Dec.2004化肥設(shè)計(jì)第42卷第6期Chemical Fertilizer Design2004年12月僬爐氣制甲醇方紫的比較與這擇王良輝(四川天一科技股份有限公司,成都610225)摘要:對(duì)催化純氧轉(zhuǎn)化和無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化2種以焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化制甲醇合成氣的方法從工藝流程、過(guò)程特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和主要設(shè)備等方面進(jìn)行了闡迷和比較,結(jié)果表明,目前應(yīng)先選用催化純氧轉(zhuǎn)化法,待燒嘴問(wèn)題解決后,則應(yīng)優(yōu)先選用無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化制甲醇合成氣。關(guān)鍵詞:焦?fàn)t氣;甲醇;催化純氧轉(zhuǎn)化;無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化;燒嘴中圖分類號(hào):TQ23.121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-8901(2004)06-0022-0Comparison of Scheme and Its Selection for Methanol Produced by Coke-Oven GasSichuan Tianyi Science and Technology Stock Company Ltd. chengdu, 610225, China)bstract: description and comparison were made for two kinds of methods of methanol synthesis gas produced by reforming coke-oven gaswith catalysis pure oxygen reformation and non-catalysis pure oxygen reformation from aspects of process flow, process feature, key technologyand main equipment etc, the result indicates that the catalysis pure oxygen reformation method shall be first selected currently, after the prob-lem of burner has been solved, the non-catalysis pure oxygen reformation method to make methanol synthesis gas shall be preferentially selectedKey words: coke-oven gas; methanol; catalysis pure oxygen reformation; non-catalysis pure oxygen reformation; burner長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)石油短缺。為滿足國(guó)民生產(chǎn)正是合成甲醇所需要的有效化學(xué)成分。因此,在和生活的需求,每年需從國(guó)外進(jìn)口大量石油,僅甲醇前景逐年看好,而焦?fàn)t氣急需尋求出路的今2001年就進(jìn)口原油70Mt以上、成品油30Mt以天,怎樣將焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化為可替代石油的液體能源上,耗外匯250多億美元。預(yù)計(jì)今后若干年內(nèi),一甲醇已引起各企業(yè)和科研設(shè)計(jì)單位的重視。我國(guó)進(jìn)口油品量將以每年13~14Mt的速度遞1焦?fàn)t氣成分分析增。