大唐煤化工项目工艺概况

大唐煤化工项目工艺概况项目背景大唐国际发电股份有限公司于1994年12月13日在中华人民共和国国家工商行政管理局正式注册成为股份有限公司。截至2011年4月，本公司注册资本金约为人民币116.9亿元。大唐发电是中国大型独立发电公司之一。其经营范围为：建筑、经营电厂，销售电力、热力；电力设备的检修调试；电力技术服务。截至2010年底，公司管理装机容量约3,630万千瓦。公司及子公司发电业务主要分布于华北电网、甘肃电网、江苏电网、浙江电网、云南电网、福建电网、广东电网、重庆电网、江西电网、辽宁电网、宁夏电网及青海电网。为改变产业单一的局面，该公司开始了对煤炭资源的开发利用工作。本项目拟以内蒙锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料，采用壳牌粉煤气化、部分变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、DOW聚丙烯生产工艺等系列生产技术，最终生产46万吨聚丙烯及其副产品，使公司的主业得以从单纯的发电向化工行业拓展。本项目原料、产品方案原煤：730万吨/年甲醇：168万吨/年聚丙烯：46万吨/年硫磺：3.8万吨/年发电：280MW乙烯：2.2万吨/年LPG：4.2万吨/年粗汽油：18.5万吨/年工艺方案备煤Shell粉煤气化气体净化空分甲醇合成动力锅炉污水处理硫回收硫磺精甲醇LPG甲醇精馏粗汽油燃料气聚丙烯丙烯乙烯循环水壳牌气化：Shell气化炉，2870t/d，3台气体净化：CO变换、低温甲醇洗、克劳斯硫回收甲醇合成：鲁奇，Mega组合反应器，一套。丙烯/聚丙烯：鲁奇MTP工艺、聚丙烯工艺MTP工艺丙稀聚合备煤煤水分：34%～35%Shell粉煤气化单炉干燥煤耗2870吨，单炉产有效气量157000Nm3/hr单套空分动力锅炉硫回收硫磺3.8万t/年5.8万m3/t1.2万t/d74万m3/t,P:3.81MPa,T:172℃CO:46.4%,CO2：12.35%,H20:23%H2：17.24%,N2：0.74%,8610t/d煤粉水分10～12%甲醇49万m3/t，P:3.2MPa,T:30℃CO:28.95%Vol,CO2：2.7%VolH2：66.99%Vol,N2：1.24%Vol净化低甲净化变换78万m3/t，P:3.4MPa,T:40℃CO:18.49%Vol,CO2：37.51%VolH2：42.46%Vol,H2S：0.43%Vol煤干燥1.2万t/dCO2压缩机14万m3/h甲醇合成精甲醇168万t/年LPG4.2万t/年甲醇精馏粗汽油18万t/年聚丙烯46万t/年丙烯罐区46万t/年乙烯2.2万t/年MTP分厂丙稀聚合甲醇罐区208t/h59t/h2.9t/h二、全厂生产装置说明序号装置名称系列数主要功能1煤气化装置3采用SHELL干煤粉气化技术制取煤气（CO+H2）2原料煤预干燥工序15低压蒸气间接供热在低温下驱除原料煤中部分水分3气化磨煤工序9完成磨煤与煤的干燥，为气化炉提供合格干煤粉4煤加压输送工序6以CO2为输送介质，将干煤粉送入气化炉5煤气化工序3将煤炭转化粗合成气，回收余热，副产蒸汽6空分装置3为煤气化装置提供氧气，为其他装置提供氮气2、甲醇合成部分序号装置名称主要功能1一氧化碳变换工序生产甲醇，为丙烯装置提供原料将粗合成气中的部分CO转化为氢气2酸性气体脱除工序脱除变换气中酸性气体，制得合格的甲醇合成原料气3硫回收装置处理含硫废气，回收硫磺，保护环境4甲醇合成用于原料气和循环气升压至甲醇合成压力生产粗醇5精馏工序除去粗甲醇中的水分等杂质，得到精甲醇6氢回收工序回收甲醇合成弛放气中的有效气体7中间罐区工序粗甲醇缓冲贮存，经甲醇计量3、丙烯聚丙烯生产部分序号装置名称主要功能1MTP生产装置甲醇两次脱水，生产丙烯及副产品乙烯、粗汽油LPG等。2气体分离、产品精馏丙烯纯度达99.7%（wt），送丙烯罐区；乙烯纯度99.9%（wt）送乙烯罐区。