工艺流程说明
气体流程:来自脱硫脱碳工序的~3.0MPa(G)新鲜气经压缩至5.5Mpa后与来自循环气压缩机的出口气进循环气油分混合,循环气油分出口气(~54℃)去塔前换热器(E8101)预热;出塔前换热器的合成气(5.44MPa(G),~200℃),进入甲醇合成塔(R8101)催化床层反应,反应热由塔内换热器的中的热水移去,同时副产蒸汽(~1100kg/t醇);出甲醇合成塔(R8101)的工艺气体温度(5.24MPa(G),~225℃),进入塔前换热器(E8101)预热进塔的合成气体;出塔前换热器的工艺气体(5.20MPa(G),~91℃)进入蒸发水冷器(E8102);出蒸发水冷器的气体(5.05MPa(G),~37℃)进入甲醇分离器 (S8101);出甲醇分离器的粗甲醇送入甲醇膨胀槽(V8103),出甲醇分离器的工艺气体(5.05 MPa(G),~37℃)少部分去回收系统,大部分去循环气压缩机(K8102)于系统循环生产。
11.1甲醇合成塔
11.1.1 GC 型水冷板轴向甲醇合成反应器的先进性
(1)该甲醇合成反应器中内置了水冷板式换热器,催化剂床层的反应热由板式换热器中的热水移走;整个催化剂床层温度基本均衡,甲醇合成基本在等温条件下进行。
(2)GC型水冷板轴向甲醇合成反应器是用循环沸水移去反应热,反应时催化剂床层温差较小,达到接近等温反应的目的;副产饱和蒸汽量多(~1.1t/t醇),压力高。
(3)GC型水冷板轴向合成反应器设计阻力<0.4Mpa。 (4)操作简单(控制蒸汽压力),易于控制。 11.1.2 GC 型水冷板轴向甲醇合成反应器设计条件
表6 甲醇合成反应器设计条件
主要设计条件 计算结果 备注 - 1 -
1.原料气量:63390 Nm/h 2.合成塔进口气量:331847 Nm/h 3.进塔气体成分 H2O 0.01 4.小时产醇量:28.94 t 5.正常运行压力:5.0~5.5 MPa(G), 6.水冷折流板承受内压(设计值)≤2.5 MPa 7.水冷折流板承受外压(设计值)≤3.5 MPa 8. 运行阻力 <0.4MPa 331.塔内件选用GC型水冷板轴向甲醇合成反应器 (合成塔φ3200); 塔内。 31.甲醇合成反应热由塔内板式换热器中的热水移出,同时副产饱和蒸汽; 2.外壳重~128t。 组分:H2 CO CO2 CH4 N2+Ar CH3OH 2.板式换热器设在合成V% :72.15、12.49、 3.42、 3.46、 7.95、 0.52、 3.催化剂用量~50 m
11.1.3甲醇合成塔的主要技术参数
表7 主要技术参数
公称直径 mm 结构形式 反应器净空高 mm 催化剂装填量 m3 生产能力(保证值) t/d 正常运行压力 MPa(G) 运行阻力 MPa 副产蒸汽 (2.0~3.8MPa) **水冷板承受内压(设计值) MPa *水冷板承受外压(设计值) MPa 合成反应器操作弹性 %
φ3200 内置板式换热器, 轴向流 10800 ~50 600 5.0~5.5 <0.4 ~1100kg/tCH3OH ≤2.5 ≤3.5 50~110 - 2 -