甲醇制烯烴工藝的優(yōu)化設計

山東化工●108●SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2013年第42卷化工設計1111l11甲醇制烯烴工藝的優(yōu)化設計孫高攀,余建良,張朝格,趙玉勇,賈瑞寶(中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司,內蒙古包頭014010)摘要:從煤制烯烴廠(chǎng)各裝置間的結合點(diǎn)出發(fā),對甲醇合成裝和甲醇制烯烴裝置的工藝流程進(jìn)行整合優(yōu)化,達到了項目節約投資、運行節能降耗的目的,并降低了項目運行的復雜性。關(guān)鍵詞:甲醇合成;甲醇制烯烴;脫輕塔經(jīng)濟中國分類(lèi)號:T0649.4*2文獻標識碼:A文章編號:1008 -021X(2013)06 -0108 -03The Optimization Design of the Technology of MTOSUN Gao - pan, YU Jian - liang , ZHANG Chao- ge,ZHAO Yu - yong ,JIA Rui - bao( Baotou Coal Chemical Industry Branch of Shenhua Coal LiquefactionChemical Industry Ltd. ,Co.，Baotou 014010 ,China)Abstract:This article from the coal to olefin plant of the device with the point of view, on methanolsynthesis device and MTO device process integration and optimization, the project investment saving,operation energy consumption, and reduces the complexity of the project operation.Key words: methanol synthesis; MTO ;stabilising column; economic為了進(jìn)一步提高煤制烯烴項目的運行經(jīng)濟性，1甲醇合成與甲醇制烯烴工藝入料工藝流程簡(jiǎn)介優(yōu)化煤質(zhì)烯烴工藝流程已成為國內眾多煤制烯烴企傳統的生產(chǎn)甲醇制烯烴級甲醇的合成裝置流程業(yè)提高自身競爭力的重要手段。在煤制烯烴項目大致為:凈化合成氣從上游低溫甲醇洗裝置供給,新中，國內外設計生產(chǎn)的甲醇合成裝置和甲醇制烯烴鮮合成氣先經(jīng)過(guò)壓縮機入口分離器與循環(huán)氣- -起經(jīng)裝置均為獨立的裝置,而且由不同的設計院來(lái)完成，過(guò)加壓換熱后進(jìn)人合成塔進(jìn)行反應，反應氣經(jīng)過(guò)換由于甲醇制烯烴工藝參照FCC開(kāi)發(fā),其多以石油化熱降溫后經(jīng)過(guò)空冷或水冷器冷卻至40C左右進(jìn)入工特點(diǎn)為設計基礎,并在整體設計時(shí)對下游裝置考粗甲醇分離器,氣相與新鮮合成氣匯合后進(jìn)行循環(huán)慮相對較多,同上游裝置的緊密性表現不是很突出。反應,液相則進(jìn)人低壓閃蒸槽(0.6MPaG、40C) ,利為此,針對煤制烯烴項目的甲醇裝置和甲醇制烯烴用低壓閃蒸槽的壓力將粗甲醇壓人脫輕塔,在脫輕裝置特點(diǎn),尋找裝置特點(diǎn)中的交叉點(diǎn)進(jìn)行工藝整合塔塔頂溫度控制在86C ,塔底溫度控制在93C ,脫優(yōu)化,進(jìn)-步降低煤制烯烴項目的投資費用和運行輕塔主要是除去粗甲醇中的輕組分,生產(chǎn)甲醇制烯維護費用，是提高煤制烯烴企業(yè)競爭力的一個(gè)重要烴級甲醇,塔底甲醇制烯烴級甲醇升壓后冷卻至手段,本文針對煤制烯烴中的甲醇合成和甲醇制烯40C送人成品罐區,然后利用罐區泵將甲醇制烯烴烴裝置工藝流程進(jìn)行了整合優(yōu)化,以期進(jìn)- -步提高級甲醇利用泵升壓后供給甲醇制烯烴裝置,如圖1煤制烯烴運行的經(jīng)濟性。