甲醇工艺流程介绍

去
焦
去硫回收
炉
气
闪蒸槽 换热器 富液分离槽
脱
再
硫
生
塔
塔
水冷器
换热器
煮 沸
器
贫液泵II
贫液泵I
溶液流程
从脱硫塔底部出来的NHD富液（2.6MPa，29.4℃）经过出 口的调节阀减压至0.8MPa(G)，进入闪蒸槽，闪蒸出溶解的 CO、H2、CH4、CO2。闪蒸气送往压缩工段，经原料气压缩 机加压后与原料气混合送至脱硫塔入口。
在下塔中产生的液空及污液氮也经过冷器过冷，节流后进入上塔参与精 馏，在上塔内，经过再次精馏，得到产品常压氮气、污氮、产品液氧。液 氧从冷凝蒸发器底部抽出，大部分进入液氧泵，升压后进入主换热器，经 复热进入用户管网，另一部分送出冷箱作为液氧产品。
脱硫工段
脱硫的主要任务是脱除焦炉气（CO：6.20，CO2： 2.20，H2：58.48，CH4：26.49，N2：4.00，Ar＋O2： 0.60 ， H2S ： 250mg/m3( 标 ) ， COS ： 250mg/m3( 标 ) ， CmHn：2.00）中硫（主要包括无机硫和有机硫），使其 能够作为转化的原料气，脱硫工段由湿法脱硫和干法脱 硫两部分组成。
CO： 13.83， CO2 ：9.57 ，H2 ：73.17， CH4： 0.4， N2＋Ar： 2.64 ，H2S+COS ≤1ppm 的新鲜合成气
，在合成塔中发生CO＋2H２＝CH3OH与 CO2+3H2=CH3OH+H2O反应，经冷却分离得到粗甲 醇。
粗甲醇中含有水及其他有机杂质，需经过精馏分离得
出空气预冷系统的工艺空气进入用来吸附除去水 份、二氧化碳、碳氢化合物的空气纯化系统，纯化系 统中的吸附器由两台卧式容器组成。
分馏塔系统
出空气纯化系统的洁净工艺空气，部分进入冷箱内的主换热器，被返流 出来的气体冷却后进入下塔底部，另一部分进入增压机增压后，一部分进 入增压透平膨胀机增压端增压冷却后，进入主换热器，冷却到一定温度进 入膨胀机，膨胀制冷后进入下塔底部，参与精馏；其余空气经增压压缩机 压缩冷却后进入主换热器，回收液氧冷量液化，经节流进入下塔下部参与 精馏。在精馏塔中，上升气体与下流液体充分接触，传热传质后，上升气 体中氮的浓度逐渐增加。纯氮进入下塔顶部的主冷凝蒸发器被冷凝，在气 氮冷凝的同时，主冷凝蒸发器中的液氧得到气化。一部分液氮作为下塔的 回流液下流，其余液氮经过冷后，送入上塔。
本工艺任务为：将焦炉气（CO：6.20，CO2：2.20，H2： 58.48，CH4：26.49，N2：4.00，Ar＋O2：0.60，H2S： 250mg/m3(标)，COS：250mg/m3(标)，CmHn：2.00）通过气 体脱硫除去无机硫和有机硫，使其能够作为转化的原料气， 在转化炉内脱硫气与空分来99.99％氧气燃烧2H2+O2=2H2O 放出热供给CH4 + H2O =CO + 3H2甲烷蒸汽转化反应得到组成
前言
本工艺为利用焦炉生产的剩余焦炉气生产公称能力为20万吨/年 的甲醇装置。其内容包括：空分、脱硫、转化、压缩、甲醇合成、 甲醇精馏、甲醇罐区及相应的公用工程。
