焦炉气制甲醇生产中节能降耗与废物回收利用的研究

【摘要】：甲醇是重要的基础化工原料，工业上煤制甲醇通常是煤出发制备煤气或焦炉气进而合成甲醇。近几年国内煤化工的蓬勃发展，甲醇的产量也相应的增加，使甲醇产量供大于求，甲醇市场竞争急剧加大。降低甲醇的生产成本，甲醇生产装置的节能降耗，成为大家研究的焦点。 定州天鹭新能源有限公司10万吨甲醇装置，以焦炉气为原料，采用较为先进的三塔精馏工艺，合成气压缩机采用一机多用的形式，合成塔采用管壳式结构。 本课题通过对甲醇生产过程的能耗分析，在热力学计算的基础上提出了转化前补充二氧化碳的工艺改造。结合转化后闪蒸脱水等技术改造，以及废物的循环利用，实现了节水、节能双重效果。以转化后氢碳比为优化目标，优化了补碳量和转化过程的中压蒸汽消耗。结果表明，前补碳工艺节能及节水效果显著。 【关键词】：甲醇 煤化工 能耗 前补碳工艺 装置技改 废料回收利用
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ223.121
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 甲醇8-9
• 1.1.1 甲醇性质8-9
• 1.1.2 甲醇用途9
• 1.2 甲醇合成工艺研究进展9-10
• 1.3 国内外甲醇合成工艺技术方案的比较和选择10-12
• 1.4 焦炉气制甲醇过程降耗及节水案例12
• 1.5 课题意义和研究内容12-14
• 第二章 甲醇合成工艺概述14-24
• 2.1 低压法制甲醇的一般工艺流程14-15
• 2.2 低压法制甲醇常用工艺分析15-16
• 2.2.1 ICI 低压甲醇合成工艺15-16
• 2.2.2 Lurgi 低压甲醇合成工艺16
• 2.3 低压法制甲醇生产设备简介16-19
• 2.4 焦炉气制甲醇催化剂19-21
• 2.4.1 甲醇合成催化剂的种类19-20
• 2.4.2 甲醇合成催化剂的反应机理20-21
• 2.5 工艺条件21-24
• 第三章 焦炉气制甲醇工艺与能耗分析24-40
• 3.1 焦炉气制甲醇工艺概述24-29
• 3.2 工艺技术方案的比较和选择29-32
• 3.2.1 焦炉气的压缩29
• 3.2.2 精脱硫29-30
• 3.2.3 甲烷转化30
• 3.2.5 甲醇合成30-31
• 3.2.6 甲醇精馏31
• 3.2.7 空分31-32
• 3.3 工艺流程和消耗定额32-40
• 3.3.1 焦炉气压缩32
• 3.3.2 精脱硫32-33
• 3.3.3 甲烷转化33-35
• 3.3.4 合成气压缩35-36
• 3.3.5 甲醇合成36-37
• 3.3.6 粗甲醇的精馏37-40
• 第四章 焦炉气制甲醇中前补碳工艺优化40-46
• 4.1 补碳工艺对比40-41
• 4.1.1 前补碳工艺40
• 4.1.2 后补碳工艺40-41
• 4.2 转化前补碳工艺流程简述41
• 4.3 转化前补碳的碳源41-42
• 4.4 补碳对水碳比的影响42-43
• 4.5 补碳对蒸汽转化的影响43-44
• 4.6 补碳对甲醇产量和消耗的影响44
• 4.7 本章小结44-46
• 第五章 焦炉气制甲醇生产中装置技改46-56
• 5.1 甲醇合成工序冷凝液管道技改46-48
• 5.1.1 压缩工序生产现状46-47
• 5.1.2 压缩工序技改方案47-48
• 5.1.3 改造后的效益48
• 5.2 转化工序增设分离器的装置改造48-51
• 5.2.1 转化工序生产现状48-49
• 5.2.2 转化工序技改方案49-50
• 5.2.3 技改后二期与一期效益对比50-51
• 5.3 焦炉气制甲醇过程中节水研究51-55
• 5.3.1 焦炉气制甲醇工艺用水网络51-53
• 5.3.2 节水案例分析53-55
• 5.4 本章小结55-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-64
• 个人简历64

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