双塔并联式甲醇合成工艺的应用及优化
发布时间：2020-07-14 05:39
【摘要】：甲醇是一种重要的有机化工基本原料,被广泛应用于有机合成、染料、农药、医药、涂料、交通和国防等工业中,其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯。兖矿新疆煤化工有限公司30万吨/年甲醇合成装置采用双塔并联式甲醇合成工艺,甲醇合成反应器采用管壳外冷-绝热复合式固定床催化反应器,使用C307催化剂,催化剂装填在管程,壳层中压锅炉给水部分汽化移走反应热,副产饱和蒸汽。根据双塔并联式甲醇合成反应器数学模型,模拟计算了操作条件对反应器性能的影响,提高反应压力可以提高CO、CO2转化率,通过调节汽包压力控制催化床温度。分析了催化剂使用初期、中期、后期的甲醇生产情况,双塔并联式甲醇合成装置具有操作弹性大、系统阻力小,气体分布均匀、温度易于控制的特点,2012年11月至2017年7月,累计生产甲醇141.1万吨,甲醇日产量最高达1360.86吨,总转化率达到95%以上。对30万吨甲醇合成装置进行了优化,采用了甲醇空冷器,节约了工业用水;两台水冷器并联操作,降低了水冷器出口温度,降低了气相甲醇浓度,也有利于除蜡;弛放气并入燃料管道网作燃料,节约了运行成本;控制乙醇含量,提高经济效益。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ223.121
【图文】：
和锅炉水进行供热，确保其能产生一定的中压蒸汽，而反应的温度控制通过对反应器壳逡逑程里的饱和水的压力控制来实现的，该技术的操作温度基本控制在２５０－２６０°Ｃ之间，而逡逑操作压力控制在５－１０ＭＰａ之间。Ｌｕｒｇｉ两段等温甲醇合成工艺流程图如图２．１所示。逡逑工艺主要特点：逡逑（１）水冷等温型反应器里的催化剂的床层温度分布相对均匀，温度控制在２５０－２５５°Ｃ逡逑范围内，且反应过程不会出现温度的大幅上升或大幅下降，且对原料气的具体组成成分逡逑与比例也不会过于苛求，即原料气中的ＣＯ的浓度是可以高一些。在此反应过程里，对逡逑温度的控制也比较简单，可以将其看作等温操作，且能够以蒸汽压力的调节与床层温度逡逑的调控来实现，具有较强的可控性。反应过程产生的反应热会产生中高压蒸汽的，该反逡逑应具有更高的回收热位能，热能能够更加有效而科学的被利用；气冷型反应器具有更氋逡逑的转化率，且能量的效率
图２．３邋Ｄａｖｙ甲醇合成反应器示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｄａｖｙ邋ｍｅｔｈａｎｏｌ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｒｅａｃｔｏｒ逡逑２．２．１．３邋Ｃａｓａｌｅ板间换热等温甲醇合成工艺逡逑Ｃａｓａｋ开发了板间换热式反应器，板间换热式反应器的最大特点便是其换热板是径逡逑向放置的，而且其排布的形状是同心扇形，换热板是安装在催化剂装填的床层里的，主逡逑要功能是进行冷却换热，该元件的内部是锅炉提供的水，以此来将反应热转移出来，从逡逑而得到副产中压的蒸汽［１３］。床层的底部托着换热板，而催化剂则是由反应器底部的惰性逡逑介质形成的床层托举着的，而反应器下部有对催化剂进行卸除的通道，即中心管。逡逑目前此种工艺已经取得较好的成绩，如：上海焦化的建设的４５万ｔ／ａ的甲醇装置；逡逑
＿Ｊｚ：逦：粗甲醇逡逑图２．２邋Ｄａｖｙ甲醇装置流程示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｄａｖｙ邋ｍｅｔｈａｎｏｌ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑灥水出口逦＆逡逑q咤义希掊澹藻澹担妫簦薜撞颗坦苠义戏刑谒阱义掀褰阱义贤迹玻冲澹模幔觯状己铣煞从ζ魇疽馔煎义希疲椋纾澹玻冲澹模幔觯澹恚澹簦瑁幔睿铮戾澹螅睿簦瑁澹螅椋箦澹颍澹幔悖簦铮蝈义希玻玻保冲澹茫幔螅幔欤灏寮浠蝗鹊任录状己铣晒ひ斟义希茫幔螅幔肟⒘税寮浠蝗仁椒从ζ鳎寮浠蝗仁椒从ζ鞯淖畲筇氐惚闶瞧浠蝗劝迨蔷跺义舷蚍胖玫模移渑挪嫉男巫词峭纳刃危蝗劝迨前沧霸诖呋磷疤畹拇膊憷锏模麇义弦δ苁墙欣淙椿蝗龋迷哪诓渴枪峁┑乃源死唇从θ茸瞥隼矗渝义隙玫礁辈醒沟恼羝郏保常荨４膊愕牡撞客凶呕蝗劝澹呋猎蚴怯煞从ζ鞯撞康亩栊藻义辖橹市纬傻拇膊阃芯僮诺模从ζ飨虏坑卸源呋两行冻耐ǖ溃粗行墓堋ｅ义夏壳按酥止ひ找丫〉媒虾玫某杉ǎ纾荷虾＝够慕ㄉ璧模矗低颍簦岬募状甲爸茫诲义
