小氮肥設(shè)計(jì)技術(shù)005年第26卷第2期q少少少少必分小少必必必必少必少少必必少少必少少少必少必從聯(lián)醇生產(chǎn)到合成氣醇烴化精制新工藝錢佩剛湖南安淳高新技術(shù)有限公司410015)6①亦辦小?、俎k辦①辦辦必辦小辦辦辦辦辦辦小辦辦小辦辦辦辦必辦辦辦辦摘要闡述凈化新工藝與聯(lián)醇的有機(jī)結(jié)合關(guān)鍵詞聯(lián)醇醇烴化凈化工藝聯(lián)醇生產(chǎn)源于我國氮肥行業(yè),它是利用氮毒害物質(zhì),在補(bǔ)入氣中須將CO、CO2降到“微肥生產(chǎn)過程中少量的CO、CO2與H2合成為甲量”級(jí)水平。在20世紀(jì)90年代以前,合成氣醇,是氮肥企業(yè)節(jié)能增效、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、增CO、CO2的凈化工藝主要有三種:低溫甲醇洗加強(qiáng)企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力的一種生產(chǎn)工藝。它雖然液氮洗工藝,深度變換加甲烷化工藝,銅液洗滌經(jīng)歷了幾起幾落的發(fā)展過程,但隨著原料氣工藝。這三種凈化工藝因凈化度的差異,投資的脫硫技術(shù)的發(fā)展,反應(yīng)催化劑的改進(jìn),聯(lián)醇企差異及其它工序所能配套的條件差異等等,依業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累以及近幾年能源的緊張引序分別以大、中、小氮肥企業(yè)采用較多。在20世起的甲醇銷售市場(chǎng)的持續(xù)紅火,聯(lián)醇生產(chǎn)作紀(jì)90年代初期,氮肥行業(yè)開發(fā)出了“合成氨原為一種投資少、見效快、效益大、風(fēng)險(xiǎn)小的生料氣雙甲精制工藝”,即以甲醇化串甲烷化精制產(chǎn)工藝得到了很大的發(fā)展與普及,也成為了合成氨原料氣(簡(jiǎn)稱“雙甲工藝”),并實(shí)現(xiàn)了工我國氮肥企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),尋求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)業(yè)化生產(chǎn),通過了原化工部組織的科技鑒定,獲點(diǎn)的首選工藝。得了國家發(fā)明專利。90年代中、后期,為滿足用眾所周知,氨是H與N2在催化劑作用下戶對(duì)提高甲醇生產(chǎn)能力的要求,“雙甲工藝”提合成的,而合成氨的原料氣中不僅有H2、N2,還升為可調(diào)醇氨比的“雙甲工藝”,即雙醇化串甲有CH4、CO、CO2等,CO、CO2是氨合成催化劑的烷化,見圖1半水煤氣匚半脫硫中變}低變}“變脫}脫碳放空4蒸汽氨合成[甲烷化[2醇化1"醇化脫硫中液氨粗醇高溫水圖1可調(diào)氨醇比的雙甲流程(醇產(chǎn)量較大“雙甲工藝”較低溫甲醇洗加液氮洗工藝衰1雙甲工藝流程與銅洗流程的費(fèi)用比較表具有流程裝置簡(jiǎn)單、投資節(jié)省的優(yōu)勢(shì);較“深單價(jià)①度變換加甲烷化工藝”可顯著降低能耗;較項(xiàng)目名稱(元A8)噸消耗運(yùn)行費(fèi)噸氨消耗運(yùn)行費(fèi)銅液洗滌工藝”顯著節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用、凈化度中國煤化工0000高且環(huán)保潔凈。雙甲工藝與銅洗工藝費(fèi)用比較CNMHG 0見表1冰醋酸0.240.00第2期錢佩剛:從聯(lián)醇生產(chǎn)到合成氣醇烴化精制新工藝?yán)m(xù)表(2n+1),+nCO=CnHo+nH20單價(jià)①銅洗2nH+nCO=CnH,+nH,0項(xiàng)目名(元g)噸氨消耗運(yùn)行費(fèi)噸氨消耗運(yùn)行費(fèi)2nH2+nCO= CnH2mz0+(n-1)H20蒸汽0045350157500.00(3n+1 )H2+ CO=CnHo2+2nH20電(kwh)2025120.8302011.61290“醇烴化工藝”中烴化流程與“雙甲工藝?yán)鋮s水(t)1.0025219221.92中甲烷化流程基本類似,烴化較甲烷化在工業(yè)甲烷化催生產(chǎn)中具有如下優(yōu)點(diǎn):①烴化生產(chǎn)烴類物質(zhì)0000.0210.462(C5以下醇烴類物質(zhì)),高壓常溫下冷凝分離,酹催320.14448合成氨系統(tǒng)放空量減少,可增產(chǎn)合成氨2%合計(jì)86.2929763%;②在醇化出口CO、CO2同樣指標(biāo)下,烴注:①計(jì)算單價(jià)為200年的物質(zhì)單價(jià),現(xiàn)時(shí)可根據(jù)化耗氫較甲烷化少(少30%以上);③烴化操具體情況進(jìn)行變更②含銅洗和烴化的冰機(jī)電耗作溫度較甲烷化低60-80℃,烴化反應(yīng)床層更由上表可見雙甲或醇烴化工藝的初略計(jì)算易維持自熱操作;④烴化催化劑活性溫區(qū)寬,的運(yùn)行費(fèi)用將顯著降低。噸氨降低~56.53元。不易燒結(jié)、老化,使用壽命長(zhǎng);⑤烴化催化劑價(jià)醇烴化工藝”是“雙甲工藝”的升級(jí)技術(shù),技格便宜;⑥甲醇在烴化塔內(nèi)無逆反應(yīng)發(fā)生;⑦術(shù)的關(guān)鍵是以烴類催化劑取代甲烷化催化劑,甲甲烷化系統(tǒng)操作失誤存在劇毒物質(zhì)羰基鎳的烷化、烴化化學(xué)反應(yīng)式如下安全隱患,不利于安全生產(chǎn)。“醇烴化工藝”在甲烷化反應(yīng)式2004年初召開的國家科技大會(huì)上被國務(wù)院授C0+3H2=CH++H20予2003年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng),亦被CO2+4H2=CH+2H,0評(píng)為國家重點(diǎn)環(huán)境保持A類實(shí)用技術(shù)。醇烴烴化反應(yīng)式:化示意流程圖見圖2送合成中國煤化工圖2醇烴化示意YHaCNMHG1蒸汽發(fā)生器2熱交3水冷4分離器5蒸汽加熱器(與1同一外殼)6循環(huán)機(jī)7高壓機(jī)小氮肥設(shè)計(jì)技術(shù)2005年第26卷醇烴化工藝”就是甲醇化串烴化凈化精近20年內(nèi)得到了快速發(fā)展,工業(yè)化成果顯著。制合成氣新工藝?！按紵N化工藝”中的甲醇化這其中有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),也有許多經(jīng)驗(yàn)的積累是否和聯(lián)醇生產(chǎn)是一回事呢?其實(shí)是反應(yīng)原理專業(yè)化策劃與設(shè)計(jì)有工藝流程的優(yōu)化,有設(shè)備樣,工藝流程類似,工藝設(shè)置的目的不結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有工藝指標(biāo)的科學(xué)制定,直至工程投樣,工藝指標(biāo)控制不同。聯(lián)醇生產(chǎn)是以產(chǎn)醇為運(yùn)后的檢修與維護(hù)等均在工程設(shè)計(jì)的考慮范主要目的,附帶起凈化作用(降低工藝氣中圍。在技改工程中采取專業(yè)化策劃與設(shè)計(jì)可少CO、CO2含量),而甲醇化剛好相反,是以凈化走一些彎路,可節(jié)省工程投資,技改工程更有可為主要目的,附帶產(chǎn)甲醇。目的不一樣,工藝靠保證。指標(biāo)的設(shè)置大不一樣,生產(chǎn)操作相應(yīng)也有區(qū)第四,還須選好“醇烴化工藝”中的幾個(gè)別:聯(lián)醇關(guān)心系統(tǒng)進(jìn)口的CO、CO2指標(biāo)及反應(yīng)反應(yīng)器?！按紵N化工藝”系統(tǒng)均可分為反應(yīng)系器內(nèi)反應(yīng)熱是否能移走、不超溫,甲醇化關(guān)心統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)、分離系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行研系統(tǒng)出口的CO、CO2指標(biāo)及反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)熱究,而反應(yīng)系統(tǒng)是中心,反應(yīng)器更是中心的中是否夠維持床層溫度平衡;聯(lián)醇關(guān)心的是這一心。