文档介绍：兖矿国宏化工有限公司
闪蒸汽甲醇回收
实施方案
兖矿国宏化工有限公司
2011年3月16日
目录
一、合成装置闪蒸汽甲醇回收项目的必要性 5
二、合成装置闪蒸汽甲醇回收项目改造的主要内容 5
三、主要经济技术指标、项目最终目标 5
四、关键技术及创新点 6
五、技术路线 7
六、技术、经济可行性及可靠性分析 8
七、对安全、环境、健康的影响性分析 8
八、现有基础、技术条件,保证体系 9
九、经济和社会效益分析 9
十、项目实施进度计划 10
十一、经费计划 10
一、合成装置闪蒸汽甲醇回收项目的必要性
近年来,国家越来越重视节约资源和保护环境工作,大规模开展了节能减排工作。《合成装置闪蒸汽甲醇回收》正是在这种可持续发展的前提下提出的新课题。
甲醇合成装置中甲醇在从甲醇分离器减压至甲醇闪蒸槽的过程,是一个从高压(,)减压至低压()的物理过程,减压后,气体溶解度下降,会有大量的气体闪蒸出来,主要成分是CO2(18%)、H2(29%)、N2(21%)、CH3OH(7%),根据一般经验公式计算:、温度40℃情况下,每吨粗甲醇一般可产生闪蒸气40Nm³,%,年产50万吨甲醇装置,,产生闪蒸气量大约3460Nm³/h。而设计院给出的闪蒸汽设计数据只有353 Nm³/h,由于设计计算错误,甲醇闪蒸槽V2002闪蒸出来的甲醇气没有回收装置,其闪蒸出的甲醇白白浪费掉,根据目前的实际运行情况(、温度40℃)和流量指示,闪蒸气量大约在5000~6000Nm³/h,通过取样分析,测定闪蒸气中的甲醇含量大约占7%(体积比)。因此:取闪蒸气平均值5500 Nm³/h计算,在40℃时,闪蒸气夹带的甲醇为=550Kg/h;每年损失甲醇为
550×8000=4400000kg 大约为4400吨。且随着生产周期的加长,甲醇水冷器出口温度高出设计值许多,闪蒸出来的甲醇会更多。会造成更大的浪费,而且闪蒸气甲醇排到火炬去,一方面浪费,另一方面存在很大的安全隐患。
二、合成装置闪蒸汽甲醇回收项目改造的主要内容
㈠新增一套闪蒸汽甲醇回收装置,闪蒸汽洗涤后,经原管线送往硫回收焚烧炉用作燃料或去火炬燃烧。
㈡洗涤后的甲醇水溶液送至原装置闪蒸槽甲醇管线,送往精馏工序精馏。
三、主要经济技术指标、项目最终目标
㈠原料气条件
流量:4000~5000 Nm3/h(因甲醇水冷器温度高,目前实际气量约7000 Nm3/h,考虑甲醇装置扩产及水冷器温度,最大放空气量为9000 Nm3/h,建议按8000 Nm3/h供货。
温度:40℃
压力: MPa
组成(平均值v/v,%):
组成
H2
CO2
CO
N2
CH3OH
AR
CH4
∑
V%
另外含有微量的水、乙醇等。
元月份气体实际组成区间统计
组成
H2
CO2
CO
CH3OH
N2
CH4
∑
最低~最高V%
~
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㈡通过闪蒸汽回收系统,大大降低气相中甲醇含量,经过闪蒸汽回收塔后气相中甲醇含量≤%(V) ,全塔压力降≤ MPa 。
㈢闪蒸汽经回收塔将甲醇洗涤,甲醇水溶液经闪蒸槽甲醇管线送入精馏系统。回收甲醇的浓度≥65%(W),板效率≥85%。
四、关键技术及创新点
闪蒸汽甲醇回收塔的中下部是高效复合塔板,板效率≥85%,设备的上部是高效除雾装置,保证出口气中不带水,不带醇。甲醇回收系统就是在回收塔上部进入脱盐水用于洗涤闪蒸汽,降低闪蒸汽中的甲醇含量,使其出口气相中甲醇含量≤%(V)。任何工况条件下,甲醇都是以三种形态存在的,即液态甲醇、雾状甲醇和气态甲醇。不同工况条件下,三种状态的甲醇分别所占的比例不同。压力越高,雾状甲醇和气态甲醇的含量越低。温度越低,雾状甲醇和气态甲醇的含量越低。、35℃工况下,%
—%的范围内。、35℃工况下,%。、35℃工况下,气态甲醇在气相中的含量为14%。传统的机械式分离器包括超滤式分离器在内统称为惯性分离器,只能分离液态甲醇,不能分离雾状甲醇,更不能分离气态甲醇。要想彻底地分离雾状甲醇和气态甲醇只能采用吸收法,最好的吸收剂是水,利用甲醇和水可以任意比例互溶的性质