甲醇合成工藝(魯奇甲醇合成工藝)
魯奇甲醇合成工藝
魯奇公司是化工領(lǐng)域最著名的工程公司之一,與我國化工系統(tǒng)交往由來已久,該公司以煤化工專長而著稱,我國引入其固定床加壓煤氣化技術(shù)生產(chǎn)城市煤氣和合成氨已有50年。
魯奇公司隨時代變化,在戰(zhàn)略上作出較大的調(diào)整。首先,魯奇公司將煤氣化技術(shù)轉(zhuǎn)給南非薩索,成立了薩索-魯奇公司。其次,魯奇公司將關(guān)注的焦點從煤炭轉(zhuǎn)移到石油和天然氣領(lǐng)域,油、氣、化學(xué)品并重,開發(fā)較高附加價值產(chǎn)品?,F(xiàn)有雇員1300名,去年完成銷售收入11億美元。魯奇集團 (Lurgi Group)包括三部分,即油、氣、化學(xué)品(Oil?Gas?Chemicals,生命科學(xué)(Life Sciences)和金屬(Metallurgy)。魯奇從有色金屬起家,現(xiàn)在向油氣方向發(fā)展,但中國依然是魯奇第一大商務(wù)活動中心。魯奇公司與中咨公司合資成立了北京魯奇工程咨詢公司,近兩年已開始運作。魯奇公司目前從事業(yè)務(wù)包括技術(shù)研發(fā)與工程咨詢、項目的可行性研究、市場開發(fā)、技術(shù)服務(wù)等。魯奇公司引為自豪的是其研發(fā)能力,在1897年就開始申請了第一項專利。公司有完善的實驗、測試裝置,滿足研發(fā)的需求,現(xiàn)有100余套試驗設(shè)備,可與顧客共同研發(fā),共享成果。對持有原料,但不明方向的客戶,可協(xié)助其開發(fā),并確保產(chǎn)品在國際市場上有長久競爭力。目前公司主要從事研發(fā)新工藝,現(xiàn)工藝改造的示范裝置,催化劑的分析與評估。魯奇公司向油氣方向發(fā)展最明顯的舉措是開發(fā)出以天然氣為原料超大規(guī)模生產(chǎn)甲醇的工藝(Lurgi Mega Methanol),其規(guī)??蛇_(dá)日產(chǎn)5000噸,目前正在特里尼達(dá)和多巴哥以及伊朗建設(shè)兩套裝置。該工藝過程為:天然氣經(jīng)脫硫、預(yù)轉(zhuǎn)化后與氧氣混合,經(jīng)自熱轉(zhuǎn)化后與氫氣混合合成甲醇。在甲醇應(yīng)用上,魯奇開發(fā)了以ZSM5分子篩為催化劑,用甲醇制丙烯的MTP技術(shù),該技術(shù)值得借鑒。魯奇公司開發(fā)日產(chǎn)5000噸以上超大型甲醇技術(shù),以及延伸開發(fā)了甲醇制丙烯的MTP技術(shù),以ZSM5分子篩為催化劑已取得了技術(shù)突破,技術(shù)經(jīng)濟可行性評價證實,如丙烯市場售價在380-400美元時,甲醇的成本為80-100美元時,企業(yè)的內(nèi)部收益可達(dá)13-25%。結(jié)合我國情況,近期評價的多套年產(chǎn)60萬噸大型甲醇生產(chǎn)裝置的成本均在此范圍內(nèi),很值得借鑒。魯奇甲醇合成工藝仿真開車
