甲醇合成操作规程

编号：Q/DF.Z.02.013--17甲醇合成操作规程岗位责任制一、岗位任务本岗位主要是将经过变换后尚余6—8%以下CO的原料气（以醇氨比定）在适宜的温度，压力和铜基催化剂的作用下与过量的氢气合成为粗甲醇，并为精炼岗位提供合格的醇后气。

二、岗位职责1、严格执行岗位安全操作规程所规定的各项制度和技术标准，精心操作，不擅离职守。

2、负责本岗位的各种开车、停车，正常操作，事故处理，严格控制工艺指标，努力达到压力稳、温度稳、成份稳、产量稳。

3、对所管静动设备按其维修保养要求，进行维修保养，并正确地、及时地记录生产操作报表规范化考核表，如实反映操作条件，设备运转情况和岗位巡检情况。

4、注重岗位成本核算，做好原材料节约代用工作，主动协助维修人员消除跑、冒、滴、漏，不断提高产品质量降低消耗。

5、学习新工艺、新技术、做到“求新、创新”，不断改进和提高操作技能。

6、对徒工和培训人员，不断强化理念教育和技术培训，因失职而造成徒工或培训人员发生事故时，岗位主操应负主要责任。

7、搞好岗位清洁卫生、严格“5S”现场管理，努力创建“无泄漏岗位”。

8、经常与值班长、调度员联系，听取对生产操作控制的要求、意见和事故处理，发生问题及时请示汇报，视难易程度由值班长和调度员统一安排，组织处理，在特殊情况下，可先处理后汇报。

对违章作业和违章指挥行为，可拒绝执行，并迅速越级汇报主管领导。

三、设备一览表四、巡检程序：操作室 → 循环机 → 总油分 → 高压水泵 → 净氨塔 ↑水冷器 ← 甲醇分离器 ← 合成塔 ← 循环水泵 ← 净醇塔 五、巡检内容1、看操作控制盘各压力升降情况，各温度变化情况，随时掌握系统压差的变化和塔内反应是否符合要求。

2、听、摸、看甲醇循环机的响声是否正常，活门是否泄漏，电机电流，油位、油压是否正常。

3、查油分、醇分排放是否堵塞，液位是否真实。

4、查高压水泵运转是否正常，净氨塔、净醇塔液位是否正常及排放是否畅通。

5、查循环水泵及冷排上水是否均匀。

技术操作规程一、甲醇的一般性质：常温常压下，甲醇是易挥发，易流动的可燃无色透明液体，具有类似酒精的气味，能与水及水蒸汽以任何比例互溶，但不与水形成共沸混和物，能溶解多种树脂，但不溶解脂肪，甲醇的相对密度为0.7913g ／ml ，比水轻，沸点为64.5－64.7℃是易挥发的液序号 设备名称 设备规格 型号与图号 制造单位 数量 (台) 1 甲醇合成塔 ￠1000×17455 GRD·A.03.13.00 自贡高压容器厂 1 2 甲醇油分离器 ￠800×6495 GRD·A.03.15.00 自贡高压容器厂 1 3 净 醇 塔 ￠800×7325 GRD·A.03.12.00自贡高压容器厂 1 4 甲醇分离器 ￠800×6495 自贡高压容器厂 1 5 净 氨 塔 ￠800×7625 自贡高压容器厂1 6 甲醇合成水冷器 306m2 自贡高压容器厂 1 7 甲醇合成凉水塔 500m3 河北高压容器厂 1 8 甲醇合成循环机 DZW —4/130—150湘潭压缩机有限公司 2 9 甲醇合成凉水泵天津泰盛泵业有限公司2 10 闪蒸槽 100m3 1 11高压水泵4m 3/h1体，具有很强的毒性，误饮能使眼睛失明，甚至死亡，甲醇蒸汽与空气形成爆炸性混和物，其范围为6.0－36.5%燃烧时呈蓝色火焰，甲醇蒸汽在空气中的浓度随温度升高而迅速增大。

