种化学反应,严格焦炉煤气的净化要求,将焦炉煤气中的杂质含量比较高,净化程度难、成本使用高的局限性化整为零。

在对焦炉煤气中含有的微量焦油、笨、萘、氨、氰化氢、Cl-、不饱和烯烃、硫化氢、噻吩、硫醚、硫醇、COS和二硫化碳等杂质进行严格的删选和净化[2],其中,焦油、苯、萘、不饱和烯烃会在后续的焦炉煤气转化和甲醇合成中分解析碳而影响催化剂的活性;由无机硫与有机硫组成的混合硫化物和C1-及羰基金属等杂质是焦炉煤气转化和甲醇合成催化剂的毒物,会导致转化与合成催化剂永久性中毒而失活。

因此,彻底脱除杂质,深度净化焦炉煤气,是焦炉煤气资源化利用的关键。

精脱硫的技术方案。

焦炉煤气中含有的绝大部分无机硫和极少部分有机硫可在焦化厂的湿法脱硫时脱掉,而绝大部分有机硫只能采用干法脱除。

干法脱除有机硫有4种方法,即吸收法、热解法、水解法、加氢转化法,目前国内外主要采用水解法和加氢转化法脱除有机硫[3]。

其主要化学反应为:C4H4S+4H2→C4H10+H2S;R-SH+H2→RH+H2S;R1-S-R2+2H2→R1H+R2H +H2S;COS+H2→H2S;COS+H2O→CO2+H2S;CS2+4H2→CH4+2H2S;C2H4+H2→C2H6,C2H2+2H2→C2H6等。

2.3 焦炉煤气加氢转化的技术难点
加氢转化是一个技术性很强的应用过程,对合成甲醇具有很大的支持效果,因此,要准确把握好加氢的转化,采取效果良好的铁钼、镍钼催化剂,在催化剂的使用中,将焦炉煤气中的化学性质稳定的有机物例如噻吩类有机硫,采取加氢之后分解成为很容易脱除掉的无机硫,从而减少焦炉煤气中的杂质含量。

同时,考虑焦炉煤气原材料中高浓度的CO和CO2,在通过加氢的方式,建立各种化学反应方程式,在分析例如①CO+3H2→CH4+H2O②CO2+4H2→CH4+2H2O③2CO→C+CO2三种副作用的放反应原理公式,尤其是前面两个方程式放出的反应热会起到强烈的催化剂作用,导致催化剂的活性慢慢降低或者失去效用,造成催化剂的床温失控,严重影响甲醇的合成效果[4]。

因此,要全面防止这些副反应的现象出现,采取相应的技术攻坚,严格工艺措施,抑制各种副反应的发生,将催化剂床温掌控在350℃以下,防止催化剂的严重过热和老化。

2.4 焦炉煤气的烷烃转化技术
通常,焦炉煤气中CH4的体积分数约23%-27%,CmHn的体积分数约2%-3%,在甲醇合成中,CH4和CmHn都不参与甲醇的合成反应,其作为惰性气体存在于合成气中并往复循环。

如何将占焦炉煤气体积分数约30%的烷烃(CH4和CmHn)全部转化为合成气的有效组分(H2+CO),提高合成效率,最大限度地降低了不参加甲醇合成反应的气体组分(CH4、CmHn、N2、Ar),减少甲醇合成回路的循环气量,降低单位甲醇产量的功耗,是焦炉煤气制甲醇的关键技术和难点之一。

蒸汽转化工艺。

焦炉煤气的蒸汽转化工艺类似于天然气制甲醇两段转化中的一段炉转化机理,其主要反应为:CH4+H2O→CO+3H2。

反应式为吸热反应,提高温度,有利于甲烷的转化。

反应中需在反应管外燃烧燃料气间接外供热量,反应管需用耐高温的镍铬不锈钢制造,转化炉喷嘴多,结构复杂,制造要求高,造价高。

常用于天然气的一段转化,焦炉煤气的甲烷含量仅为天然气的1/4,一般不采用蒸汽转化工艺。

2.5 甲醇合成与精馏工艺技术
作为一道重要的工序,甲醇的合成在由粗甲醇精馏成为实际运用的甲醇,可以采取各种工艺流程和技术手段,在工艺技术的掌握上,主要采取合成压力的方式,通过高压、中压、低压的三种方法,在高压方法的使用中,高压方法存在能耗高、
设备结构复杂、产品质量较差的缺陷,在避免这些缺陷的基础上,采取高压合成法,使用活性较低的锌铬催化剂,合成压力为30MPa,合成温度为300-400℃,这样能充分发挥出高压法的优势和特点。

在当前新建或者改造的甲醇合成装置中,绝大部分采用低压法,主要工艺使用技术,就是使用活性较高的铜锌基催化剂,合成压力为5-10MPa,合成温度为220-280℃,相对于高压法,低压方法具有设备简单、操作方便、质量较高、能量消耗少、节省造价等功能,是一种大受欢迎的甲醇合成方法,具有明显的优势,也可以在实际操作中应用。

3、结语
甲醇合成是一个技术层面的应用过程,在受到不同温度、气压等条件的影响下,就会造成反应热的移走等现象,因此,要避免反应热的积累烧坏催化剂,早催化剂的保护上,可以采取积极的技术应对措施,通过副产的中压蒸汽与催化器转化工段的并网,形成合成气压缩机驱动透平的动力,更好的实现焦炉煤炭的甲醇应用技术,提升甲醇合成的效率,更好的服务于经济社会发展和环境保护的多方面功能实现。

参考文献
[1]姜旭明.焦炉煤气制取甲醇工艺探讨.煤质技术,2005年第05期.
[2]杜娟,高建军,刘伟军.焦炉煤气制甲醇项目的环境影响问题及防治对策.山西化工,2010年第05期.
[3]张清东,牛文亮.焦炉煤气制甲醇的精馏工艺选择与生产指标控制探讨.科技与企业,2012年第3期.
[4]丁昌福,林方敏.公众参与在环境影响评价中的应用——以化工项目为例.广西轻工业,2010年第06期.。

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