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甲醇工艺知识1、粉煤气化工艺：磨煤及干燥工艺流程、粉煤加压及输送工艺流程、气化及合成气洗涤工艺流程、渣及黑水处理工艺流程2.分离出的惰性气体经循环风机加压后部分（约20%）排放至大气，排入大气的惰性气体中固体颗粒的浓度小于10mg/Nm3。3.磨煤及干燥单元主要控制煤的颗粒尺寸（粒径分布）和粉煤的水分含量（2%wt）。粉煤的典型粒径分布为：1）颗粒尺寸≤90μm占90%（重量）；2）颗粒尺寸≤5μm占10%（重量）。4.粉煤加压及输送本单元由四个主要设备组成：常压罐——粉煤贮罐（V-1601）变压罐——粉煤锁斗（V-1602）高压罐——粉煤给料罐（V-1603）放空过滤器——粉煤贮罐过滤器（S-1601）5.输送的粉煤的特性有：流动性差磨损性粘结性易燃易爆6.I600单元工艺特点间歇操作高低压系统间压力保护设备从上到下依次排列由于加压过程中物料采用重力自流方式从常压罐送至高压罐，7.气化及合成气洗涤单元（U1700）（1）进料系统（氧气、蒸汽和粉煤）（2）烧嘴冷却水系统（3）气化汽水系统（4）排渣系统（5）合成气洗涤系统8.磨煤系统生产的合格粉煤经U1600单元加压送至本单元，与纯氧及蒸汽经粉煤烧嘴喷入气化炉炉膛，在4.0MpaG压力，1400～1700℃高温下充分混合，进行部分氧化反应，生成以H2、CO、CO2为主要成份的合成气。合成气经下降管、激冷室激冷后，出气化炉，再经洗涤塔除尘后送去下游变换系统。在气化炉盘管内，锅炉水吸收部分反应热产生蒸汽，经汽包产出5.4MpaG，270℃的饱和蒸汽。在气化炉激冷段，利用激冷水冷激合成气，达到降温、增湿、除尘的目的。9.气化的主要化学反应为：C+O2＝CO2+393MJ/kmolC+CO2＝2CO-173MJ/kmolC+H2O＝CO+H2-131MJ/kmolC+2H2＝CH4+75MJ/kmol次要化学反应有：CO+H2O＝CO2+H2+41MJ/kmolCH4+H2O＝CO+3H2-211MJ/kmol10.强制水循环方式11.渣及灰水处理的目的气化过程产生的黑水送至本系统，进行闪蒸、沉降处理，以达到除去灰渣、回收热量，及黑水再生循环使用的目的。空分1.目前国内大型空分装置的生产基地也有三家：分别是杭州制氧有限公司、四川空分装置有限公司、开封空分装置有限公司2.空分工艺流程分类冻结式空分流程常温分子筛吸附、增压透平膨胀规整填料上塔全精镏无氢制氩全低压外压缩流程内压缩流程3、空气分离的方法:深冷法、吸附法、膜分离法。4、空分系统组成:净化系统压缩系统预冷系统纯化系统换热膨胀系统精馏系统5、分子筛：能溶于强酸强碱：类型：13x-APG6、为甲醇三期项目提供0.4MPa的保护和工艺氮气20000NM3/h；为甲醇三期项目提供5KPa的氮气12000NM3/h；为三期甲醇项目提供0.8MPa的仪表气和工厂风9000NM3/h。后备系统由1500M3的液氧储槽以及附属设备；1500M3的液氮储槽以及附属设备；500M3的液氩储槽及附属设备组成；其工作能力为单套空分生产能力的24小时用量7、压缩系统：压缩系统为整套空分的心脏系统，为整套空分提高原料气和能量。机组有汽轮机驱动，汽轮机为抽凝式汽机空压机组为一台单轴透平式压缩机，机组为四级压缩三级冷却增压机为一台多轴式齿轮压缩机，为4级压缩4级冷却的形式8、换热膨胀系统是系统的主要制冷设备9、精馏系统是空分的核心系统，空分的分离都是在分离系统内进行的，系统主要氧氮分馏主塔、氩系统。氧氮的精馏塔分为下塔、上塔，下塔主要将空气初步分为液氮和含氧量在37%的富氧液空。下塔分离的产品在进入上塔进行分离，在上塔的底部得到纯度在99.6%的液氧；在上塔的顶部得到纯度为99.99%的氮气。氩系统为将从上塔抽取的氩馏分进行两次分离，从而等到含氧小于2ppm，含氮小于10ppm的液氩。氩馏分先在粗氩塔中分离氧，将氩馏分的氧分离出去，得到含氧小于2ppm的工艺氩气；工艺氩气进入精氩塔分离氮气，最终得到合格的液氩10、空分是制氧的有汽轮机压缩机膨胀机空压机增压机净化1、净化职责：将气化送来的粗煤气（水煤气）经过部分变换使得氢碳比满足甲醇合成要求，再通过低温甲醇洗工段脱除变换气中对甲醇合成催化剂和乙二醇催化剂有毒有害的CO2、H2S、COS等其它杂质，制取合格的净化气送往甲醇合成工段和乙二醇工段。2、各工段职责及工艺流程1、变换工段将气化送来的水煤气进行部分变换，将一部分一氧化碳在宽温耐硫变换催化剂作用下，与水蒸气反应，使CO与H2比例满足甲醇合成需要后送入低温甲醇洗工段。CO+H2O---CO2+H2+41.17KJ/mol由于变换反应是放热反应，为了充分利用变换过程的反应热，设置有压力等级不同的废热锅炉用于回收热量，同时副产2.5、0.5MPa蒸汽供其他工段使用。3、低温甲醇洗吸收原理以甲醇为溶剂，根据变换气中各种组分溶解度的不同，利用高压低温利于吸收的原理将H2S、COS、CO2进行脱除，获得合格的净化气，满足甲醇合成和乙二醇工段的需要。为什么叫低温甲醇洗呢？