年产30万吨甲醇项目可行性研究报告.docx

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1、年产 30 万吨甲醇工程的可行性报告1 概述甲醇是重要的根底化工原料,在世界范围内的化工产品中,其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。广泛用于有机中间体、医药、农药、染料、涂料、塑料、合成纤维、合成橡胶等其它化工生产中, 并还用作溶剂和工业及民用燃料等。目前甲醇用于化工生产的产品达数百种,主要衍生物有:甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲胺、二甲醚、甲酸甲酯、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷类、合成燃料等。2 市场需求推测2.1 国外市场分析2.1.1 世界供需状况2023 年世界甲醇生产力量到达 6859 万吨/年,增 1742 万吨/年,产量为 4162 万吨,同比增长 3.6

2、%, 平均开工率为 60.7%。世界甲醇消费量为 4162 万吨。2023 年世界各地区甲醇生产状况见表 3.1。表 3.1 2023 年世界甲醇供求平衡状况单位:万 t/a地区力量产量进口出口消费量北美洲1198563828695中南美125080941744106西欧326209819316712中东欧56743580191324非洲186163614722中东1278113338821350亚洲306512758161511940大洋洲695324213合计685941622440244041622.1.2 世界生产状况2023 年全球甲醇总产能为 6859 万吨/年,产量 4162 万

3、吨。世界最大的甲醇企业是美国 Methanex 公司,其甲醇生产力量占世界总量的 9.3%,生产装置分别在加拿大、智利、西兰、泰国、多巴哥和美国等地。MethaneX 公司本身的甲醇消费量很少,其产品主要为外销,是世界上最大的甲醇供给商。甲醇控股 Methanol Holdings 是世界其次大甲醇生产企业,产能占世界总生产力量的 6.4%。沙特根底工业公司SABIC是世界第三大甲醇生产企业,产能占世界总生产力量的 4.6%。表 3.2 2023 年世界甲醇主要生产企业产能单位:万 t/a序号生产企业生产力量1梅思恩公司6382甲醇控股特立尼达和多巴哥甲醇股份4413沙特根底工业公司3154伊

4、朗国家石油2755日本-沙特甲醇联合企业2416俄罗斯 Metafrax1007博源联合化工1008建滔化工809Gazprom8010河南蓝天股份8011BP 石油公司7612Statoil7413其他4359全球合计68592.1.3 世界消费状况2023 年世界甲醇消费构成按地区分,亚洲占 46.61%,北美占16.70%,西欧占 17.11%,其它占 19.58%。2023 年,世界甲醇消费量约 4162 万吨,亚洲已经成为世界最大的甲醇消费地区。2023 年世界甲醇消费主要用于甲醛、MTBE、醋酸和其它衍生物的生产。其消费构造为:甲醛占 34.6%,MTBE 占 12.4%, 醋酸占

5、 9.8%,燃料占7.8%,甲烷氯化物占4.3%,溶剂占3.1%,甲胺占 2.9%,其它占 24.9%。表 3.3 2023 年世界甲醇消费构造及 2023 年推测单位:万t,%消费领域2023 年2023 年消费量占比消费量占比甲醛144034.6141326.51MTBE51612.45199.74醋酸4089.85179.70燃料3257.873313.75甲烷氯化物1794.31542.89二甲醚862.0770013.13MMA1112.671242.33甲胺1212.91402.63溶剂1373.31362.55TAME821.96651.22其他75718.283015.57合计

6、41621005331100.002.1.4 世界贸易状况从目前世界甲醇的供需状况来看,存在供给缺口的是北美、亚洲和西欧。其中缺口最大的是亚洲,2023 年净进口量达 665 万吨;其次是北美 610 万吨和西欧 503 万吨。甲醇出口量较大的是中东和中南美,净出口量分别为 783 万吨和 703 万吨。今后世界甲醇区域性转移的状况将进一步加剧,北美和西欧的甲醇缺口会进一步增大,而亚洲甲醇缺口仍会存在,但随着该地区一轮甲醇装置的建,缺口将会有所降低;甲醇输出的地区,尤其是中南美和中东地区随着大型甲醇的建设投产,输出量会进一步增加。2.1.5 建扩建打算表 3.4 20232023 年全球甲醇主