低溫甲醇洗工藝有魯奇低溫甲醇洗和林德低溫甲醇洗,兩者大致相同,現(xiàn)按魯奇工藝介紹如下: 魯奇低溫甲醇洗經(jīng)過優(yōu)化改進,目前主要為7塔工藝,及整個工序用到7個塔。工藝流程如下:
1、原料氣脫氨-脫氨塔從前系統(tǒng)來的原料氣進入到低溫甲醇洗的原料氣/合成氣換熱器和深冷器冷卻到10℃左右,進入到氨洗滌塔脫氨。
然后原料氣再進入原料氣最終冷卻器冷卻到-17℃左右。
2、脫硫脫碳-吸收塔 -17℃左右的原料氣進入吸收塔底部,在塔內(nèi)用從頂部進入的低溫甲醇經(jīng)過四段逐步吸收,脫除原料氣中的CO2和H2S。
最終出吸收塔塔頂?shù)膬艋瘹猓偭颍?.1ppm,CO2約3%左右)經(jīng)過多個換熱器熱交換回收冷量之后,被送往甲醇合成裝置。
3、有效氣再生-中壓閃蒸塔 甲醇在吸收塔中吸收CO2和H2S后,從吸收塔各段收液槽出來,經(jīng)過氨冷器冷卻后,被送到中壓閃蒸塔上下兩段分別閃蒸。
在此,甲醇在中壓下閃蒸,以去除部分二氧化碳及溶解的有價值的氫氣和一氧化碳以便回收利用。
4、酸氣濃縮-再吸收塔 出中壓閃蒸塔的甲醇被氨冷器進一步冷卻后進入再吸收塔,在此,一部分甲醇降壓閃蒸出比較純凈的CO2再利用,另一部分降壓閃蒸并經(jīng)過N2氣提出大部分的CO2和H2S,H2S經(jīng)過冷甲醇再吸收,CO2和N2的混合氣體成為尾氣(隨后介紹)。
5、甲醇再生—熱再生塔 從再吸收塔中出來的甲醇,經(jīng)過換熱回收冷量后用泵輸送至熱再生塔,在熱再生塔中加熱至95℃以上,將甲醇中吸收的氣體全部釋放出來,成為純凈的甲醇,經(jīng)過冷卻后送回吸收塔繼續(xù)吸收原料氣中的CO2和H2S。
6、甲醇脫水-甲醇水塔 在熱再生塔中,甲醇脫除了吸收的全部氣體,但其中的水分不能有效脫出,故將熱再生塔中的一小部分甲醇輸送至甲醇水塔進行精餾,脫除其中的大部分水(控制水含量小于1%),然后以氣態(tài)重新返回?zé)嵩偕倮谩?/p>
7、尾氣脫醇-尾氣洗滌塔 在再吸收塔中產(chǎn)生的尾氣,經(jīng)過回收冷量后,被送入尾氣洗滌塔中,用脫鹽水洗滌其中夾帶的甲醇,洗滌后的尾氣放空至大氣中。 上述是低溫甲醇洗得工藝流程簡述。如果還有什么不明白,歡迎留言,我盡力幫你解答! 希望能幫到你(我可是一個一個字打上去的啊)!
魯奇甲醇合成工藝仿真心得
低溫甲醇洗工藝有魯奇低溫甲醇洗和林德低溫甲醇洗,兩者大致相同,現(xiàn)按魯奇工藝介紹如下: 魯奇低溫甲醇洗經(jīng)過優(yōu)化改進,目前主要為7塔工藝,及整個工序用到7個塔。工藝流程如下:
1、原料氣脫氨-脫氨塔 從前系統(tǒng)來的原料氣進入到低溫甲醇洗的原料氣/合成氣換熱器和深冷器冷卻到10℃左右,進入到氨洗滌塔脫氨。
然后原料氣再進入原料氣最終冷卻器冷卻到-17℃左右。
2、脫硫脫碳-吸收塔 -17℃左右的原料氣進入吸收塔底部,在塔內(nèi)用從頂部進入的低溫甲醇經(jīng)過四段逐步吸收,脫除原料氣中的CO2和H2S。
最終出吸收塔塔頂?shù)膬艋瘹猓偭颍?.1ppm,CO2約3%左右)經(jīng)過多個換熱器熱交換回收冷量之后,被送往甲醇合成裝置。
