煤制甲醇讲解.ppt

气化装置是以煤为原料，经部分氧化生成粗合成气，然后经过变换得到符合下游装置H2/CO 要求的变换气，送往净化装置进行净化处理。 气化装置主要包括原料贮存与准备、煤浆制备、气化、灰水处理、变换五个生产单元 工艺流程简述 煤浆制备 气化 灰水处理1 灰水处理2 变换装置由变换系统与热回收系统两部分组成。 采用耐硫变换催化剂，其活性组分为Co-Mo。 变换反应，以下列方程式表示： CO+H2O ——→ H2+CO2 变换 一氧化碳变换的目的 合成甲醇最主要的原料是H2、CO和少量的CO2。甲醇合成原料气的氢碳比为： F=H2-CO2/CO+CO2=2.1-2.15 一氧化碳变换是将煤气中的一氧化碳和饱和水蒸汽在催化剂的作用下进行一氧化碳变换反应，转化为氢气和二氧化碳，即除掉了粗煤气中的部分一氧化碳，又生成了对后工序有用的氢气，做为后系统甲醇合成的原料气；同时，部分反应热被废热锅炉回收，副产低压蒸汽、预热脱盐水的锅炉给水。 全部变换 全部粗煤气经过变换 变换率靠调整气体的水/气来实现 ，生产控制难度较大 ，催化剂用量大 ，有机硫的转化会降低到60％左右 本装置采用部分变换流程 耐硫变换 耐硫变换 部分变换 部分粗煤气进变换炉 优点：催化剂用量少；95％有机硫可转化为H2S；H2/CO的调整靠配气，容易调整；变换炉及粗煤气预热器设备小 缺点：有部分未经变换煤气中的有机硫没有回收。但是可在低温甲醇洗中脱除 水煤浆粗水煤气经洗涤后含尘量1mg/m3（标），温度为230～245℃，并被水蒸汽饱和，水汽比约为1.4~1.6，直接经过加热升温至280℃后即可进入变换，不需再补加蒸汽。由于流程短，能耗低，故水煤浆气化配耐硫变换是最佳选择。 耐硫变换 变换1 变换2 低温甲醇洗气体净化技术 低温甲醇洗气体净化技术 LURGI Rectisol 甲醇生产中，硫化物必须予以清除，否则会对生产造成极大危害，主要危害表现在以下几点： 毒害催化剂，使催化剂中毒、失活。 腐蚀设备 污染环境 硫化物对甲醇生产的危害 新员工培训 低温甲醇洗在煤气净化中的应用： 吸收法根据不同原理分化学吸收和物理吸收两种类型，物理吸收法中特别适用于净化的是Rectisol法，即低温甲醇洗。 以甲醇为吸收溶剂可以把气体中所有的杂质除掉且净化度很高，这项技术自50年代以来经世界各地的大型工业装置证明是先进和经济的。 低温甲醇洗的发展历史 低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林德公司和鲁奇公司联合开发，1954年首先用于煤加压气化后的粗煤气的净化，随后用于城市煤气等的净化。 目前全球共有低温甲醇洗装置100多套，其操作压力为2.4~8.0MPa（a）不同，被用于合成氨、合成甲醇、城市煤气、工业制氢、合成油等化工工艺过程中煤气化、重烃气化的变换气、富氢气的脱硫脱碳。 基本原理 低温甲醇洗工艺用冷甲醇作为吸收溶剂，利用低温下酸性气体在甲醇中溶解度比较大的特性脱除原料气中的酸性气体(主要是CO2和H2 S)。 低温甲醇洗工艺的主要流程是多段吸收和解吸的组合。高压低温吸收和低压高温解吸是吸收分离法的基本特点。以煤气化为前提的低温甲醇洗工艺的完整流程必须包括3部分，即吸收、解吸和溶剂回收 气体在甲醇中的溶解度 低温甲醇洗工艺原理 低温甲醇洗是指在一定的压力和低温下，把变换气中所含的酸性气体CO2、H2S、COS和硫醇等脱除的工艺过程。由于甲醇吸收酸性气体的过程没有化学反应发生，因此属于物理吸收。 吸收原理：以低温甲醇为吸收剂，利用CO2、H2S、COS和硫醇等酸性气体比H2、N2、CO在甲醇中的溶解度大的特性，除去变换气中的酸性气体，吸收了酸性气体的甲醇再经过闪蒸、汽提和加热，释放也CO2、H2S等，使甲醇再生循环使用。 低温甲醇洗工艺原理 低温甲醇洗装置采用鲁奇的低温甲醇洗气体净化工艺，该工艺具有技术成熟可靠、能耗低、气体净化度高的特点，能一次性的将H2S、COS、HCN 等杂质以及CO2 脱除，尤其在较高吸收压力和低温下吸收效果更佳，可将CO2 脱除至20ppm 以下，可将H2S 脱除至0.1ppm 以下，而且溶液吸收能力大，循环量小，能耗低。此外，溶剂价格便宜，操作费用低。 低温甲醇洗装置特点 1、吸　收 原料气体中除了含CO、H2外，还含有CO2、H2 S、N2、Ar以及COS、CH4、H2O等。在吸收开始前，首先要加入少量的甲醇以降低水的冰点, 以免在后续过程中产生水的冻结现象。 吸收的主要目的是将CO2和H2 S溶解在甲醇中，吸收过程是一个放热的过程，需要较高的压力( 2.5 ～8.0 MPa) 和较低