因?yàn)榇紵N化的反應(yīng)器既要保證CO、CO2爐催化劑能產(chǎn)多少醇(生產(chǎn)強(qiáng)度問題),甲醇有很高的轉(zhuǎn)化率,又要能保證反應(yīng)器床層維化關(guān)心的是這一爐催化劑能用多長(zhǎng)時(shí)間(使用持溫度平穩(wěn);而且,反應(yīng)器阻力也是越低越壽命問題)。好目前,氮肥行業(yè)聯(lián)醇生產(chǎn)十分普及?！按紵N化從聯(lián)醇生產(chǎn)到合成氣醇烴化精制新工工藝”不僅是節(jié)能降耗顯著的先進(jìn)工藝,亦是氮藝,體現(xiàn)了由“點(diǎn)”(內(nèi)件)到“局部”(合成塔、換肥行業(yè)環(huán)境保護(hù)的大勢(shì)所趨。怎樣將聯(lián)醇生產(chǎn)改熱器等的關(guān)聯(lián)優(yōu)化);再由“局部”到“整個(gè)合成為“醇烴化工藝”呢?凈化系統(tǒng)”的優(yōu)化。這個(gè)過程是氮肥行業(yè)工藝技首先,要摒棄強(qiáng)化產(chǎn)醇的觀念。聯(lián)醇企業(yè)絕術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。合成氣醇烴化精制新工藝是大多數(shù)是以小氮肥為基礎(chǔ)發(fā)展起來的企業(yè),這些有利于氮肥企業(yè)節(jié)能降耗,增產(chǎn)增收,更是造福企業(yè)發(fā)展初期因家底薄,竟?fàn)幖ち?大多以強(qiáng)化于社會(huì)的優(yōu)異技術(shù)。氮肥企業(yè)無論是否有聯(lián)醇生產(chǎn)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。如壓縮機(jī)打氣量超額裝置,只要條件許可,淘汰“銅洗”走“醇烴化工定能力50%-60%;高壓系統(tǒng)壓力、壓差指標(biāo)極限藝”的路子,定能取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和積極的運(yùn)行;催化劑頻繁更換等等。拼機(jī)械,拼設(shè)備,這社會(huì)效益。樣的生產(chǎn)方式是只看眼前,不計(jì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀念,安全意識(shí)淡薄,不是科學(xué)的發(fā)展觀。因此,要科學(xué)規(guī)參考文獻(xiàn)劃摒棄短期行為滿足長(zhǎng)周期、安全、穩(wěn)定生產(chǎn)1馮元琦主編聯(lián)醇生產(chǎn)北京:化學(xué)工業(yè)出版社,19,第二版運(yùn)行的大局。2謝定中合成氨原料氣雙甲精制新工藝與深度低變甲烷化的比較化肥工業(yè),1998(5其次,科學(xué)地、經(jīng)濟(jì)地制定好醇氨比,將產(chǎn)醇3謝定中合成氨原料氣醇烴化凈化精制工藝2004年全國甲醇與凈化有機(jī)結(jié)合起來,經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行。聯(lián)醇企業(yè)醇產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)信息交流會(huì)論文集470氨比的確定牽涉到造氣、變換等各工序,也影響徐京磐等甲醇的有關(guān)工程技術(shù)問題綜述,2004年全國甲醇到合成氨的產(chǎn)量,只有以經(jīng)濟(jì)化為權(quán)衡點(diǎn)來設(shè)置生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)信息交流會(huì)論文集醇氨比,明確了目標(biāo),才能優(yōu)化工藝指標(biāo)作出系5梅安華主編小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1995統(tǒng)化的配置。版社,2002第三,專業(yè)化策劃與設(shè)計(jì)?！半p甲工藝”自提中國煤化工期:2005-02-16)出到工業(yè)化實(shí)施,直到升級(jí)為“醇烴化工藝”,在CNMHG