天然气造气装置向乙醇和甲醇装置供应合成气改造方案探讨

陕西兴化集团现有两套天然气换热式转化造气装置,下游产品为合成氨,气体流程主线为转化装置—中低变—一次(二次)脱碳(热钾碱法)—甲烷化—合成气压缩机—高压合成氨。2017年初,煤基乙醇装置投产,由于乙醇合成原料气需要从甲醇装置分离一部分原料气,造成甲醇合成装置负荷不能加满,各种消耗较高,且陕西兴化集团的气头合成氨装置吨氨成本高,处于亏损状态,将原料气送往附加值较高的甲醇和乙醇装置是企业的当务之急,因此对原料气由生产合成氨改甲醇乙醇原料气的工艺进行分析研究,给出改造方案,并计算了改造后的原料气成本,证明了气煤组合方案从技术经济上是可行的。     

甲醇催化剂使用后期副产物增多对精馏的影响及对策

0引言 我公司甲醇厂600kt／a甲醇合成装置选用的是德国鲁奇公司水冷串气冷反应器工艺技术,配套使用德国南方化学公司生产的铜基C-79／7GL型甲醇合成催化剂,精馏装置采用节能型三塔双效精馏工艺,生产符合美国联邦AA级标准或我国GB338--2004的高纯度精甲醇。该装置2008年12月29日打通流程后,甲醇产品质量完全达到美国联邦AA级要求。在2011年12月（第1炉甲醇合成催化剂已使用近3a）精馏工段相继出现采出精甲醇羰基化合物、乙醇含量超标和精馏操作多次返采现象,杂醇油的采出量也大幅增加,约为投产初期的2倍。     

NC310型甲醇合成催化剂在1800 kt/a甲醇装置上的应用

对蒲城清洁能源化工有限责任公司1 800 kt/a甲醇合成装置的甲醇合成工艺技术进行了介绍,分析了NC310型甲醇合成催化剂在该装置的应用情况,考察了新鲜气消耗量、粗甲醇中乙醇质量分数、催化剂床层压力降等运行参数的影响,结果表明：NC310型甲醇合成催化剂在1 800 kt/a煤制甲醇装置上成功实现了工业化应用,各项指标均优于原设计值,完全符合该装置工艺技术要求。NC310型催化剂表现出活性好、选择性好、强度高、消耗低以及操作弹性大等优点,能够完全满足大型甲醇生产装置的要求,可为同类甲醇生产装置选用催化剂提供参考。     

大型煤制甲醇装置合成单元运行分析和总结

针对河南龙宇煤化工有限公司甲醇合成装置中存在的催化剂使用周期短、合成塔底部超温等问题,分析了催化剂失活及合成塔底部超温的原因,采取了增加常温氧化锌精脱硫装置、采用XNC-98型甲醇合成催化剂、取消绝热层等措施。通过对催化剂净化系统和甲醇合成系统的控制,催化剂在运行周期、CO单程转换率、每m3催化剂对应的甲醇产量和甲醇产品质量这几个方面表现出优异的性能,取得了良好的运行效果。     

陕西兴化51-7S型甲醇合成催化剂应用总结

陕西兴化集团有限责任公司300 kt/a甲醇装置2011年11月建成投产,甲醇合成塔采用华东理工大学的“管壳外冷-绝热复合式反应器”,甲醇合成塔前两炉使用的是庄信万丰51-7R型预还原甲醇合成催化剂和国产XNC-98型甲醇合成催化剂,本炉(第3炉)使用的是庄信万丰51-7S型甲醇合成催化剂,截至2022年10月底已累计运行约37个月。总结本炉51-7S型甲醇合成催化剂的装填、升温还原以及3 a来的运行情况,以及应用过程中出现的问题及解决措施。实践表明,51-7S型甲醇合成催化剂的活性、选择性及抗毒性较好,尤其是低温反应阶段表现出的较高活性,总的来说其运行是稳定可靠的,在同类型产品中具有较强的竞争优势。     

精甲醇装置的优化改进

针对精甲醇装置运行过程中存在的产品总氮含量高、乙醇含量高、产品能耗高等问题,提出了相应的优化与改进措施.精甲醇装置优化改进后,装置运行稳定,甲醇产品中的总氮含量、乙醇含量、产品能耗均有所降低,大大提高了经济效益.     