再加上近年世界石油價(jià)格居高不下,不僅使我國(guó)以石油及其下游油品為原料的企業(yè)陷入困典型的焦?fàn)t煤氣組成(體積分?jǐn)?shù))為:OO境,而且已嚴(yán)重危及國(guó)家能源安全。因此,我們55%~7%;CO21.2%~2.5%;H254%必須調(diào)整我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)依托國(guó)內(nèi)的替代59%;CH23%~28%;N23%~5%;O20.3%能源,降低對(duì)石油的依賴。0.7%;CH1.5%~3%;H2S400~800mg全國(guó)有很多煉焦裝置,在建和擬建的煉焦?fàn)tm3;有機(jī)硫100~200mg/m3(主要有COs、CS2也很多,副產(chǎn)大量焦?fàn)t氣。焦?fàn)t氣除部分返回?zé)扲SH、CHS等);微量焦油、萘、氨等。焦?fàn)t作加熱燃料外,剩余的焦?fàn)t氣過(guò)去主要用作根據(jù)焦?fàn)t氣的組成特點(diǎn),除H2、OO、CO2為城市居民用燃料氣,也有相當(dāng)數(shù)量不便送人城市甲醇合成所需的直接有效成分外,其余組分要么煤氣管網(wǎng)的焦?fàn)t氣通過(guò)火炬燃燒放空,不僅造成是對(duì)甲醇合成催化劑有害的物質(zhì)(如各形態(tài)硫、大量資源浪費(fèi),而且嚴(yán)重污染環(huán)境。隨著西氣東焦油、萘、氨、氧、不飽和烴類等),要么是對(duì)甲輸工程的完成,原來(lái)以焦?fàn)t氣作城市居民燃料的醇合城市陸續(xù)改用天然氣,為焦?fàn)t氣尋找出路已成為YH中國(guó)煤化工而言是惰性組分CNMHG州市人,1987年畢業(yè)眾多煉焦企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。于成都科技大學(xué)化工系化學(xué)反應(yīng)工程專業(yè),碩士,高級(jí)工程師焦?fàn)t氣主要成分為H2、C4H、OO、CO2等,從事化工工程的設(shè)計(jì)、甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作。第6期王良輝焦?fàn)t氣制甲醇方案的比較與選擇23(如CH、N2等),惰性氣含量太高不僅對(duì)甲醇合國(guó)內(nèi)外以天然氣為原料的甲醇裝置,通常用成無(wú)益,而且會(huì)增加合成氣體的壓縮功耗,降低天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制得合成氣,R=2.9-2.95有效成分的利用率。因此,焦?fàn)t氣催化純氧轉(zhuǎn)化制得的合成氣中雖然因此,用焦?fàn)t氣制甲醇首要的工作就是“除氫氣過(guò)剩,但比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制得的甲醇合毒”,將對(duì)甲醇合成催化劑有害的物質(zhì)脫除到甲成氣要好,完全可以滿足甲醇合成的需要。醇合成催化劑要求的精度;其二是盡量減少惰性轉(zhuǎn)化催化劑主要活性組分為Ni,Ni對(duì)硫化組分的含量。脫除毒物的方法根據(jù)系統(tǒng)方案的不物非常敏感。硫化物會(huì)與N迅速反應(yīng),生成同而有所差別,而降低惰性組分含量主要是采取NS,而使催化劑失去活性,且無(wú)法再生。因此將烴類再轉(zhuǎn)化的方法,使其轉(zhuǎn)化為對(duì)甲醇合成有焦?fàn)t氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐之前,必須將其中大量硫化物用的組分,同時(shí)達(dá)到降低合成氣中惰性組分的目脫除到轉(zhuǎn)化催化劑對(duì)硫精度的要求。這就是焦?fàn)t的。為使合成氣的氫碳比盡量靠近甲醇合成最佳氣進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化爐前首先采取一系列脫硫措施的氫碳比例,使甲醇合成在較理想的氣體成分下進(jìn)原因。