7、要装置扩建及变更表单位:万t/a年份公司名称国别力量增减2023 年Gujarat 国有化肥厂印度20Gujarat Narmada Valley 化肥厂印度9Patronas马来西亚170海湾石油化工巴林2Zagros 石化伊朗124Chemanol沙特20沙特甲醇沙特43Methanex N.Z.西兰28Statoil 甲醇挪威8小计4242023 年埃及甲醇埃及98文莱 Darussalam 甲醇文莱64Gujarat 国有化肥厂印度9Shchekinoazot俄罗斯45Zagros 石化伊朗41哥伦比亚 Enka哥伦比亚-2Metor委内瑞拉64Statoil 甲醇挪威23小计3422

8、023 年阿尔及利亚甲醇阿尔及利亚50埃及甲醇埃及33Yamal 气体工程俄罗斯50乌拉尔甲醇集团俄罗斯60Kharg 石化伊朗50Salalah 甲醇阿曼74卡塔尔燃料添加剂厂卡塔尔50哥伦比亚 Enka哥伦比亚-2Metor委内瑞拉21小计3862023 年阿根廷甲醇阿根廷50Ammoniy俄罗斯23Kharg 石化伊朗50Salalah 甲醇阿曼25卡塔尔燃料添加剂厂卡塔尔50小计1982.1.6 世界将来供需状况推测2023 年世界甲醇生产力量到达 7000 万吨/年;假设二甲醚、烯烃、甲醇汽油等产品市场得到全面开拓与进展,估量到 2023 年世界甲醇生产力量将到达 8200 万吨/年

9、。增甲醇产能主要来自亚洲、中东和中南美地区。依据甲醇下游产品的需求,到 2023 年世界甲醇需求量将到达5331 万吨,到 2023 年世界甲醇需求量将到达 6300 万吨。2.2 国内市场分析2.2.1 供需状况概述2023 年全国甲醇产能达 2584 万吨,实际产量为 1133 万吨,平均开工率为 43.9%,表观消费量 1660 万吨。从 2023 年到 2023 年, 全国甲醇产能年均增长率达 24.1%,而同期表观消费量年均增长率25.6%。表 4-1 20232023 年国内供需平衡状况及 2023 年推测单位:万 t年份20232023202320232023产能1344.416

10、39.42259.42584.03000产量874.71076.41126.31133.01300开工率,%65.165.749.843.8543.33进口量112.784.6143.4528.8500出口量1956.336.71.40表观消费量968.41104.712331660.418002.2.2 生产状况概述2023 年我国共有甲醇生产企业 167 家,产能合计 1344.4 万吨/ 年,产量 874.7 万吨。2023 年,我国共有甲醇生产企业 177 家,产能合计 1639.4 万吨/年,同比增长 22%,其中生产量在 1 万吨/年以上的生产企业共 147 家,产能台计为 161

11、4.4 万吨/年。2023 年我国甲醇产量 1076.4 万吨, 同比增长 23.1。目前产能在 30 万吨级以上的生产企业主要有 13 家,产能合计约585 万吨。2023 年全国甲醇产能约 2260 万吨,实际产量为 1126.27 万吨,平均开工率为 49.8%。2023 年全国甲醇产能约 2584 万吨,实际产量为 1133 万吨,平均开工率为 43.9%。2023 年国内甲醇产能将到达 3000 万吨,产量将到达 1300 万吨。表 4-2 2023 年全国分省甲醇产量构成省市自治区产量占全国比例单位:万t,全国1133.4100.00北京0.00.00天津0.30.03河北59.3

12、5.23山西52.14.60内蒙古157.413.89辽宁6.40.57吉林0.30.03黑龙江45.03.97上海48.14.24江苏6.90.60浙江7.70.68安徽35.13.10福建12.61.11江西1.60.14山东136.312.03河南158.013.94湖北29.92.64湖南5.10.45广东0.00.00广西4.40.39海南60.65.35重庆45.34.00四川25.12.21贵州2.10.18云南8.30.73西藏0.00.00陕西150.213.25甘肃5.40.48青海38.13.36宁夏14.21.25疆表 4-317.8我国主要甲醇生产企业1.57序号企业

13、名称1上海焦化2兖矿鲁南化肥厂3兖矿国泰化工4兖矿国际焦化5兖矿国宏化工6山东联盟化工集团7山西德齐化工集团8山东鲁西化工集团有限责任公司9安徽吴源化工有限责任公司10安徽临泉化工股份11惠生南京化工12巨化集团公司13河南蓝天集团14濮阳友宁化工有限责任公司15河南心连心化工16湖北当阳市华强化工17丰喜肥企集团股份18石家庄正元化肥19河北化股份20中海石油建滔化工21福建石化集团三明化工有限责任公司22福建顺昌富宝实业23青海格尔木24陕西榆林自然气化工有限责任公司25神华宁煤26内蒙古天野化工集团公司27大庆油田化工28中煤龙化哈尔滨煤化工29黑龙江黑化集团30四川维尼纶厂31四川江油