甲醇合成催化剂保护剂的作用

甲醇合成原料气中有羰基铁、羰基镍等杂质,能引进甲醇催化剂的快速失活。并且由于这些杂质的存在,能引起许多副反应,使粗甲醇中杂质含量增加,增加了甲醇精制的难度,影响了产品质量。且羰基铁存在于甲醇中显红色难以除去,也影响精甲醇外的外观质量。使用齐鲁石化公司研究院开发的QXJ和QMG系列甲醇催化剂保护催化剂,可以有效地达到脱除原料气中的羰基铁、羰基镍,且各项性能优于国外同类产品。能延长催化剂使用寿命,减少副反应,提高产品质量。     

甲醇产品中乙醇含量指标探讨

1问题的提出 工业生产甲醇产品中的杂质含量,按照国标规定(乙醇除外),合格品＜0.02%,优级品＜0.01%.工业甲醇中的乙醇含量一般为0.01%～0.02%,由于甲醇的下游产品对该项指标要求并不严格,故国标中未作规定.凡是以铜催化剂制得的粗甲醇,不论其原料结构和合成条件如何,通过两塔或三塔蒸馏,只要设计合理、安装正确、操作正常,绝大部分的产品质量可达到优级品标准,可满足甲醇下游产品对甲醇质量的要求.     

国产甲醇合成催化剂钝化后再使用探析

简介国产铜基甲醇合成催化剂的物化性质及其还原与钝化过程,探讨铜基甲醇合成催化剂钝化过程的失活机理,基于失活案例再次确认钝化后铜基甲醇合成催化剂几乎无活性这一业界共识。陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置C307型甲醇合成催化剂出力达设计指标的112.28%后准备予以更换,由于新催化剂未能按期到货,生产任务紧迫,决定对钝化后的甲醇合成催化剂重新进行升温还原使用;接下来6个月的生产实践表明,重新还原后的甲醇合成催化剂,其活性总体上未受到明显的影响,系统负荷及产量变化不大,但出现催化剂床层热点温度由中部移至底部、甲醇合成塔压差上涨、CO单程转化率降低、合成副反应增加(粗甲醇中乙醇、丙酮等含量上升)等问题。由于陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置甲醇合成催化剂钝化前工艺参数控制良好及甲醇合成催化剂钝化可能不彻底且未卸出,因此本甲醇合成催化剂钝化后再使用案例不一定具有普遍意义,但出于更换一炉甲醇合成催化剂耗资较大等方面的考虑,国产铜基甲醇合成催化剂钝化后可否再使用仍值得业内进一步深入研究和探讨,或可助力甲醇生产企业的降本增效。     

德士古气制甲醇生产运行技改总结

我厂甲醇生产是以水煤浆加压气化为龙头，采用国内自主开发的低压羰基合成技术，利用铜基低压合成催化剂，选用国内自主开发的绝热管壳式低压低温合成反应器，合成压力5．3MPa，温度为220～260℃，产品精馏采用国际上最先进的三塔精馏工艺，能生产纯度大于99．996%的精甲醇。产品质量达到美国AA级精甲醇标准及满足GB338—92国标优等品精甲醇的要求。     

甲醇合成影响因素与粗甲醇中乙醇含量超标研究

操作条件、入塔气组成以及催化剂性能是影响甲醇合成反应的主要因素。文章对甲醇合成反应的影响因素进行分析,找出甲醇装置开车初期粗甲醇中乙醇含量超标的具体原因,并在此基础上进行优化操作,粗甲醇中乙醇含量达到或优于设计指标。     

甲醇合成催化剂保护剂的作用

甲醇合成原料气中,有羰基铁、羰基镍等杂质,能引起甲醇催化剂的快速失活。还能引起许多副反应,使粗甲醇中杂质含量增加,增加了甲醇精制的难度,影响了产品质量。且羰基铁存在于甲醇中显红色难以除去,也影响精甲醇的外观质量。齐鲁石化公司研究院开发的QXJ和QMG系列甲醇催化剂保护剂,可以有效地达到脱除原料气中的羰基铁、羰基镍、能延长催化剂使用寿命、减少副反应,提高产品质量。     