3聚丙烯生产装置PP丙烯聚合反应，经两条生产线生产出均聚、共聚、抗冲不同规格（105个牌号）的最终产品聚丙烯。4、公用工程和辅助设施部分序号装置名称系列数主要功能1动力车间1为所有装置提供工艺、动力用汽，提供电力、新鲜水、化学水、消防水、采暖热源等，处理回收的冷凝液2供配电1为所有装置提供供配电服务3给排水1为所有装置提供给排水服务4循环冷却水2分别为化工生产装置和动力车间提供循环冷取水5污水处理装置1对全厂污水进行处理，保护环境6废水回用装置1对全厂废水进行处理回收，节约用水7成品罐区1贮存精甲醇、汽油、液化气8换热站2为厂前区和厂区提供采暖水9动力空压站1为动力装置提供仪表空气10中央化验室1为生产过程提供分析化验服务11火炬1处理全厂易燃气体12维修中心1为全厂提供机电仪维修服务，保管备品备件13固体物料贮运系统1贮运原、燃料煤，固体成品，灰渣、炉渣等14全厂通讯1为全厂生产提供通讯服务15消防系统1为工厂的生产提供消防安全保障16环境监测站1对全厂各类排放废物进行监控，保护当地生态环境17厂区外管1提供各生产装置间的管道连接18蒸发塘1贮存、处理生产排放的污水19渣场1贮存全厂灰渣、炉渣、废催化剂动力装置动力分厂有2X100MW高压、直接空冷、抽凝式汽轮发电机组，1X80MW背压机组，配5X420t/h锅炉。目前，动力锅炉五台，现在除3#锅炉未经改造外，其余四台锅炉均已经过技改，从而达到或接近设计工况。产生的蒸汽和电力可以满足全厂正常生产的工艺用汽、动力用汽和用电要求。动力装置动力分厂主要包括35KV变电站、5台锅炉、3台汽轮机、电除尘，脱硫、化学水，辅助装置包括西山湾取水泵房、综合给水泵房、动力循环水、工业水处理、空压机站、深井泵房；动力分厂为我们下游装置提供稳定的水、电、汽、暖。全厂电网我公司电网是通过两条220kv线路分别与滦河、元上都220kv变电站相连接的，设有两段220kv母线，220kv母线通过两台降压变与35kv母线相连。35kv两段母线分段运行，主要带化工区和水源地负荷。化工区有四个35kv变电所:1＃变电所、2＃变电所、3＃变电所、4＃变电所。1#35kv变电所分三个区，每区各有两台主变压器。一区为1＃主变和2#主变，主要负全厂电网责1#煤气化装置、固体贮运（部分）、1单元预干燥、#1空分装置供电。二区为3#主变和4#主变，主要负责为：2#煤气化装置、固体贮运（部分）、2单元预干燥、#2空分装置供电。三区为5#主变和6#主变，主要负责为：3#煤气化装置、3单元预干燥、#3空分装置、污水处理、火炬供电全厂电网2＃35kv变电所分为一区和二区，一区有1#主变和2#主变。主要负责为：PP分厂和MTP分厂的6kv和400v的设备供电。二区有3#主变和4#主变。主要负责为：PP分厂的二台挤压造粒机供电。3＃35kv变电所分为一区和二区，主要供：CO、低甲、硫回收6kv变电站；除氧、冷凝液精制；罐区低压变电所；招待所低压变电所；甲醇分厂变电所；中央化验室变电所；维修车间变电所用电全厂电网4＃35kv变电所有1#、2#两台主变压器。主要负责为：化工区循环水站、回用水变电所1#、2#变压器、循环水1＃变电所1#、2#变压器、循环水2＃变电所3#、4#变压器供电。熟知上下游生产装置及公用物料的联系后，可以在应对和处理生产过程中突发的事件会做到心中有数，从而能很好地掌控事故的发展控制，避免造成更大损失，并在在最短时间里组织恢复生产。