14、甲醇厂32宜宾天料煤化工33四川泸天化股份34柳州化工股份2.2.3 消费状况分析我国甲醇消费主要集中在甲醛、醋酸、醇醚等领域。2023 年甲醛产能 2100 万吨/年,产量 900 万吨/年,消耗甲醇 450 万吨/年,占甲醇总消费量的 29.3%;估量 2023 年甲醛产量 1000 万吨/年,消耗甲醇 500 万吨/年。2023 年羰基法醋酸产能 530 万吨/年,产量 250 万吨/年,消耗甲醇 130 万吨/年,占甲醇总消费量的 8.5%;估量 2023 年羰基法醋酸产量 310 万吨/年,消耗甲醇 170 万吨/年。2023 年二甲醚产能 850 万吨/年,产量 210 万吨/年,

15、消耗甲醇300 万吨/年,占甲醇总消费量的 19.5%;估量 2023 年二甲醚消耗甲醇 300 万吨/年。估量 2023 年甲醇燃料的消费量将从 2023 年的 300 万吨/年增加到 320 万吨/年,占甲醇总消费量的 19.4%左右。其他甲醇下游衍生物甲醇消耗量变化不大。表 4-4 20232023 国内消费构造及推测表单位:万 t序号消费领域2023 年2023 年2023 年2023 年2023 年1甲醛3844044004505002醋酸70841201301703DMF47757580804MTBE68456876805农药、医药62808080806染料、溶剂等12012012

16、01201207二甲醚471502593003008燃料170147200300320合计96811051322153616502.2.4 进出口分析2023 年我国甲醇进口 528.8 万吨,出口 1.38 万吨。进口年均价为 215.5 美元/吨,出口年均价为 277.9 美元/吨。表 4-5 20232023 年我国甲醇进出口状况及 2023 年推测年份2023 年2023 年2023 年2023 年2023 年进口量112.784.6143.4528.8550.0出口量1956.336.71.40.0净进口量93.728.3106.7527.4550.020232023 年,中国甲醇进

17、口总量在 473.35 万吨。2023 年进口甲醇 528.8 万吨,超过前 5 年进口量之和。大量低价甲醇的进口,使国内甲醇市场雪上加霜,对我国甲醇行业造成了严峻损害。为此,商务部于 2023 年 6 月 24 日打算对原产于沙特阿拉伯马来西亚印度尼西亚、西兰的进口甲醇进展反倾销立案调查。2.2.5 国内拟在建、建工程状况表 4-6 2023 年我国增甲醇产能单位:万t/a序号企业名称增产能1河北正定金源化工102内蒙古乌拉山化肥厂153鲁西化工254安徽临泉化工155山西晋丰煤化工306亚洲能源(加坡)1107渭河洁能15序号企业名称增产能8库车成化工209青海中浩6010神华神宁25合计

18、3252.2.6 产品价格分析2023 年的价格走势,呈现明显的低开高走特征。2023 年前 10 个月我国的甲醇价格根本上都在 2023 元/吨以下的低位徘徊,特别是年初时甲醇出厂价更是跌破了 1 600 元/吨大关,最低价在 1 550 元/ 吨左右。11 月中下旬后,在通货膨胀预期加大、整体化工产品价格上扬、电价及煤价上涨、生产本钱上升、市场库存低、需求旺盛等多种因素影响下,甲醇价格消灭了大幅上涨行情,甲醇价格普遍上涨了400500 元/吨,高的超过了 600 元/吨,最高出厂价到达了 2900 元/吨。2023-2023年甲醇价格走势图吨/元3000250020231500100050

19、00日日日日日日日日 4月4月4月4月4月4月4月4月1年2年3年4年5年6年7年8年日 4月9年日日日日 4月4月4月4月011211年日日4月4月2年3年90900909090909099年年年0002020202020200200209209009010101020202222图 4-1 20232023 年甲醇价格走势图2.2.7 将来市场推测商务部的反倾销立案,对缓解甲醇市场严峻局面能起肯定的作 用。目前国内甲醇产能过剩严峻,下游需求缺乏,国外低价甲醇进口量很大,加上国内煤炭涨价,估量 2023 年甲醇市场仍会维持低价位徘徊振荡行情。3 产品方案及生产规模3.1 产品方案本装置的产品