空气中甲醇蒸汽的最高允许浓度为0.05mg ／L ，甲醇具有显著的麻醉性，在血液中溶解度很大。

对呼吸道及粘膜有强烈的刺激作用，粗甲醇对皮肤也有刺激作用，通过皮肤也会使人发生中毒现象。

甲醇不具酸性，其分子组成中虽然有碱性极微弱的羟基但也不具碱性，对酚酞和石蕊均呈中性，因此纯甲醇的PH 值为7.0，甲醇的分子式OH 3OH ，分子量32.043结构为 ，甲醇含有一个甲基与一个羟基 ，所以能进行甲基化反应和典型的醇类反应，工业上以甲醇为原料的下游产品很多，如甲醛、二甲醚、甲胺，乙酸等，甲醇化工在工业各领域有着十分广泛的应用。

二、生产原理及工艺流程叙述联醇生产是合成氨生产工艺中，利用原料气中CO 、CO 2和氢在铜基催化剂作用下在原料气进精炼工段前合成甲醇，这样不仅减轻了精炼工序的负荷，提高了有效气体的利用率，而且生产出经济价值很高的化工原料——甲醇。

1、甲醇合成对原料气的要求：联醇生产中，合成甲醇的主要原料是一氧化碳和氢，对原料气的要求，既要满足合成氨生产，又具有甲醇生产的特点，两者兼顾，不能偏向任何一个方面，因此，原料气中需维持适当的氢碳比。

由于甲醇合成所用铜基催化剂的抗毒性差，原料气中的H 2S ，微量的氯化物油污及微量的氨必须在进塔前得以清除。

2、甲醇合成反应原理：反应方程式：CO ＋2H 2＝CH 3OH ＋Q简单地说甲醇合成反应是有铜基催化剂的存在，用精炼系统压力13MPa ，温度范围为220－300℃，反应气相有体积变化的可逆反应，反应是放热的，因此在设计要求范围内，提高压力，提高温度或增加反应物的浓度反应平衡向正方向进行。

经合成反应生成的甲醇与未反应的H 2、N 2、CO 、CO 2等气体，必须及时的分离，降低反应生成物的浓度，以利提高合成反应的平衡速度。

3、甲醇合成的工艺流程：由精脱硫来的净化原料气，经压缩机压缩冷却分离后从精炼油分出口，送至甲醇工段（原料气中CO 约6.0%、CO 2约1.0%、H 2S ＜0.1ppm ）气体首先进入净氨塔与软水吸收气体中少量的氨后进入综合油水分离器，分离夹带的油污后，气体分两路进入主反H H C HOH应器——甲醇合成塔：主线由塔顶沿塔筒体内壁与内筒外壁的环隙顺流而下，在塔下部的热交换器管间换热后，再进床层冷管进一步换热，温度达200℃以上，进入催化剂层进行甲醇合成反应。

付线由塔底中心管不经底部换热直接进入冷管，然后进催化床层进行反应（调节温度），反应生成甲醇后的混合气从塔底引出（温度＜150℃）进入外喷淋式水冷器进行冷凝后温度降为≤（40℃）进入甲醇分离器把冷凝下来的液体粗甲醇分离出来经减压后送粗甲醇中间槽（闪蒸槽），以剩余压力送精馏工段粗醇槽。

经分离液体后的醇后气体，一部分进入循环压缩机加压经油分离器分离油污杂质后，与进塔原料气汇合继续合成甲醇。

另一部分气体经醇后分离器（净醇塔）用软水进一步吸收气体中少量的甲醇，最后出系统进精炼铜洗塔，制得CO ＋CO 2≤30PPm 的精炼气供合成工段使用，净醇塔吸收气体中少量醇后的稀醇液体，减压后送稀醇槽，净氨塔吸收原料气中氨后的少量液体（稀氨水）送至精炼吸氨器提浓。

三、工艺指标序号压 力序号温 度1 系统进口压力≤15MPa 1 合成塔热点温度,初期活性±5℃,末期活性±5℃,(视催化剂而定) 2 系统压差≤2.0MPa 2 塔轴向温差≤10℃ 3 合成塔压差≤1.0MPa 3 径向温差≤5℃ 4 粗醇中间槽压力≤0.8MPa 4 塔出口温度≤150℃ 5 稀醇减压后压力≤0.4±0.05MPa 5 冷排出口温度30－40℃ 6 粗醇减压后压力≤0.4±0.06M Pa 6 合成塔壁温度≤120℃ 7 循环机进出口压差≤2.0MPa 7 循环电机温升≤65℃ 8 循环机油压≥0.25MPa8 升温速率≤40℃/min电炉电流：0——1000A ；电炉电压：0——380V ；电炉功率：700KVA四、开停车步骤： 1、开车前的准备：1）对照图纸，结合现场实际检查系统内的所有设备（包括内件），管道、阀门、电器仪表、取样点必须符合工艺要求且完好。