左半部分。收稿日期:2013-03-21作者簡(jiǎn)介:孫高攀(1985- ),男 ,安徽蕭縣人,大學(xué)本科,現主要從事甲醇生產(chǎn)和技術(shù)管理工作。.第6期孫高攀,等:甲醇制烯烴工藝的優(yōu)化設計. 109.反應氣自三旋中間換熱器甲等-蒸汽換熱器p上甲醇-反應氣換熱器甲醇至反應器新鮮氣分離器循環(huán)氣壓縮機-，-日甲醇-凝結水換熱器二。粗甲醇分離器甲惠-汽提氣換熱器L水冷去燃料氣管網(wǎng)?8甲醇升壓泵內取熱頭燃料《管網(wǎng)中甲醇-凝結水換熱器|粗甲A甲醇-凈化水換熱器|醉閃|塔TO甲醇產(chǎn)品顢LN JewT0甲醇外送泵圖1優(yōu)化前的甲醇合成-甲醇制烯烴裝置流程簡(jiǎn)圖目前國內運行的甲醇制烯烴裝置人料甲醇預熱性,針對國內煤制烯烴運行項目做如下整合優(yōu)化:如工藝流程:甲醇成品罐區供給的甲醇制烯烴級甲醇圖 2,將甲醇裝置的脫輕塔下移至甲醇制烯烴裝置(40° 1. 15MPaG)進(jìn)人甲醇制烯烴裝置界區,先分的甲醇人料預熱部分,以取代甲醇制烯烴裝置的甲成兩路:一路經(jīng)過(guò)反應器內取熱后與另- -路匯合,經(jīng).醇-凝結水換熱器(兩臺)、升壓泵(兩臺)和甲醇-過(guò)甲醇-凈化水換熱器(兩臺)換熱至約70C ,再經(jīng)汽提氣換熱器三部分設備。整合優(yōu)化后的流程為:甲醇-凝結水換熱器(兩臺)換熱后分成三路:一路甲醇裝置生產(chǎn)的粗甲醇經(jīng)過(guò)粗甲醇閃蒸罐閃蒸后,經(jīng)過(guò)升壓泵(兩臺)升壓,一路經(jīng)過(guò)甲醇-汽提氣換利用閃蒸罐的壓力直接將粗甲醇壓人粗甲醇儲罐，熱器,- -路經(jīng)過(guò)甲醇-蒸汽換熱器,三路匯合后溫度利用粗甲醇泵將甲醇升壓送至甲醇制烯烴裝置,先約為100C再經(jīng)過(guò)甲醇-反應氣換熱器(兩臺)至經(jīng)過(guò)反應器 的內取熱和甲醇-凈化水預熱器預熱至250C左右進(jìn)人反應器進(jìn)行反應,反應器人口溫度可約70C ,送人脫輕塔,經(jīng)過(guò)脫輕塔將粗甲醇中的輕以通過(guò)甲醇-凝結水換熱器(二)進(jìn)行微調,如圖1組分雜質(zhì)徹底脫除后,將93C合格甲醇制烯烴級甲右半部分。醇加壓后直接送入甲醇-蒸汽換熱器中,再經(jīng)甲醇2優(yōu)化后的甲醇合成和甲醇制烯烴裝置工藝-反應氣換熱器升溫至約2509C進(jìn)人反應器反應。鑒于兩裝置的工藝特點(diǎn)和能力綜合利用的合理中問(wèn)換熱器日新鮮氣脫8寧中靜-燕汽換熱器新鮮分離器甲醇一反應氣換熱器輕|塔甲醇至反庇器反應氣至急冷者粗甲醉分離器去燃料氣有網(wǎng)甲德一-凈化水預熱器白粗甲醇儲罐6粗甲醇外送泵I LM-圖2優(yōu)化后的甲醇合成- 甲醇制烯烴裝置流程簡(jiǎn)圖3整合優(yōu)化前后的比較優(yōu)化后進(jìn)人甲醇制烯烴裝置的原料為粗甲醇,相比(1)改變了甲醇制烯烴裝置原來(lái)的入料組分,較原來(lái)的甲醇制烯烴級甲醇人料,甲醇制烯烴裝置.山東化工●110.SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2013年第42卷必須要完成粗甲醇中輕組分的脫除。由于脫輕塔運其含水量在5%~20%之間,粗甲醇中水含量的多行穩定易于操作,不會(huì )增加甲醇制烯烴裝置的操作少對脫輕塔的再沸器的負荷起到很大的影響,同時(shí)因水的比熱大,將水升溫至- -定溫 度時(shí),所需要的熱(2)脫輕塔由甲醇裝置移至甲醇制烯烴裝置，量較多。 所以,在選擇甲醇合成催化劑時(shí),在催化劑取代了甲醇制烯烴裝置原來(lái)的部分設備,同時(shí)甲醇其他性能較好的基礎上,綜合考慮生成粗甲醇水含裝置取消了脫輕塔,而粗甲醇在閃蒸槽閃蒸后直接量是一項重要的工作。