20、方案为年产甲醇30 万吨,甲醇产品符合国家GB338-92 标准和国际标准“A-A”级标准,年副产硫磺 1.15 万吨, 符合国家GB-244992 标准。同时生产5125Nm3/h 的CO 供醋酸装置。3.2 生产规模八十年月中后期,依据世界甲醇市场的需求和相关工业技术的水平,世界甲醇装置的规模在 3050 万吨/年之间。进入九十年月,随着中东、南美等地区大规模自然气田的开发, 丰富廉价的自然气资源使得世界的甲醇生产向中东和南美等地区集中,供给着世界很多地区甲醇产品的需求,因此甲醇装置的规模不断加大,建装置的规模大多数已经增长到 6080 万吨/年,最大的单系列甲醇装置已达达 170 万吨/

21、年。随着由甲醇生产二甲醚和烯烃MTO 和MTP工艺技术的进展,提出了进一步降低甲醇生产本钱的必要性,同时随着相关工业技术水平的不断进步,促进了甲醇装置大型和超大型化的可能性,因此,近年来那些集中向全球供给甲醇的地区,或者与甲醇制二甲醚和烯烃MTO 和MTP装置联合建设的工程,有建设大型和超大型甲醇装置的趋势, 国外 170 万吨/年的单系列甲醇生产装置正在建设当中。甲醇装置的大型化可以降低单位甲醇产品的投资费用和财务费 用,从而降低甲醇的生产本钱。甲醇装置的经济规模除了和投资本钱有关外,还和原料资源量、市场销售份额、建厂地点、交通运输等方面有关。假设建在资源地如中东或南美等,并且市场销售面对世

22、界各地,则甲醇装置规模在 100 万吨/年级左右是经济的。假设建厂在个别地区或国家,并且市场销售面对这个地区或国家,则甲醇装置规模在 6080 万吨/年是经济的、合理的。目前国内大型甲醇装置的规模多数在 1020 万吨/年之间,以煤为原料甲醇的单套最大规模为 20 万吨/年,装置规模小,竞争力差。近期国内建甲醇装置较多,规模有较大的提高,大型工程规模多在2060 万吨/年之间。通过以上分析,本着技术先进牢靠、提高产品有竞争力的原则, 综合考虑国内市场、地区市场、建厂地点、交通运输、企业资源等方面的实际状况,本工程确定甲醇装置建设规模为 30 万吨/年,已经到达经济规模,将成为国内最大的甲醇装置

23、之一。4 工艺技术方案4.1 生产工艺技术及比较本工程承受以煤为原料生产甲醇,主要由煤气化、甲醇合成和甲醇精馏等装置构成。4.1.1 煤气化目前国际上先进的煤气化工艺技术主要是Shell 公司的SCGP 粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺和德国将来能源公司的GSP 粉煤加压气化工艺。近十年来,在中国的化肥工业中,美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺已有四套应用的业绩,另外还有几套装置正在建设中。Shell 公司的 SCGP 工艺是粉煤加压气化工艺,是近年进展起来的先进煤气化工艺之一,已成功地用于联合循环发电工厂的商业运营。目前国内已有湖北双环、广西柳化、湖南洞氮、湖北枝江等 1

24、3 套装置在建或已签合同。GSP 工艺技术承受气化炉顶干粉加料与反响室四周水冷壁构造,是较为先进的气化技术。目前国内多家企业打算引进该技术建设大型煤化工装置。依据本工程的特点,煤气化工艺在 Texaco 工艺、Shell 工艺和GSP工艺中选择。(1) Texaco 水煤浆气化工艺Texaco 工艺承受水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化, 水煤浆与纯氧在高温高压下反响生成煤气。国内引进的渭河、鲁南、上海焦化、淮南四套装置,现均已投运,Texaco 水煤浆气化工艺具有如下特点:对煤种有肯定适应性。国内企业运行证明水煤浆气化对使用煤质有肯定的选择性:气化用煤的灰熔点温度 t3值低于 1350

