煤制甲醇工艺设计

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1、..-煤制甲醇工艺1)气化a〕煤浆制备　　由煤运系统送来的原料煤干基〔<25mm〕或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，参加一定量的水，物料在棒磨机中进展湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性参加添加剂，为了调整煤浆的PH值，参加碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛

2、下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本工程拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。　　为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需参加添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。　　煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本工程拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。　　为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。　b〕气化　　在本工段，煤浆与氧进展局部氧化反响制得粗合成气。　　煤

3、浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反响：　　CmHnSr+m/2O2—→mCO+〔n/2-r〕H2+rH2S　　CO+H2O—→H2+CO2　　反响在6.5MPa〔G〕、1350～1400℃下进展。..word.zl-..-　　气化反响在气化炉反响段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。　　离开气化炉反响段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送

4、至变换工段。　　气化炉反响中生成的熔渣进入激冷室水浴后被别离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。　　气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水〔称为黑水〕送往灰水处理。c〕灰水处理　　本工段将气化来的黑水进展渣水别离，处理后的水循环使用。　　从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中参加絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。　　闪蒸出的高

5、压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液别离器别离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。　　闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。　　洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。2〕变换　　在本工段将气体中的CO局部变换成H2。　　本工段的化学反响为变换反响，以以下方程式表示：　　CO+H2O—→H2+CO2..word.zl-..-　　由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液别离器

6、别离掉气体夹带的水分后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一局部〔约为54%〕进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进展变换反响，出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽，自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热，温度约335℃进入中压蒸汽发生器，副产4.0MPa蒸汽，温度降至270℃之后，进入低压蒸汽发生器温度降至180℃，然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。　　另一

7、局部未变换的粗水煤气，进入低压蒸汽发生器使温度降至180℃，副产0.7MPa的低压蒸汽，然后进入脱盐水加热器回收热量，最后在水冷却器用水冷却至40℃，送入低温甲醇洗2#吸收系统。气液别离器别离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔。　　气液别离器别离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用；汽提产生的酸性气体送往火炬。3〕低温甲醇洗　　本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。a〕吸收系统　　本装置拟采用两套吸收系

8、统，分别处理变换气和未变换气，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合，作为甲醇合成的新鲜气。　　由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入别离器，出别离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后，喷入少量甲醇，以防止变换气中水蒸气冷却后结冰，然后进入原料气二级冷却器冷却至－20℃，进入变换气甲醇吸收塔，依次脱除H2S+COS、CO2后在－49℃..word.zl-..-出