文｜汇锦数能-掌上煤焦

随着焦炉大型化及各企业新建焦化产能的扩大，为寻找焦炉煤气的出路，一部分焦化厂采用了焦炉煤气制甲醇，一部分生产乙二醇。焦炉煤气制甲醇的工艺有哪些呢，掌上煤焦将给大家介绍一下。

焦炉气制甲醇工艺流程包括气柜缓冲、焦炉煤气压缩、精脱硫、转化、合成气压缩、低压甲醇合成、甲醇精馏及贮存、尾气处理等工序。

气柜

来自焦化工程焦炉煤气压力约700mmH2O、温度约40℃，经入口水封进入容积为30000m3低压湿式螺旋式缓冲气柜，经缓冲、稳压后，经出口水封至焦炉煤气压缩工段。

焦炉煤气压缩

从气柜来的焦炉煤气压力约200mmH2O，温度约30℃的焦炉煤气进入焦炉煤气压缩机，从三段出口的焦炉煤气压力2.5Mpa，温度约40℃送往精脱硫。

精脱酸

来自焦炉气压缩的焦炉煤气压力2.5Mpa，温度40℃，首先经过滤器去油雾后进入氧化铁预脱硫槽，脱除气体中的无机硫后送转化装置预热。预热后压力约2.4Mpa，温度300~350℃，进入铁钼转化器加氢转化，气体中的有机硫在此转化为无机硫，不饱和烃加氢饱和，另外气体中的氧也在此与氢反应生成水。加氢转化后的气体进入中温脱硫槽，脱去绝大部分的无机硫，再进入钴钼转化器加氢转化，将残留的有机硫转化并经中温氧化锌脱硫槽把关，使气体中的总硫脱至=0.1ppm。出氧化锌脱硫槽的气体压力约2.3Mpa，温度约350℃，送往转化装置。

转化

来自精脱硫的焦炉气压力约2.3Mpa，温度约350℃，甲烷含量约27.17%的煤气与锅炉来的蒸汽混合，进入焦炉气预热器、预热炉加热到660℃，进入转化炉。

来自空分装置的氧气温度约100℃，压力约2.5Mpa，加入过热蒸汽后进入转化炉，在转化炉顶部与焦炉煤气、蒸汽混合，混合气体中氧气首先与可燃气体反应产生反应热，为甲烷转化反应提供热量。气体进入床层后，在催化剂的作用下，甲烷及少数多碳烃转化为一氧化碳和氢。其发生的反应如下：

转化气由转化炉底部引处，温度980℃~985℃，压力约2.2Mpa，甲烷含量约0.69%。

出转化炉的转化气约980℃，入废热锅炉副产2.7Mpa的饱和蒸汽后，经焦炉气预热器、焦炉气初预热器、锅炉给水预热器，脱盐水预热器进一步回收热量后在水冷器中用循环水冷却到40℃，经气液分离器分离工艺冷却液后入氧化铁脱硫槽脱硫，脱硫后的转化气送合成压缩机。

气液分离器出口的工艺冷凝液用冷凝液泵送往锅炉房除氧器。

来自锅炉房的锅炉给水，温度约105℃，压力约4.2Mpa，在锅炉给水预热器用转化气加热到200℃后，一部分送往甲醇合成，一部分经废热锅炉的汽包进入废热锅炉，废热锅炉生产2.7Mpa中压蒸汽。废热锅炉所生产的蒸汽除供给本装置用气外，多余蒸汽送往蒸汽管网。来自甲醇合成工段的燃料气，与来自甲醇精馏的不凝气经燃料混合器混合后，进入预热炉底部，与空气鼓风机送来的空气混合后燃烧，为焦炉气和氧气预热提供热量。

合成气压缩

来自转化装置的转化气压力约2.0Mpa，温度40℃，进入合成气压缩机，压缩至3.5Mpa，温度升高至100℃左右，进入中间冷却器冷却，稳定降至40℃，进入压缩机在压缩后与来自甲醇合成的循环气在循环段混合后，增压至6.0Mpa，送往甲醇合成。

来自中压蒸汽管网的动力蒸汽，温度390℃，压力3.82Mpa，经主蒸汽阀、调节阀进入汽轮机，汽轮机排汽温度49℃，压力0.012Mpa，进入表面冷凝器，经冷却水冷凝后，冷凝液用冷凝液泵送入抽汽冷凝器作为抽汽冷凝器的冷却介质，最后返回锅炉房。

甲醇合成

来自合成气压缩机的合成气压力为6.0Mpa，温度40℃，进入气气换热器用出塔气升温后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成反应，主要反应如下：

此外还有微量的副反应，产生少量的杂质，较典型的副反应为：

转化气由转化炉底部引处，温度980℃~985℃，压力约2.2Mpa，甲烷含量约0.69%。

甲醇合成塔为管壳式反应器，管内装有甲醇合成触媒，壳程为沸腾热水，利用反应热副产中压饱和蒸汽，因此反应温度可以稳定控制在一定范围内。出合成塔的气体入气气换热器，在此与合成塔入口气换热，把入塔气加热到触媒活化温度。出气气换热器的气体在水冷器用循环水冷却至40℃，此时气体中大部分甲醇和水蒸汽被冷凝，然后在甲醇分离器内进行气液分离。分离出的气体一部分作为循环气进入合成气压缩机，与原料气混合升压后去合成甲醇，进行下一个循环。另一部分作为驰放气，经洗醇塔洗涤回收甲醇后送燃料气系统。

甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压至0.5MPa后送入闪蒸槽，粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来，该气体与驰放气混合后用作燃料气。闪蒸槽出来的粗甲醇送往甲醇精馏。

甲醇精馏

为了获取高纯度的甲醇，通常采用精馏的方式来实现提纯，清除杂质，达到所需的精甲醇的质量标准。

从甲醇合成工段来的粗甲醇温度40℃，压力0.5MPa，进入预精馏塔，在此塔中进行轻组分的分离。塔顶蒸出来的气体经预塔冷却器及塔顶冷却器冷凝后，冷凝液入预塔回流槽，不凝气送燃料气系统。预塔回流槽排出的液体由预塔回流泵打入预精馏塔顶部作为回流液。为了防止甲醇在预精馏塔中腐蚀设备，在预精馏塔内由碱液泵送入NaOH稀溶液，以中和合成反应中生产的有机酸。预精馏塔蒸馏需要的热量由低压蒸汽供给。

预精馏塔底部出来的甲醇液由预后甲醇泵送入加压塔，加压塔顶部蒸出来的甲醇蒸汽进入常压塔再沸器，甲醇蒸汽冷凝热作为常压塔的热源，出常压塔再沸器的甲醇液再进入加压塔回流槽，一部分甲醇由加压塔回流泵加压后送入加压塔作为回流液，其余部分经精甲醇冷却器冷却到40℃作为合格产品送至原料产品罐区的精甲醇槽。加压塔所需要的热量由低压蒸气通过加压塔再沸器供给。

由加压塔底部排出的甲醇液送至常压塔下部，常压塔顶部出口的甲醇蒸汽经常压塔顶冷凝器后进入常压塔回流槽，再经常压塔回流泵加压，一部分送往常压塔顶回流，其余部分送至原料产品罐区的精甲醇槽。

常压塔底部排出的含油微量甲醇和其他高沸点杂醇的水，由残液泵加压、残液冷却器冷却后送往本工程新建生化处理装置处理。

为了保证精甲醇的产品质量，在常压塔中抽出适量的杂醇，经杂醇冷却器冷却后由杂醇泵加压送至原料产品罐区的杂醇贮槽。

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