行,焦?fàn)t氣中烴類的轉(zhuǎn)化主要可選用催化純氧轉(zhuǎn)焦?fàn)t氣和氧氣人爐前須與蒸汽按一定比例混化和無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化2種。選用的轉(zhuǎn)化方法不配。為了防止水蒸氣冷凝,焦?fàn)t氣和氧氣均需加同,最終形成的工藝系統(tǒng)差別較大。熱到蒸汽露點(diǎn)以上,因而系統(tǒng)中必須設(shè)焦?fàn)t氣和氧氣加熱設(shè)備(一般為加熱爐,以焦?fàn)t氣或甲醇2催化純氧轉(zhuǎn)化弛放氣為燃料)。2,1工藝流程為了防止液狀或固狀物質(zhì)進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離四川天一科技股份有限公司正在設(shè)計(jì)建設(shè)的心式焦?fàn)t氣壓縮機(jī),損壞壓編機(jī)轉(zhuǎn)子,設(shè)置了變山西焦化120kta以焦?fàn)t氣為原料的甲醇生產(chǎn)裝溫吸附系統(tǒng),通過(guò)吸附脫除焦?fàn)t氣中夾帶的大部置采用催化純氧轉(zhuǎn)化方案,其工藝流程見(jiàn)圖1。分焦油、萘、粉塵等雜質(zhì)。如果焦?fàn)t氣采用活塞式壓縮機(jī),則可以不設(shè)這個(gè)系統(tǒng)。輿氣邊瓔一瞼翻一一國(guó)姆一噩焦?fàn)t氣中硫的形態(tài)比較復(fù)雜,轉(zhuǎn)化之前采取的一系列脫硫措施只能滿足轉(zhuǎn)化催化劑的要求氧轉(zhuǎn)化而甲醇合成催化劑對(duì)硫含量的要求還要高一些。倉(cāng)成精因此,轉(zhuǎn)化后必須再設(shè)精脫硫,以滿足甲醇催化氧氣劑對(duì)硫含量的要求。實(shí)踐證明,轉(zhuǎn)化前未脫除的產(chǎn)品精甲甲醇庫(kù)壓縮硫(主要是噻吩)經(jīng)轉(zhuǎn)化過(guò)程的高溫環(huán)境后,已全空氣部轉(zhuǎn)化為易于脫除的HS和OS,此時(shí)將轉(zhuǎn)化氣圖1催化純氧轉(zhuǎn)化工藝流程中總硫脫除到甲醇合成催化劑的要求很容易。22過(guò)程特點(diǎn)醇弛放氣除部分用作加熱爐燃料外,尚有焦?fàn)t氣催化純氧轉(zhuǎn)化工作原理:焦?fàn)t氣中的很大部分的富余,可以設(shè)置尾氣燃?xì)忮仩t,以甲氫氣首先與氧氣在轉(zhuǎn)化爐頂部空間發(fā)生燃燒反醇弛放氣為燃料,產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽作壓縮機(jī)透應(yīng),通過(guò)燃燒消耗完加人的氧氣后,產(chǎn)生的熱量平動(dòng)力,全系統(tǒng)蒸汽完全能滿足自給。甲醇弛放貯存在混合燃燒氣中,隨即進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐中下部的氣也可以考慮送回?zé)捊範(fàn)t作燃料,頂替出部分煉催化劑床層,借助混合燃燒氣帶入的熱量,烴類焦?fàn)t用焦?fàn)t氣送甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),可使甲醇裝置能與同時(shí)從轉(zhuǎn)化爐頂部加入的水蒸氣發(fā)生轉(zhuǎn)化反力增大,但必須從界外或自設(shè)燃煤鍋爐提供動(dòng)力應(yīng),生成對(duì)甲醇合成有用的H2、OO、CO2組分蒸汽。該方法成熟、可靠,有成功的借鑒先例°(如天然氣純氧二段轉(zhuǎn)化),轉(zhuǎn)化爐燒嘴使用周期轉(zhuǎn)化氣組成(體積分?jǐn)?shù))為:OO15.5395%CO28.2890%;271.8571%;N23.2116%;M可達(dá)1中國(guó)煤化工CNMHGCH40.6689%;H2O0.4340%;∑=100%2.3.1焦?fàn)t氣濕法脫硫氫碳比:R=n(H2-OO2)/n(CO+CO2)=267。焦?fàn)t氣可采用合成氨廠常用的濕法脫硫方24化肥設(shè)計(jì)2004年第42卷法,脫硫催化劑可采用PDS+ADA等混合型催知識(shí)產(chǎn)權(quán)的絕熱等溫混合型管殼式低壓合成反應(yīng)化劑,這樣有利于硫化氫的脫除。