本文编号：2754568
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ223.121
【图文】：
和锅炉水进行供热，确保其能产生一定的中压蒸汽，而反应的温度控制通过对反应器壳逡逑程里的饱和水的压力控制来实现的，该技术的操作温度基本控制在２５０－２６０°Ｃ之间，而逡逑操作压力控制在５－１０ＭＰａ之间。Ｌｕｒｇｉ两段等温甲醇合成工艺流程图如图２．１所示。逡逑工艺主要特点：逡逑（１）水冷等温型反应器里的催化剂的床层温度分布相对均匀，温度控制在２５０－２５５°Ｃ逡逑范围内，且反应过程不会出现温度的大幅上升或大幅下降，且对原料气的具体组成成分逡逑与比例也不会过于苛求，即原料气中的ＣＯ的浓度是可以高一些。在此反应过程里，对逡逑温度的控制也比较简单，可以将其看作等温操作，且能够以蒸汽压力的调节与床层温度逡逑的调控来实现，具有较强的可控性。反应过程产生的反应热会产生中高压蒸汽的，该反逡逑应具有更高的回收热位能，热能能够更加有效而科学的被利用；气冷型反应器具有更氋逡逑的转化率，且能量的效率
图２．３邋Ｄａｖｙ甲醇合成反应器示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｄａｖｙ邋ｍｅｔｈａｎｏｌ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｒｅａｃｔｏｒ逡逑２．２．１．３邋Ｃａｓａｌｅ板间换热等温甲醇合成工艺逡逑Ｃａｓａｋ开发了板间换热式反应器，板间换热式反应器的最大特点便是其换热板是径逡逑向放置的，而且其排布的形状是同心扇形，换热板是安装在催化剂装填的床层里的，主逡逑要功能是进行冷却换热，该元件的内部是锅炉提供的水，以此来将反应热转移出来，从逡逑而得到副产中压的蒸汽［１３］。床层的底部托着换热板，而催化剂则是由反应器底部的惰性逡逑介质形成的床层托举着的，而反应器下部有对催化剂进行卸除的通道，即中心管。逡逑目前此种工艺已经取得较好的成绩，如：上海焦化的建设的４５万ｔ／ａ的甲醇装置；逡逑
＿Ｊｚ：逦：粗甲醇逡逑图２．２邋Ｄａｖｙ甲醇装置流程示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｄａｖｙ邋ｍｅｔｈａｎｏｌ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑灥水出口逦＆逡逑q咤义希掊澹藻澹担妫簦薜撞颗坦苠义戏刑谒阱义掀褰阱义贤迹玻冲澹模幔觯状己铣煞从ζ魇疽馔煎义希疲椋纾澹玻冲澹模幔觯澹恚澹簦瑁幔睿铮戾澹螅睿簦瑁澹螅椋箦澹颍澹幔悖簦铮蝈义希玻玻保冲澹茫幔螅幔欤灏寮浠蝗鹊任录状己铣晒ひ斟义希茫幔螅幔肟⒘税寮浠蝗仁椒从ζ鳎寮浠蝗仁椒从ζ鞯淖畲筇氐惚闶瞧浠蝗劝迨蔷跺义舷蚍胖玫模移渑挪嫉男巫词峭纳刃危蝗劝迨前沧霸诖呋磷疤畹拇膊憷锏模麇义弦δ苁墙欣淙椿蝗龋迷哪诓渴枪峁┑乃源死唇从θ茸瞥隼矗渝义隙玫礁辈醒沟恼羝郏保常荨４膊愕牡撞客凶呕蝗劝澹呋猎蚴怯煞从ζ鞯撞康亩栊藻义辖橹市纬傻拇膊阃芯僮诺模从ζ飨虏坑卸源呋两行冻耐ǖ溃粗行墓堋ｅ义夏壳按酥止ひ找丫〉媒虾玫某杉ǎ纾荷虾＝够慕ㄉ璧模矗低颍簦岬募状甲爸茫诲义
本文编号：2754568
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/2754568.html
最近更新
教材专著