25、时有利于气化;煤中灰分含量不超过 15%为宜,越低越好,煤的热值高于26000kJ/kg,并有较好的成浆性能,使用能制成6065%浓度的水煤浆之煤种,才能使运行稳定。气化压力高。工业装置使用压力在 2.86.5MPa 之间,可依据使用煤气的需要来选择。气化技术成熟。制备的水煤浆可用隔膜泵来输送,操作安全又便于计量把握。气化炉为特地设计的热壁炉,为维持 13501400 温度下反响,燃烧室内由多层特种耐火砖砌筑。热回收有激冷和废锅两种类型,可以煤气用途加以选择。合成气质量较好。其有效组分CO+H 含量占 80%,甲烷量0.1%。2碳转化率 9598%。冷煤气效率 7076%,气化指标较为先进。由

26、于水煤浆中含有 3540%水分,因而氧气用量较大。对环境影响较小。气化过程不产生焦油、萘、酚等污染物,故废水治理简洁,易到达排放指标。高温排出的融渣,冷却固化后可用于建筑材料,填埋时对环境也无影响。国产化程度高,投资较低。国内已经完全把握了Texaco 气化工艺,主要设备都可以国产化,只引进烧嘴、煤浆泵等少量设备,因此, 投资省。由于国内已经完全把握了Texaco 气化工艺,积存了大量的阅历, 因此设备制造、安装和工程实施周期短,开车运行阅历丰富,达标达产时间短。(2) 壳牌Shell干煤粉气化工艺壳牌Shell干煤粉气化工艺在 1972 年就开头根底争辩,1993年在荷兰建成日处理煤量为 2

27、023 吨的单系列大型气扮装置。壳牌粉煤气化工艺具有如下特点:承受干煤粉作气化原料,煤粉用惰气输送,操作格外安全。对煤种的适应性比较广泛,从较差的褐煤、次烟煤、烟煤到石油焦均可使用;对煤的灰熔点适应范围比其它气化工艺更宽,即使是高灰分、高水分、高硫的煤种也能使用。气化温度高,一般在 14001600,碳转化率高达 99%。煤气中甲烷含量极少,不含重烃,CO+H 到达 90%。2氧耗低。承受干煤粉进料与水煤浆气化相比不需在炉内蒸发水分,氧气用量因而可削减 1525%,从而降低了本钱。配套空分装置规模相对缩小,投资也可相应降低。气化炉承受水冷壁构造,无耐火砖衬里。水冷壁设计寿命按 25年考虑。正常

28、使用维护量很小,运行周期长,也无需设置备用炉。每台气化炉设有 46 个烧嘴,对生产负荷调整更为机敏。Shell 烧嘴保证寿命为 8000 小时,已超过连续 16000 小时运行。热效率高。Shell 煤气化的冷煤气效率到达 7883%,其余15% 副产高压或中压蒸汽,总的原料煤的热效率达 98%。对环境影响小。气化过程无废气排放。系统排出的融渣和飞灰含碳低,可作为水泥等建筑材料,堆放时也无污染物渗出。气化污水不含焦油、 酚等,简洁处理,需要时可作到零排放。国产化程度较低,投资较高。Shell 气化炉格外简单,加工和制造难度大,主要设备如气化炉内件需从国外进口,国产化程度较低, 由此造成投资大,

29、是Texaco 气化工艺的 1.4-1.5 倍。目前世界上仅有一套用于发电的Shell 气化炉在运行,Shell 气化炉用于化工生产尚无先例,因此,开车运行阅历少,牢靠性有待验证。由于气化炉浩大且简单,在设备制造、安装和工程实施方面难度大,周期长,估量达标达产时间也较长。(3) 将来能源 GSP 干煤粉气化工艺GSP 工艺技术于上世纪 70 年月末由前民主德国的德意志燃料争辩所开发,目的是用高灰分褐煤生产民用煤气。1984 年,在黑水泵市SchwarZePumpe的劳柏格Laubag电厂建立了一套 130MW 冷壁炉的商业扮装置,原料处理力量为 720 吨/天,该装置运行了 10 多年, 未更

30、换过气化炉烧嘴的主体和水冷壁。目前该技术属于将来能源公司GmbHF。GSP 工艺技术有以下特点:GSP 气化原料的适应范围广,可以气化褐煤、烟煤、无烟煤和石油焦,对煤的活性根本没有要求,对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽,对于高灰份、高水分、高含硫煤同样适应。GSP 气化工艺的气化温度为 1400-1600,碳转化率可达 99%以上,甲烷含量低,煤气中有效组分CO+H 达 90%以上,煤的消耗2低。GSP 气化承受干粉进料,与水煤浆相比氧耗降低15%-20%,可以削减空分力量,节约投资。已投入运行的气化炉压力为 3.0Mpa,单炉日处理煤 720 吨。可以设计 2023-2500 吨/天,