德士古水煤气制甲醇与焦炉气制甲醇的比较

对德士古水煤气制甲醇和焦炉气制甲醇的两套生产能力相同的合成装置进行了比较.相同点为:采用的甲醇合成塔器相同,催化剂相同,生产甲醇的工艺条件相同,催化剂升温还原处理方法相同;不同点为:技术路线不同,气体成分不同,精甲醇产品质量不同.认为合成甲醇在相同的工艺操作条件下,由于反应气体成分的不同,造成了反应途径的区别,即焦炉气制甲醇在高CO2的条件下(体积分数6%~9%),甲醇合成反应主要是以甲酰基途径合成;德士古水煤气制甲醇在高CO条件下(体积分数15%-16%),甲醇合成反应主要是以甲酸基途径合成.     

8万t/a甲醇装置精脱硫与甲醇催化剂应用分析

介绍了EH-2中温耐硫水解催化剂和JTL-1常温精脱硫工艺在久泰公司8万t/a甲醇装置中的应用。生产运行表明,单炉甲醇催化剂已使用5年,生产强度达16 432t/m3甲醇催化剂,精脱硫系统后的总硫含量全部<0.1×10-6,确保了甲醇合成催化剂的稳定、长周期运行。     

3+1塔甲醇精馏优化操作降低产品中乙醇含量

结合我公司一期30万吨/年甲醇装置4塔甲醇精馏的工艺流程特点和生产实际,根据乙醇的生成机理和原因分析,在甲醇合成和精馏过程中,经过一系列技改和工艺优化操作,将产品精甲醇中的乙醇含量降低至10mg/m3以下。     

合成甲醇中的杂质乙醇成因及含量的测定

为解决甲醇产品中杂质乙醇的影响问题,对4种甲醇生产工艺中的造气工艺、合成工艺、粗甲醇和精甲醇成分进行考查并检验分析,总结出合成甲醇过程中,杂质乙醇的成因主要是合成气中的碳氢化合物含量引起的,并对工业甲醇中乙醇含量的测定方法进行了比较。     

甲醇产品中乙醇含量要求的探讨

精甲醇是煤化工的主要产品之一,用途广泛,可以用来生产乙酸、MTBE、甲醛、二甲醚等产品,也可用作发动机燃料。乙醇含量是甲醇产品的一个重要指标,若甲醇用于醋酸合成时,需严格加以控制,但用于其它用途时,一定范围内不会造成明显不良影响。利用对甲醇的四塔精馏流程进行了严格模拟计算,得到四种不同乙醇含量时的能耗情况和部分设备参数。最终结果表明,相比于目前大部分文献中要求乙醇含量10ppm,其他乙醇含量的精甲醇生产过程要节省能耗和设备投资10%～20%左右。     

甲醇精馏装置扩能改造运行总结

正晋煤天源化工有限公司采用常压固定层间歇制气,在压力3.5 MPa条件下采用CO全低变流程并联产甲醇。原有甲醇精馏装置采用三塔流程,装置规模为50 kt/a。为了进一步增产降耗、降低生产成本,在甲醇合成岗位增加循环机,提高入口CO含量,即在原有甲醇精馏装置基础上进行扩能改造,要求改造后精甲醇产量达100 kt/a,精甲醇产品质量满足GB 338—2011优等品的要求。     

德士古水煤气制甲醇与焦炉气制甲醇的比较

简要介绍德士古水煤气制甲醇和焦炉气制甲醇的反应机理及两者在生产能力、合成反应器、催化剂的选择和升温还原、生产工艺条件、合成气成分、精甲醇产品质量等方面的对比情况。     

甲醇精馏装置性能提升措施

河南能源鹤壁煤化工有限公司甲醇精馏装置采用天大北洋精馏工艺技术,在高于设计生产负荷工况下,精甲醇质量指标能够保证,但是在精甲醇产品中乙醇质量分数和装置产生的废水污染物含量上无法实现平衡,乙醇质量分数直接影响下游客户的需求,该装置生产技术人员在生产中反复进行试验,对装置进行了优化调整,同时做出了一些技术改造,逐步将这一问题解决。