全厂公用管网主要包括蒸汽、氮气、仪表空气、循环冷却水、除盐水、除氧水、地下管网等公用介质系统和合成气、甲醇、丙烯等七十五条管线，以下就煤化工主要公用管网做简单介绍:8.73MPa蒸汽管网动力分厂8.73MPa535℃DN610•空分分厂•净化分厂•MTP分厂•甲醇分厂8.73MPa310℃U-29001•MTP分厂DN650DN4508.73MPa535℃3.8MPa410℃气化CO2压缩机气化及甲醇汽包开工蒸汽U-29002U-29003MTP烯烃压缩机抽汽气化汽包产汽经净化过热3.8MPa蒸汽管网3.5MPa蒸汽管网MTP分厂3.8MPa410℃U-290053.5MPa245℃甲醇汽包3.5MPa245℃PP造粒净化硫回收0.4MPa200℃U-29004A/B3.8MPa410℃动力抽汽及减温减压站U-29006U-29007A/B/C3台CO2压缩机3.5MPa245℃3台气化汽包PV-29014PV-29025U-29008合成压缩机PV-29027/280.9MPa蒸汽管网0.9MPa185℃公用工程甲醇精馏MTP分厂空分分厂PP分厂净化分厂0.4MPa蒸汽管网气化分厂0.9MPa185℃0.4MPa200℃变换废锅预干燥净化甲醇动力0.7MPa蒸汽冷凝液闪蒸全厂伴热采暖冷凝液精致站闪蒸扩容A低压冷凝液管网MTP冷凝液净化低甲新增冷凝液换热器MTP闪蒸后冷凝液冷凝液Ⅰ线气化净化变换预干燥空分冷凝液精致站低压闪蒸扩容B公用工程低压冷凝液管网冷凝液Ⅱ线净化低甲伴热PP分厂MTPD-71003E-71002/71003冷凝液精致站低压闪蒸扩容AMTP采暖冷凝液甲醇E-53002低压冷凝液管网冷凝液Ⅲ线甲醇开工蒸汽倒淋中压闪蒸扩容器甲醇3.5MPa蒸汽倒淋净化E-45003002中压冷凝液管网中压冷凝液Ⅲ线透平冷凝液净化透平冷凝液透平水箱空分透平冷凝液甲醇透平冷凝液透平冷凝液MTP透平冷凝液甲醇合成进口放空合成气压缩机密封气DN1500高压火炬分液罐净化变换炉前后放空甲醇分离器甲醇高压火炬管网气化粗合成气放空净化冷冻放空甲醇高压火炬甲醇精馏放空合成压缩机密封气DN1500低压火炬分液罐气化U-1700V-1702MTPD-71002甲醇低压火炬管网气化U-1400/1500净化低甲D4001/4/5T40003/5/6放空甲醇低压火炬MTP装置D-71003E71002/3/4DN1500低压火炬分液罐MTP罐区各罐、丙烯、LPG卸车线、汽油装车站台MTP低压火炬管网PP装置C-9301MTP低压火炬酸性气火炬管网DN400净化低甲D4003-E40019酸性气火炬气化V-1703酸性气火炬管网净化变换气提塔酸气分离器DN100小火炬管网小火炬管网DN600PP分厂低压火炬C9302甲醇干气密封净化干气密封气化干气密封MTP干气密封空分装置空分装置的作用是为煤气化装置提供所需的氧气和高压氮气以及公用工程所需的低压氮气和工厂空气、仪表空气。本装置原材料为空气，由三套单系列制氧能力为58,000Nm3/h的空分系统组成，以与煤气化装置三个系列相匹配，总的供氧能力为174,000Nm3/h。单套供低压氮气93000Nm3/h，高压氮气6500Nm3/h。流程概述空压机预冷系统纯化系统热交换器制氩系统精馏系统氧氮产品膨胀机制冷增压机氩产品2000m3事故液氮泵北线变换、气化DN150空分高压板式换热器空分开工氮压机四级空分装置外送高压氮气气化经30XV005阀南线低甲、制冷、甲醇、MTP、PPDN150高压氮气管网DN150空分装置外送低压氮气低压氮气管网DN900空分低压板式换热器北线各界区DN700低压氮压机空分压力氮压机气化高压氮气经30PV0004A阀南线各界区DN900化工生产管理要有大局观和全局的掌控能力：化工生产的一个重要特点就是连续性，任何一个环节出现问题，就将导致整个生产系统的稳定进行。这里我举几个例子：公用工程蒸汽管网是相互关联，牵一发而动全身，如果甲醇使用0.9MPa蒸汽管网蒸汽而没有及时与调度联系，不但会导致0.9MPa蒸汽管网波动，而且会引发3.8MPa蒸汽管网波动、进而导致超高压蒸汽管网波动。还有在开车期间，上下游装置接引物料时，要加强沟通，一定要避免接引物料过程中，造成生产波动。因此，这就要求我们生产运行管理者要有大局观，在具备大局观的同时，我们一定要加强业务学习，熟知上下游生产装置及公用物料的联系，及时与调度联系，统一指挥，统一协调，牵涉到上下游及公用物料时要多沟通，勤汇报。化工生产管理要有大局观和全局的掌控能力：化工生产的一个重要特点就是连续