31、甚至更大力量的气化炉。热效率高,冷煤气效率为78%-83%,其余 15%-20%热能可通过副产蒸汽进展回收,总气化热效率约为 98%。GSP 气化炉的开工率高,修理根本上是每年一次,烧嘴的设计寿命为 8000 小时,实际使用以达 10 年未消灭问题。气化炉的开停车比较机敏,所需时间比较短。气化炉渣经激冷后成玻璃状颗粒,性质稳定,不污染环境。气化污水少,有害组分低,简洁处理,可达标排放。目前GSP 气化炉仅有一套 720 吨/天的装置运行,装置力量较小, 工程放大还有肯定风险。气化炉的构造较为简单,需引进,国产化程度较低。与Shell 气化工艺一样,GSP 气化炉用于化工生产尚无先例,开车运行阅

32、历少,牢靠性有待验证。三种气化工艺比较如下:壳牌、德士古和GSP 煤气化工艺比较序工艺名称壳 牌德士古GSP号气流床、液态排气流床、液态气流床、液态排1气化工艺渣排渣渣褐煤、烟煤、石各种烟煤、石褐煤、烟煤、石2适用煤种油焦油焦油焦序号工艺名称壳 牌德士古GSP3气化压力 MPa2.0-4.0常用 2.7-6.52.0-4.04气化温度 1400-16001300-14001400-16005气化剂氧氧氧6进料方式干煤粉60-65% 水 煤干煤粉浆7单炉最大投煤量50002023720t/d8氧 气 消 耗 ( 每330-360380-430330-340km3CO+H )29碳转化率 % 99

33、95-98 9910 冷煤气效率 %78-8370-7678-8311煤气中 CO+H%908090212总热效率 %98废锅流程90-9590激冷流程13操作弹性 %50-13070-11050-13014对环境影响低较低低15工艺技术先进性先进较先进先进和牢靠性16工艺技术牢靠性一般高一般17投资比较高较低较低序工艺名称壳 牌德士古GSP号较低,引进气化高 , 引进烧较低,引进气化18设备国产化程度炉内件嘴、煤浆泵炉19制造、安装周期、难度大工程实施难度难度小难度较小20开车运行阅历阅历少阅历丰富阅历少21达标达产时间估量较长短估量较短从以上三种气化工艺的特点可以看出,壳牌和 GSP 均属

34、于粉煤气化工艺,与德士古水煤浆气化工艺相比,在煤种适应性、氧气消耗、碳转化率、热效率等方面占有肯定的优势,但在技术的牢靠性、投资、国产化、工程实施、生产阅历等方面不如德士古气化工艺。依据气化煤种的性能和三种气化工艺特点的分析,壳牌煤气化工艺和GSP 粉煤气化工艺均可以作为本工程的备选气化工艺,具体承受何种工艺,需在下一阶段进展具体比较分析,现阶段本工程暂按GSP 粉煤气化工艺编制。4.1.2 CO 制备CO 制备由酸性气体脱除、CO 分别、CO 压缩组成。(1) 酸性气体脱除由于自煤气扮装置来的合成气中含有 HS、COS 和二氧化碳气体,2因此在分别 CO 前需对气体进展酸性气体脱除。酸性气体

35、脱除承受低温甲醇洗工艺。只需设置低温甲醇洗装置一段吸取系统,在脱硫的同时脱除二氧化碳气体,与甲醇装置低温甲醇洗工序用同一套再生系统。(2) CO 分别目前工业上从混合气中分别CO 有四种方法:铜氨液法、变压吸附法PSA 法、COSORB 法和深冷分别法。铜氨液法铜氨液法是利用含有亚铜离子和碳酸或醋酸的氨水溶液为吸取剂,在常温及 10Mpa 下,吸取混合气中的 CO。该法缺点是设备腐蚀严峻,络合物稳定性差,因此后来很少承受。变压吸附法PSA 法变压吸附法是一种较的CO 分别工艺,目前在工业上已得到广泛承受,利用变压吸附法可以分别H、O 、CO 、CO 等气体。222变压吸附法的优点是可以适用于多