这是因为根据吸收原理，高压低温有利于吸收。比如，杂质H2S、COS、CO2等的溶解度在温度降低时增加很多，而有用气体H2、CO及CH4等的溶解度在温度降低时却增加很少。就是利用不同温度下溶解度差异找到最佳吸收温度，从而达到气体净化的目的。本工艺就是利用约-52℃的低温甲醇对变换气进行洗涤分离的，故简称低温甲醇洗。我公司采用大连理工的低温甲醇洗工艺包，由赛鼎工程有限公司总体设计。4、解析原理为了对吸收了H2S、COS、CO2的富甲醇进行循环利用，采用了高温低压有利于解析的原理对溶解在甲醇中的H2S、COS、CO2分别进行解析释放出来，使富甲醇得以再生，循环利用5、工艺特点它可以同时脱除原料气中的H2S、COS、RSH、CO2、HCN、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，且可同时脱水使气体彻底干燥，所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。气体的净化度很高吸收的选择性比较高甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。6冷冻站工段冷冻站工段的作用是为低温甲醇洗工段提供甲醇冷却所需的冷量，冷却介质为液氨。主要设备：汽轮机和压缩器7、硫回收工段硫回收工段的作用是将低温甲醇洗甲醇再生塔顶释放出来的含有较高浓度硫化氢（~30%）的酸性气经过燃烧、克劳斯反应、超优克劳斯反应、超级克劳斯反应最终达到环保排放标准达标排放，同时得到产品硫磺外卖8、工艺原理高温燃烧转化阶段的主要反应H2S+3/2O2→SO2+H2O+QH2S+1/2SO2←→H2O+3/4S2–Q克劳斯催化反应阶段的主要反应2H2S+SO2→3/xSx+2H2OCOS+H2O→H2S+CO2CS2+2H2O→2H2S+CO29、主要设备变换炉吸收塔贫甲醇泵、半贫甲醇泵循环气压缩机（往复式）绕管换热器精脱硫槽氨压缩机组（含压缩机、汽轮机）酸性气燃烧炉&尾气焚烧炉克劳斯反应器、超优及超级克劳斯反应器10、安全风险因素1、变换工段变换岗位具有高温、高压、易燃易爆有毒气体含量高2、低甲工段低温甲醇洗岗位具有低温、高压、易燃易爆有毒气体含量高，3、冷冻站工段工艺介质为氨，有毒气体，对密封、储存、输送要求高；4、硫回收工段工艺介质为H2S，剧毒气体，对密封、储存、输送要求高11、制冷的方法液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷12、什么是制冷剂？制冷剂是制冷系统中的工作流体，它在制冷系统中循环流动，不断与外界发生能量交换，达到制冷的目的，制冷剂又被称为制冷工质。制冷剂主要可以分为几大类：无机化合物制冷（如水、氨、二氧化碳等）、氟利昂制冷剂（如R22/、r134a等）、碳氢化合物制冷剂（如丙烷、乙烯、丙烯等）等。13、蒸汽压缩式制冷的基本原理•利用液体气化时的吸热效应实现制冷。液体气化时形成液体跟蒸汽的蒸发平衡，当蒸汽被不断抽出时，液体中必须再蒸发一部分蒸汽来维持平衡。而液体气化时要吸收热量，此热量称为气化潜热。14、氨压缩制冷的基本原理氨压缩制冷的原理跟其它制冷剂蒸发压缩制冷的原理是一样的，也是利用液氨气化时的吸热效应实现制冷。其工质变化包括：工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽的冷凝和高压液体的降压四个过程组成。15、氨的理化性质•氨（代号：R717），是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。分子式NH3，分子量17.03；爆炸极限15.7～27.4％。熔点：-77℃；沸点：-33.5℃；临界温度132.5℃，临界压力11.4Mpa，易溶于水、乙醇、乙醚。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。•氨有很好的吸水性，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。16、压缩机型号及参数说明MCL807+2MCL808M:水平剖分结构CL:离心式压缩机及无叶扩压器80：首级叶轮名义直径/单位:cm7-8：缸内装的叶轮数量2：二段压缩，带段间冷却器17、硫磺性质硫分子中硫原子的数目，随温度升高而发生如下变化3S8→4S6→12S2•18硫化氢的理化性质•硫化氢是一种无色，具有臭鸡蛋气味的可燃性剧毒气体，分子式：H2S•分子量：34.08•密度：1.539Kg/m3•比重1.19纯硫化氢在空气中246度或在氧气中220度即可燃烧，与空气混合后会爆炸，爆炸极限为:4.3—45.5%•H2S溶于水，一体积水可以溶解4.65体积的H2S，水溶液呈弱酸性。•19、排放尾气标准•⑴SO2含量：＜550mg/Nm3•⑵SO2排放速率：＜110kg/h•⑶H2S+COS：＜25ppm（vol）•⑷H2S排放速率：＜2.3kg/h通用工程1、备煤系统——概述功能：采样分析、卸煤、输送、储煤仓存取、原煤的筛分和破碎