聯醇工藝的甲醇合成工序技術問答
作者/來源:嚴廷良(常熟開拓催化劑有限公司 215421) 日期: 2007-10-12 點擊率:1670
合成氨的聯醇工藝,始于20世紀60年代并實現了工業(yè)化,這是化肥工業(yè)史上的一次創(chuàng)舉,它使化肥企業(yè)的產品結構突破了單一的局面,節(jié)能降耗有了新發(fā)展,還增強了企業(yè)的市場應變能力。到20世紀80~90年代更是有了突飛猛進的發(fā)展,聯醇在全國遍地開花。我國是一個“多煤少油”的國家,甲醇開始向燃料市場傾斜,這已經是個無法阻擋的趨勢,這就使合成氨工藝有了聯醇后亦又有甲醇合成的聯氨工藝的發(fā)展趨勢。
隨著甲醇市場的紅火,化肥行業(yè)不僅原有的聯醇工藝不斷完善,增加產量,還有不少企業(yè)在建設中。在此新形勢下,現就聯醇裝置的設計、建設、施工、投產、運行、催化劑的使用等一些問題做些剖析,匯集整理成問答形式。
1 聯醇的規(guī)模如何確定?
聯醇規(guī)模的確定,也就是醇氨比(實際上是醇與總氨的比例)。最經濟的聯醇規(guī)模,在不增加脫碳能力或降低尿素產量,把變換剩余的CO使之合成甲醇,作為副產品,這時醇氨比在10%~20%,合成氨的經濟效益最好。但這樣的比例形不成生產規(guī)模,經不起市場變化。當甲醇利潤高,而化肥利潤率低迷時,卻無法提高甲醇產量。因此考慮聯醇規(guī)模時,還應考慮甲醇的市場前景。可過高的醇氨比又使造氣煤耗增加,增加脫碳的消耗和甲醇合成循環(huán)機的電耗等,而成本上升,影響合成氨的綜合效益。合成氨企業(yè)總體規(guī)模不大時,一般醇氨比在40%~50%,總體規(guī)模較大時醇氨比不超過40%。對新建廠而言還考慮投資回報率,醇氨比過高,不如搞聯氨工藝了,即單醇聯產合成氨。
2 聯醇合成工藝流程應如何選擇?
合成氨的聯醇之甲醇合成工藝,老企業(yè)絕大部分是把甲醇合成設置在銅洗之前,即壓縮機五段或六段出口處。新建廠用雙甲工藝的,也有把聯醇放在與合成氨同一壓力等級上,即所謂等高壓聯醇。其甲醇合成工藝流程是隨該工藝的不斷完善而目前有下列三種。
普遍的是合成塔內自設換熱器,無熱量回收,見圖1。
壓縮來的氣體與循環(huán)氣混合進入油分,分二路,主線進合成塔筒體與內件夾套后入下部換熱器,副線直接入塔底進入中心....