36、种气体来源,如合成氨尾气、焦炉气、水煤气等,但缺点是对原料要求高,如当原料气中CH +Ar、4氨、CO2等成分较高时,制得的 CO 纯度较低。另外在原料气中 CO 浓度较低时,承受变压吸附法不经济。变压吸附法的分别过程较为简单,须先用一套装置脱出比 CO 吸附力量强的CO、水和硫化物等。再用另一套装置回收CO,其纯度可大2于 96,回收率约为 70。变压吸附法的规模有肯定限制,假设处理量大于 9000Nm3h 时,需要多套装置并联操作。COSORB 法COSORB 法的吸取溶液是将氯化亚铜和氯化铝溶于甲苯溶液中制成的。该溶液在常温常压下与原料气中的 CO 形成分子络合物,吸取后的溶液在 80-

37、90下进展解析即可分别出CO。该法具有吸取溶液稳定性好、选择性高、CO 收率和纯度高、操作条件温存等优点,但缺点是对原料气中杂质要求苛刻,如原料气中含有H O、0 、HS 及氨时,222易与吸取溶液发生分解反响,使溶液吸取力量下降,反响常生成 HCl, 使设备腐蚀;如含有不饱和烃,则与吸取溶液反响生成聚合物,堵塞管道。另外吸取溶液怕水,使得溶液配置以及装置开车过程简单。深冷分别法深冷分别法制取CO 有两种方法,即局部冷凝法和甲烷洗法。局部冷凝法是利用CO 与其它气体冷凝点的差异,在-165- -210的低温下,使某一组分或几个组分冷凝液化,其它组分保持气态,从而将CO 分别。甲烷洗工艺使利用低

38、温下甲烷对CO 溶解力强的特点,在洗涤塔中用液态甲烷洗涤原料气中的CO,再通过精馏得到高纯度的 CO 和氢气。深冷法有以下特点:收率高,可以同时得到高纯度的CO 和氢气流程简洁,装置占地少,操作简洁在高压状态下,分别CO 简洁工艺成熟牢靠,操作本钱低但用深冷法分别CO 的原料气中,对 N 、H2O 和 CO 的含量要求较高,2否则在低温条件下简洁堵塞管道。本工程为醋酸装置制取CO,要求CO 的纯度为 98%以上,而富氢气可返回甲醇合成系统。通过以上分析后可以看出,变压吸附法操作较为简单,不利于大规模制备 CO;COSORB 法操作条件苛刻,腐蚀严峻,也不宜承受。本工程推举承受深冷法分别 CO,

39、而局部冷凝和甲烷洗工艺均可以同时得到高纯度的 CO 和氢气,应此两种工艺均可以承受,最终承受那种工艺将依据专利费和设备的报价的状况打算,在本工程中暂按局部冷凝工艺进展编制。该工艺具有可以利用低温甲醇洗冷量、主要设备在一个密闭的冷箱内,占地少、CO 纯度高99、操作稳定的特点。4.1.3 甲醇合成目前世界上甲醇生产主要承受低压法510Mpa,七十年月后国外建的大中型甲醇装置全部承受低压法,低压法是大规模甲醇工业扮装置的进展主流。各种甲醇工艺过程类似,主要区分在于反响器的设计、反响热的移走及回收利用方式的不同,另外所用催化剂亦有差异。结合本工程的状况,甲醇合成选用 8.0Mpa 低压法工艺。甲醇合

40、成系统包括合成气压缩等压合成除外、甲醇合成、热量回收、甲醇分别等。甲醇合成塔是核心设备,目前先进的合成塔主要有以下几种:(1) 多段冷激式甲醇合成塔多段冷激式甲醇合成塔是承受固定床 4 段冷激式绝热轴向流淌的甲醇合成塔。在中低压条件下使用铜基催化剂进展甲醇合成反响,其热量通过特别设计的菱形分布系统将冷激气体喷入床层中间带走,以调整合成塔内温度。英国ICI 公司甲醇合成塔属于这种形式。目前世界上大型甲醇装置中,有很多承受多段冷激式甲醇合成塔。近年来,在原来的根底上,对冷激式合成塔进展了大量、多方面的改进和完善,间续推出了一系列冷激式合成塔的改进型。冷激式合成塔有以下特点:合成塔单系列生产力量大,适合大型或超大型装置。甲醇合成塔设备构造简洁,催化剂装卸便利。承受特别设计的分布系统进展冷激,温度把

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