濕法脫硫后焦器,合成轉(zhuǎn)化率高,壓縮功耗比傳統(tǒng)高壓法合成爐氣中的硫化氫含量在20mgm3以下,同時(shí)可甲醇大為降低,粗甲醇中雜質(zhì)含量少,有利于甲脫除焦?fàn)t氣中約30%~40%的有機(jī)硫,對(duì)后續(xù)的醇精餾。每生產(chǎn)1t甲醇可副產(chǎn)約0.78t壓力為精脫硫有利26~3.9MPa的中壓蒸汽,此蒸汽可用作轉(zhuǎn)化2.3.2焦?fàn)t氣精脫硫系統(tǒng)的工藝蒸汽經(jīng)濕法脫硫后,焦?fàn)t氣中有機(jī)硫含量仍然較2.3.7甲醇精餾髙,直接送入蒸汽轉(zhuǎn)化爐將使轉(zhuǎn)化催化劑很快中精餾既可選用兩塔精餾,也可選用三塔精毒失活。進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐前,焦?fàn)t氣中總硫必須脫至餾。兩塔精餾投資較省但能耗較高;三塔精餾投0.5×10以下。精脫硫的辦法是先將有機(jī)硫進(jìn)資較高但能耗較省。對(duì)于規(guī)模較大的裝置建議采行轉(zhuǎn)化,使其生成易于脫除的硫化氫,再用固體用三塔精餾工藝。精餾所需熱源既可采用回收中脫硫劑吸收。有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化采用鐵鉬催化劑,在壓蒸汽后轉(zhuǎn)化氣的低位余熱,也可以采用壓縮機(jī)300-~400℃下使有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化為硫化氫,固透平抽出的背壓低壓蒸汽。體脫硫劑可采用便宜的但硫容較低的錳礦或價(jià)格較貴但硫容較高的氧化鋅。3無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化2.3.3焦?fàn)t氣催化純氧轉(zhuǎn)化3.1工藝流程采用圓筒式一段純氧轉(zhuǎn)化爐,爐體為鋼結(jié)構(gòu)四川天一科技股份有限公司正在設(shè)計(jì)建設(shè)的+耐火絕熱材料+冷卻水夾套g爐內(nèi)裝二段轉(zhuǎn)化山西交城600kta以焦?fàn)t氣為原料的甲醇生產(chǎn)裝催化劑,爐頂部為四川天一科技股份有限公司開(kāi)置采用無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化方案,其工藝流程見(jiàn)圖2。發(fā)的蒸汽冷卻套中心管式燒嘴。轉(zhuǎn)化所需熱量通過(guò)氧氣與焦?fàn)t氣中的氫氣發(fā)生部分燃燒反應(yīng)提匱→一供,燃燒后的高溫氣體在催化床層發(fā)生甲烷與蒸↓氧氣焦?fàn)t氣汽的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。轉(zhuǎn)化爐出口溫度約980℃,殘余甲烷體積分?jǐn)?shù)約0.4%甲醇庫(kù)一H→撤酸_·2.3.4氣體壓縮壓縮機(jī)可以是活塞式,也可以是離心式,根弛放氣環(huán)據(jù)裝置規(guī)模大小及業(yè)主的要求而定。較大規(guī)模的圖2無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化工藝流程裝置(如100kta以上)建議采用離心式壓縮機(jī),3.2過(guò)程特點(diǎn)而小型裝置則可選用活塞式壓縮機(jī)焦?fàn)t氣無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化工作原理:焦?fàn)t氣與如果采用離心式壓縮機(jī),焦?fàn)t氣進(jìn)壓縮機(jī)之前最好用變溫吸附的方法將焦?fàn)t氣中的焦油、氧氣首先在轉(zhuǎn)化爐上部發(fā)生一次燃燒反應(yīng),生成萘、粉塵大部分除去,以防這些可形成液狀或固OO2和HO,同時(shí)反應(yīng)物料溫度急劇升高,隨即狀的物質(zhì)進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心式焦?fàn)t氣壓縮機(jī),進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐中下部空間發(fā)生烴類蒸汽轉(zhuǎn)化和變換損壞壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子。