本工艺采用NHD脱硫技术和干法脱硫脱除焦炉气中的无机硫和 大部分有机硫组份，将总硫脱至0.1ppm以下，转化则采用催化部分 氧化法，在转化催化剂的作用下制得合格转化气，转化气经加压后 进入甲醇合成。甲醇合成采用先进的低压甲醇合成技术，合成塔采 用绝热等温甲醇合成反应器，选用两台合成塔。甲醇精馏采用节能 型三塔精馏流程，
湿法脱硫选用NHD（聚乙二醇二甲醚）溶液。NHD 脱硫是一种物理吸收。主要原理是NHD在常温下可选择 性吸收H2S气体，并能吸收其中的大部分有机硫，以减 轻干法脱硫的压力。
NHD脱硫主要设备有脱硫塔、再生塔。两塔全部采用填料塔。
干法脱硫是先进行铁钼加氢转化，将有机硫转化为无机硫，再先后利 用锰矿脱硫剂和氧化锌脱硫，使焦炉气中总硫含量小于0.1ppm，达到转化 和甲醇合成的要求。
干法脱硫的设备很少，主要有铁钼转化器、锰矿脱硫槽和氧化锌脱硫 槽。
去 转 化
脱
分
硫
离
焦炉气 塔
器
来 自 转 化
铁
铁
钼
钼
预
预
转
转
化
化
器
器
铁 钼 转 化 器
氧氧 化化 锌锌 槽槽 去转化
氧氧氧 化化化 锰锰锰 槽槽槽
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原料气流程
从压缩工段来的40℃、2.65MPa（A）的焦炉气，与NHD溶液在脱 硫塔内充分接触，焦炉气中的无机硫（H2S）和大部分有机硫溶解于 NHD溶液中从脱硫塔顶部出来，此时焦炉气总硫含量为95 mg/Nm3，其 中无机硫为0.1514 mg/Nm3，其余为有机硫。经过气液分离器分离出焦 炉气夹带的液体后送往转化工段，在加热炉中进行预热，温度达到 350℃，返回脱硫工段进行干法脱硫，焦炉气首先通过装有铁钼加氢转 化催化剂的铁钼加氢转化器，在转化器中有机硫在催化剂的作用下与其 中的氢气反应转化成无机硫H2S，而后焦炉气进入装有锰矿脱硫剂的锰 矿脱硫槽，焦炉气在通过锰矿脱硫槽时与锰矿充分接触，焦炉气中的大 部分H2S与锰矿中的MnO反应，出口焦炉气中的总硫含量可以达到3~5 mg/Nm3，焦炉气进入装有氧化锌脱硫剂的氧化锌脱硫槽 与氧化锌脱硫 剂充分接触，焦炉气中的各种形态的硫与氧化锌反应生成ZnS，其出口 的总硫含量小于0.1ppm，经过干法脱硫的350℃、2.40MPa（G）焦炉气 送往转化工段进行转化。
到99.95％的合格精甲醇产品。
甲醇工艺流程简图
煤气柜焦炉气
气柜
压缩
转化气
脱硫
转化
氧气 空分
合成 粗甲醇 精馏 精甲醇 罐区
空分工段
空分装置采用高效的全低压分子筛吸附前端处理技术 和目前国际上先进可靠的液氧泵内压缩流程，空气压缩机 和空气增压机组成单系列空气压缩增压机组，装置的操作 负荷调节范围可在70%~110%内变化。流程先进、技术成熟、 运行安全可靠、操作方便、能耗低。
空气压缩机和增压机采用汽轮机驱动，根据全厂蒸汽 平衡，采用全凝式汽轮机。
国际焦化公司空分系统
空 气
过 滤 器
常压氮气 氧气
中压氮气
空冷塔
去
水
冷
纯
污氮放空
塔
化
空
器
压
机
组
增压透 平机组
上塔
主换热器
主冷
泵 下塔
过冷器
工艺流程简述
压缩、预冷和纯化系统
从入口空气过滤器出来的空气被去除了尘埃和其 他机械杂质后，经过空气压缩机压缩至约0.65MPa(A) 进入空气预冷系统中的空冷塔，在其中被水冷却和洗 涤。