3、有效氣再生-中壓閃蒸塔 甲醇在吸收塔中吸收CO2和H2S后,從吸收塔各段收液槽出來,經(jīng)過氨冷器冷卻后,被送到中壓閃蒸塔上下兩段分別閃蒸。
在此,甲醇在中壓下閃蒸,以去除部分二氧化碳及溶解的有價值的氫氣和一氧化碳以便回收利用。
4、酸氣濃縮-再吸收塔 出中壓閃蒸塔的甲醇被氨冷器進一步冷卻后進入再吸收塔,在此,一部分甲醇降壓閃蒸出比較純凈的CO2再利用,另一部分降壓閃蒸并經(jīng)過N2氣提出大部分的CO2和H2S,H2S經(jīng)過冷甲醇再吸收,CO2和N2的混合氣體成為尾氣(隨后介紹)。
5、甲醇再生—熱再生塔 從再吸收塔中出來的甲醇,經(jīng)過換熱回收冷量后用泵輸送至熱再生塔,在熱再生塔中加熱至95℃以上,將甲醇中吸收的氣體全部釋放出來,成為純凈的甲醇,經(jīng)過冷卻后送回吸收塔繼續(xù)吸收原料氣中的CO2和H2S。
6、甲醇脫水-甲醇水塔 在熱再生塔中,甲醇脫除了吸收的全部氣體,但其中的水分不能有效脫出,故將熱再生塔中的一小部分甲醇輸送至甲醇水塔進行精餾,脫除其中的大部分水(控制水含量小于1%),然后以氣態(tài)重新返回?zé)嵩偕倮谩?/p>
7、尾氣脫醇-尾氣洗滌塔 在再吸收塔中產(chǎn)生的尾氣,經(jīng)過回收冷量后,被送入尾氣洗滌塔中,用脫鹽水洗滌其中夾帶的甲醇,洗滌后的尾氣放空至大氣中。 上述是低溫甲醇洗得工藝流程簡述。如果還有什么不明白,歡迎留言,我盡力幫你解答! 希望能幫到你(我可是一個一個字打上去的啊)!
魯奇甲醇合成工藝仿真
lugi低壓法就是魯奇低壓法合成甲醇,是由德國lurgi公司開發(fā)的合成甲醇工藝。相對轉(zhuǎn)化率比較高,也是最成熟的合成甲醇工藝。
反應(yīng)原理就是以一氧化碳或二氧化碳與氫氣混合后,經(jīng)過加溫,加壓,催化氫化后合成甲醇。
魯奇低壓法采用的催化劑是銅系催化劑,壓強控制在5MPa左右,溫度控制在250℃左右的條件下進行反應(yīng)。相關(guān)的化學(xué)方程式如下:
CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H2O
魯奇甲醇合成工藝流程
生產(chǎn)甲醇的原料有煤、焦炭、天然氣、石油液體烴(石腦油、減壓渣油)及含有H2/CO或CO-CO2的工業(yè)尾氣等。不同原料、不同規(guī)模、不同投入下的甲醇生產(chǎn)可以有不同的技術(shù)選擇。由于我國“富煤貧油少氣”,因此,煤制甲醇取代天然氣制甲醇成為甲醇生產(chǎn)的主要方式。
煤制甲醇生產(chǎn)工序主要分為原料氣制備、變換和脫碳、氣體凈化、氣體壓縮、甲醇合成、粗甲醇精餾以及涉及安全環(huán)境保護(如廢催化劑回收、水處理)等工序。原料氣制備方法主要有煤氣化法(德士古TEXACO水煤漿氣化、謝爾SHELL干粉煤氣化、GSP干粉煤氣化、魯奇碎煤氣化和UGI常壓氣化)、天然氣轉(zhuǎn)化法、焦?fàn)t煤氣法;原料氣處理、精制、壓縮工藝的生產(chǎn)則同傳統(tǒng)的合成氨生產(chǎn)工藝類似;甲醇合成工藝則有:ICI低壓甲醇合成工藝、Lurgi低壓甲醇合成工藝、TEC的新型反應(yīng)器以及正趨向成熟的液相法甲醇合成工藝。