等反應(yīng),最終使焦?fàn)t氣中的烴類絕大部分轉(zhuǎn)化為2.3.5轉(zhuǎn)化氣干法精脫硫?qū)状己铣捎杏玫腍2、CO、CO2組分。轉(zhuǎn)化氣中硫含量已很低,而且主要是H2S和轉(zhuǎn)化氣組成(體積分?jǐn)?shù)):CO25.1776%COS,采用“夾心餅”式脫硫方法很容易達(dá)到甲醇CO24.5280%;H265.7612%;N23.9817%;合成催化劑的要求。CH40.4315%;H2O0.1200%;∑=100%;氫2.3.6甲醇合成碳比:R=n(H2-OO2)/n(CO+CO2)=2.06甲醇合成依托四川天一科技股份有限公司開(kāi)中國(guó)煤化工常好的合成氣,不發(fā)的具有國(guó)際先進(jìn)水平的XNC-98低壓甲醇合僅CNMHG而且C含量也控成催化劑,合成壓力根據(jù)裝置規(guī)模而定,可以在制在較低水平,合成生成的水分較少,精餾所消5.0~8.0MPa之間選擇。合成塔采用具有自主耗的能耗可以降低。轉(zhuǎn)化消耗的氧氣比催化純氧第6期王良輝焦?fàn)t氣制甲醇方案的比較與選擇轉(zhuǎn)化法多60%左右,但轉(zhuǎn)化過(guò)程不需要消耗中壓收法,而應(yīng)選用物理吸收法。常用的物理吸收法蒸汽(僅用于保護(hù)燒嘴需要少量蒸汽)。入爐焦?fàn)t主要有低溫甲醇洗法、MDEA法、MEA法、氣和氧氣中不需預(yù)配水蒸氣(只需通過(guò)燒嘴環(huán)隙NH法、MNHD法等。濕法脫硫需要控制好操加少量燒嘴熱保護(hù)所用水蒸氣),可以不加熱,作條件,一方面盡量多脫除硫化氫,另一方面盡因此可不設(shè)入爐氣體加熱爐。量少脫除OO2,以免CO2太低對(duì)甲醇合成不利。焦?fàn)t氣中有機(jī)硫含量較高,尤其是硫醇、硫33.2焦?fàn)t氣無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化醚、噻吩等組分,一般脫硫方法很難將其脫凈。采用圓筒式一段純氧轉(zhuǎn)化爐,爐體為鋼結(jié)構(gòu)采用無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化技術(shù)后,由于不擔(dān)心轉(zhuǎn)化催+耐火絕熱材料。爐內(nèi)不裝轉(zhuǎn)化催化劑,爐頂部化劑硫中毒,轉(zhuǎn)化之前不需要將硫脫除干凈,甚為蒸汽冷卻套中心管式燒嘴。轉(zhuǎn)化所需熱量主要至焦?fàn)t氣壓縮前可以不設(shè)濕法脫硫。焦?fàn)t氣經(jīng)無(wú)通過(guò)氧氣與焦?fàn)t氣中的氫氣發(fā)生部分燃燒反應(yīng)提催化純氧轉(zhuǎn)化系統(tǒng)高溫轉(zhuǎn)化后,其中的有機(jī)硫絕供。焦?fàn)t氣中的烴類、有機(jī)硫等在高溫下發(fā)生裂大部分已轉(zhuǎn)化為易于脫除的無(wú)機(jī)硫,僅含有極少解反應(yīng),生成H3、CO、CO2、H2S、OOS等,基本量的Os,需在后續(xù)的常溫水解精脫硫系統(tǒng)中脫上不生成炭黑。轉(zhuǎn)化爐出口溫度約1200-1300除。如果轉(zhuǎn)化前不設(shè)濕法脫硫系統(tǒng),則轉(zhuǎn)化后最℃,殘余甲烷體積分?jǐn)?shù)約04%好采用濕法脫硫工藝,脫除轉(zhuǎn)化氣中絕大部分硫33,3轉(zhuǎn)化氣精脫硫化氫,以避免固體脫硫設(shè)備體積過(guò)大和消耗的固轉(zhuǎn)化氣經(jīng)濕法脫硫后,總硫含量已不是很高體脫硫劑過(guò)多,剩余的少量硫化氫和OS再用(約1×10°),采用“常溫氧化鐵+常溫水解+活“夾心餅”式常溫水解方法脫除。對(duì)于硫醇、硫炭性”工藝,可將轉(zhuǎn)化氣中總硫脫至01×10-以醚、噻吩等有機(jī)硫組分含量較高的焦?fàn)t氣,更適下,滿足甲醇合成催化劑對(duì)硫含量的要求合于采用無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化工藝生產(chǎn)合成氣壓縮、合成、精餾工藝的選擇與催化純氧轉(zhuǎn)從轉(zhuǎn)化到甲醇合成為等壓過(guò)程,可以減小純化一致。