進(jìn)入罐區進(jìn)行儲存,以便外送,整合優(yōu)化后簡(jiǎn)化了兩6結束語(yǔ)套裝置流程,節約了設備投資,降低了設備維護費脫輕塔后置簡(jiǎn)化了甲醇合成和甲醇制烯烴裝置用,亦可縮短了項目建設工期。，的工藝流程,節約了投資,降低了能耗,為今后再建(3)優(yōu)化后,甲醇裝置的脫輕塔塔底甲醇制烯同類(lèi)型的煤制烯烴項目提供了設計選擇性,其合理烴級甲醇水冷器被取消,不僅節省了投資,同時(shí)節約性可通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行檢驗。了大量的冷卻水。同時(shí),優(yōu)化后由于入脫輕塔前的參考文獻粗甲醇被預熱至70C ,這種人料方式在一定程度 上[1]張善全.甲醇制烯烴技術(shù)的發(fā)展情況及工藝簡(jiǎn)介[J].減小了脫輕塔再沸器(圖中省略)的熱負荷,節省了內蒙古石油化工2006(11) :52 -53.大量的蒸汽。[2]李仲來(lái).甲醇制低碳烯烴( MTO)技術(shù)[J].化工催化劑(4)脫輕塔下移,對甲醇合成裝置無(wú)任何影響,及甲醇技術(shù),207(6) :24 -25.且脫輕塔的預熱人料方式在國內眾多的甲醇精餾普[3]王紅秋鄭軼丹,梁川低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及前景遍應用,操作簡(jiǎn)單可靠。分析[J].中外能源,2010,15(8) :62 -67.(5)優(yōu)化后,總計節約設備費用、安裝費用和運[4]陳香生劉昱陳俊武.煤基甲醇制烯烴( MTO)工藝生產(chǎn)低碳烯烴的工程技術(shù)及投資分析[J].煤化工,2005行維護費用近千萬(wàn)。(5):6-11.4其他節能建議關(guān)于煤制烯烴項目中的甲醇精餾和甲醇制烯烴(本文文獻格式:孫高攀,余建良,張朝格,等.甲醇裝置的能耗問(wèn)題，甲醇合成催化劑是一個(gè)影響因素制烯烴工藝的優(yōu)化設計[J].山東化工, 2013,42之一,因在選擇何種催化劑時(shí),其生成粗甲醇含水量(6):108-110. )多少不-,對比國內外的一- 些催化劑生成的粗甲醇(上接第106頁(yè))信在政府部門(mén)的重視和嚴格管理下,經(jīng)過(guò)一定的時(shí)總之,大力倡導技術(shù)較為成熟的相關(guān)綠色開(kāi)發(fā)間,地溝油規范化收購利用和變廢為寶的目標定能產(chǎn)業(yè)。-旦該新興產(chǎn)業(yè)在國內普及,由此帶來(lái)的廣實(shí)現。闊前景將吸引廢舊油脂流向光明的正規途徑,這不僅符合低碳經(jīng)濟的政策導向,更可以從根本上保證(本文文獻格式:王學(xué)品,王林風(fēng),魏宏典.餐飲廢油百姓的身體健康,何樂(lè )而不為呢?變廢為寶刻不容緩[J].山東化工,2013 ,42(6) :105綜上所述,餐廚垃圾是地溝油的源頭,暴利驅使- 106,110. )是地溝油屢禁不止的原因,治理關(guān)鍵在政府管理,相.(上接第107頁(yè))做事,通過(guò)推行“進(jìn)取提高年”活動(dòng)和繼續實(shí)施精細“進(jìn)取精神,人有之則生,無(wú)之則死;企有之則化管理等措施,提升公司的管理水平和質(zhì)量,再接再存,無(wú)之則亡”。在機遇面前,不同的精神狀態(tài)、不厲、勇攀高峰,開(kāi)創(chuàng )昌順物流集團工作新局面。同的工作作風(fēng)所帶來(lái)的后果截然不同。條件差、基礎弱,只要精神狀態(tài)好,完全可以有大作為;條件再(本文文獻格式:喬太剛認真負貴開(kāi)拓進(jìn)取努力優(yōu)越、形勢再有利,如果不思進(jìn)取,也會(huì )- -事無(wú)成。譜寫(xiě)昌順物流新篇章[J].山東化工,2013,42(6):這就要求我們樹(shù)立認真負責、開(kāi)拓進(jìn)取的精神,保持107,110. )工作激情,圍繞公司目標,精心謀事、潛心干事、專(zhuān)心.