2）供电、供水、供汽正常。

3）全系统按吹除试压方案已进行吹除试压合格，具备开车条件。

4）循环机，高压给水泵已单体试车结束且完好。

5）电炉，调压器经耐压试验合格，电仪车间制定电炉使用规程。

6）所有操作人员配齐，分工明确，并熟悉现场工艺流程。

7）消防、防护器材配齐，现场已清理干净，临时电线及脚手架拆除，平台、栏杆、扒梯安全可靠。

8）触媒装填按方案已完成，且吹灰试漏已结束，升温还原出水计量桶及磅称已备好。

9）岗位记录，各分析器具配备齐全。

2、升温还原：铜基催化剂经升温还原后才具有活性，还原反应为： CuO ＋H 2 ＝Cu ＋H 2O ＋Q CuO ＋CO ＝Cu ＋CO 2＋Q还原条件有高氢还原，低氢还原和原料气CO 的还原，由于受客观条件的限制，我厂选择用精炼气高氢还原法进行触媒的升温还原，其主要特点是：还原时间短，还原条件简单。

9 升压速率≤0.4MPa/min 9序号 气 体 成 份序号液 位1系统进口CO 4.0－7.0% (视醇氨比) CO 2 0.5－1.0%1 醇分液位1/3－1/2 2 系统出口CO≤1.0% CO 2≤0.2% 2 净氨塔1/3－1/23 系统进口含硫＜0.1ppm 3 净醇塔1/3－1/24 变换气CO6－7.0%4 粗醇中间槽1/3－1/2根据不同的铜基催化剂型号选择和制定不同的还原出水方案，但一般高氢还原分四个阶段。

1）升温阶段：用精炼气充压5MPa，开启循环机加循环量5——10分后，开电炉，在安全气量下缓慢调节电炉功率和循环量，升温速率在60℃前控制30℃/h，升温至60℃时，醇分试放物理，并计量，且放慢升温速率（一般5℃/n），中化开始分析水汽浓度，频率为一次/半小时，催化剂床层温度达100℃升温阶段结束。

2）还原主期：此阶段为还原出水的主要阶段，也是升温还原的危险期，操作人员要十分谨慎地有预见性地进行调节电炉功率与循环量，100℃时应全面检查各点温度的准确性，防止出现假温现象，操作以控制还原速度为主控手段，视出水量≤（50kg/n）、水汽浓度（＜2g/m3）及床层温度的变化来调节升温速率（1——2℃/n）或恒温操作。

如温升过快时，可用减电炉甚至停用，减少进气量甚至切气，开大塔冷付线来调节，必要时可卸压并补充纯氮气来控制温度猛涨。

此阶段应根据电炉情况，尽可能加大循环量，做到前期多出水（出水量为总水的75——80%）。

床层温度控制180——200℃。

3）还原末期：根据前期出水情况及水汽浓度判断，当出水量明显减少后，可加快升温速率（5——7℃/n）加大循环量，提高下层温度，促使底层催化剂还原（轴向温差≤10℃，平面温差≤5℃）。

当热点温度升至240℃后，根据水汽浓度，出水量情况进行恒温。

如出水量较多及水汽浓度较高，可将温度提至260—265℃，以达到良好的还原效果。

还原结束标志：出水量＜3kg/h（连续二小时），水汽浓度≤0.2g/m3(连续二小时)底部温度＞235℃可视为还原结束。

4）换气阶段：还原结束后，将热点温度调至使用初期温度指标下限，在较低的CO含量下按升压速率0.1－0.3MPa/min缓慢补原料气，并密切注意合成塔温度的变化及系统压差变化，等系统压力与原料气总管压力平衡后，逐步打开系统出口阀，关小原料气到精炼的直通阀（系统大近路）如压差过大，此阀不能关死。