氧轉(zhuǎn)化爐尺寸,降低轉(zhuǎn)化爐造價(jià)。焦?fàn)t氣壓縮機(jī)直接將系統(tǒng)壓力提高到需要的值。4主要消耗及裝置投資估算燒嘴保護(hù)所用蒸汽壓力必須高于轉(zhuǎn)化系統(tǒng)壓原材料及公用工程的消耗見(jiàn)表1。200kta力。因此,轉(zhuǎn)化廢鍋產(chǎn)生的蒸汽壓力應(yīng)高于轉(zhuǎn)化甲醇裝置建設(shè)投資估算見(jiàn)表2。爐操作壓力,產(chǎn)生的蒸汽除燒嘴保護(hù)所用外,其表1主要原材料及公用工程消耗表余部分經(jīng)加熱爐過(guò)熱后作為離心式壓縮機(jī)的動(dòng)力噸甲醇消耗蒸汽。項(xiàng)目名稱規(guī)格催化轉(zhuǎn)化無(wú)催化轉(zhuǎn)化甲醇弛放氣除部分用作加熱爐燃料外,尚有原材料富余,可以設(shè)置尾氣燃?xì)忮仩t,以甲醇弛放氣為焦?fàn)t煤氣/m325852538燃料,產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽作壓縮機(jī)透平動(dòng)力,全氧氣/m3吸附劑/kg中25~50mm0.8440.844系統(tǒng)蒸汽完全能滿足自給。甲醇弛放氣也可以考氧化鐵脫硫劑/ kg CNT-010.1580.05慮送回?zé)捊範(fàn)t作燃料,頂替出部分煉焦?fàn)t用焦?fàn)t鐵镅加氫催化劑/kgT2020.285氣,送甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),可使甲醇裝置能力增大ZnO脫硫劑/kg水解催化劑/kgCNS-l0.1190.119但必須從界外或自設(shè)燃煤鍋爐提供動(dòng)力蒸汽。該活性炭脫硫劑/gxL-010.026方法尚無(wú)使用先例(天然氣有),轉(zhuǎn)化爐燒嘴使用轉(zhuǎn)化催化劑/kgCN20,Z2050.092周期較短(僅3~6個(gè)月)。轉(zhuǎn)化過(guò)程中可能有少甲醇合成催化劑/ kg XNC-980其他化學(xué)品/k業(yè)級(jí)量炭黑生成,可通過(guò)水洗的方法脫除,洗滌廢水公用工程單獨(dú)設(shè)冷卻塔冷卻,循環(huán)使用。電/kWh6000V380V653.3關(guān)鍵工藝技術(shù)和設(shè)備解環(huán)V山中國(guó)煤化工4040脫鹽3.3.1轉(zhuǎn)化氣濕法脫硫注:本CNMH八υ蒸汽考慮;焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化氣硫含量較高,應(yīng)先進(jìn)行濕法脫硫,再消耗含鍋爐用燃料氣。進(jìn)行干法精脫硫。濕法脫硫工藝不宜選用化學(xué)吸(下轉(zhuǎn)第28頁(yè))化肥設(shè)計(jì)004年第42卷Re=dup/=(0.02×15×1.1835)/[21298×1.1464(35℃比重)]/(3600×1885×10-5=188360512)=13.247kg/m2sa;=0.02XAd1Re08=71.42空氣阻力:△H=0.0853×(13.247)18×4(2)管間給熱系數(shù)的計(jì)算(蒸汽給熱)=402Pa管壁溫度:T=T-Q(a;·S13.3母液蒸發(fā)器的選用=120-(831320×103)(7142×處理量為1.47t/h,出口0.528t/h;蒸發(fā)出3600×1374×3.14×0.02)W為0.937th、120℃飽和蒸汽。選用升膜式=116℃真空蒸發(fā)器。冷凝液膜溫度:(120+116)/2=118℃,說(shuō)明管在試驗(yàn)中當(dāng)真空度為26.7kPa時(shí)溶液的沸外給熱系數(shù)非常大,1lo≈0。點(diǎn)約90℃,經(jīng)過(guò)計(jì)算(K=1200),熱負(fù)荷為:管內(nèi)污垢熱阻:R;=00004m2℃/wQ≈2258×0.937×10H×1.05(Q)管外污垢熱阻:R。=0.0001m2℃/w=2434×10°J/hK。=1(d/(a;·d)+R1×d。ld1+b/λKS?！鱰n=Q·S=676×103/(1200×25)da/dn+R。+0=55=22.5m2故選翅片管式換熱器。蒸發(fā)器的蒸汽用量:937kg/h×2258(100℃水力=0.2MPa,蒸汽的Th=120℃,F=(50的汽化熱)=D×2205-20)/(120-20)=0.3,根據(jù)樣本圖表查得FD=(937×2258×105)22050.65時(shí)選擇4排排管。表面風(fēng)速6.15ms,空氣008kg/h≈1th體積修正系數(shù)為(0℃)0.93,則理論風(fēng)量G和34反應(yīng)器、冰機(jī)和結(jié)晶槽的選用所需受氣表面積F。如下反應(yīng)器選用蒸汽夾套的搪瓷反應(yīng)罐,處理能G=21298×0.93=19807m3/h力為2.58th,可用2個(gè)3.5m3的反應(yīng)罐。冰機(jī)的處理能力為2.85t/h,冷卻負(fù)荷為F=19807/(3600×6.15)=0.8946由表查得選G4-12-78較合適,其受風(fēng)4178×285036033kW,可選用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)。結(jié)晶槽為自制帶攪拌不銹槽約6m3。表面積0963m2,凈通風(fēng)面積0.5213收稿日期:2004-10(上接第25頁(yè))表2甲醇裝置建設(shè)投資估算萬(wàn)元5結(jié)語(yǔ)指標(biāo)名稱催化轉(zhuǎn)化無(wú)催化轉(zhuǎn)化(1)焦?fàn)t氣是很好的甲醇生產(chǎn)原料,充分利濕法脫硫系統(tǒng)2070用煉焦裝置副產(chǎn)的焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇,一方面可以預(yù)處理系統(tǒng)壓縮系統(tǒng)部分緩解我國(guó)日益嚴(yán)峻的能源形勢(shì);另一方面為83408340精脫硫及純氧轉(zhuǎn)化系統(tǒng)眾多煉焦企業(yè)廢物綜合利用開(kāi)辟一條有效途徑甲醇合成系統(tǒng)4040(2)焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇過(guò)程中各單元系統(tǒng)技術(shù)甲醇精餾系統(tǒng)甲醇罐區(qū)及裝車站成熟可靠,完全具備全系統(tǒng)工業(yè)化條件。1030空分、氧壓、氮壓系統(tǒng)(3)焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化制甲醇合成氣,既可采用催泡沫消防站化純氧轉(zhuǎn)化,也可采用無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化。催化純外管道系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)化凈化系統(tǒng)較復(fù)雜,但各單元技術(shù)更成熟可主控化驗(yàn)辦公樓分析化驗(yàn)靠;無(wú)催化純氧轉(zhuǎn)化凈化系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,流程較變配電站短,但成熟可靠程度不如催化純氧轉(zhuǎn)化,主要問(wèn)界內(nèi)給排水題是轉(zhuǎn)化爐燒嘴使用壽命較短?？倛D及運(yùn)輸231023103443010中國(guó)煤化工先選用催化純氧轉(zhuǎn)注:以上費(fèi)用中沒(méi)有包含公用工程投資費(fèi)、土地征用費(fèi)、技術(shù)CNMHG氧轉(zhuǎn)化爐的燒嘴問(wèn)費(fèi)、工程設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)單位管理費(fèi)、利息、預(yù)備費(fèi)等未提及題根本解決(壽命至少1年)后,可優(yōu)先選用無(wú)催的多項(xiàng)費(fèi)用?；冄蹀D(zhuǎn)化制甲醇合成氣。收稿日期:20040910