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工艺流程

发布时间：2021-12-02 16:45:52

工艺流程简介

　　yl23455永利有限公司60万吨甲醇项目以煤为原料，采用多元料浆加压气化技术制备粗煤气，经部分耐硫变换、低温甲醇洗净化，得到满足甲醇合成要求的精制合成气，再经合成和精馏得到精甲醇。工艺过程中副产硫磺以及液氧、液氮等空气产品。装置包括多元料浆的制备、气化、灰水处理、耐硫变换、低温甲醇洗、硫回收、甲醇合成和氢回收、精馏等。
　　空分装置采用德国林德空气深冷分离工艺技术，采用分子筛净化空气，空气增压循环，增压制动膨胀及膨胀空气进下塔的液氧泵内压缩流程，利用低温法实现空气分离，为工艺系统提供氧气和氮气。主要由空气过滤和压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统、空气增压膨胀、分馏系统及液体贮存系统等部分组成。
　　气化装置采用西北化工研究院的多元料浆气化专利技术。其生产方法是将原料煤与水在湿式棒磨机中研磨成含固量≥65％的水煤浆，用泵加压后送入气化炉，与空分装置来的高压氧气混合，在加压的情况下，煤中的碳被部分氧化，生成H₂、CO、CO₂和H₂O以及其他如H₂S，CH₄等气体。洗涤后的粗煤气送往变换工序。经过部分耐硫变换，与未经变换反应的粗煤气混合，调整至适合甲醇合成的氢碳比后送出界区，同时副产（2.5Mpa、1.3Mpa、0.5Mpa）等级的蒸汽。
　　低温甲醇洗采用德国林德提供的工艺技术。原料气中的硫化物在洗涤塔下塔脱除，原料气中的CO₂在洗涤塔上塔脱碳段脱除至规定的指标。CO₂精洗段的温度最终由气提N₂保证。吸收液再生后，回收的H₂S用于硫回收装置，CO₂气与尾气汇合回收冷量以及水洗回收甲醇后放空。
　　硫回收装置生产技术采用荷兰JACOBS公司超优克劳斯硫回收工艺，该工艺主要由酸性气体部分燃烧转化、两级常规克劳斯催化反应、一级超优克劳斯催化反应以及一级超级克劳斯催化反应等过程组成。酸性气体中的H₂S经氧化燃烧部分转化为SO₂，然后经过两级常规克劳斯反应使酸气中大部分H₂S和SO₂反应生成单质硫。酸气进入超优克劳斯反应器，将其中部分SO₂加氢还原成单质硫和H₂S，剩余酸气中未转化的H₂S在超级克劳斯反应器中被进一步氧化生成单质硫和水。尾气送尾气焚烧炉焚烧后达标排放。
　　甲醇合成采用Methanol Casale专利技术IMC甲醇合成塔，在235～290℃、8.7MPaG下进行甲醇合成反应。自低温甲醇洗单元来的新鲜合成气与回收的氢气混合，进入压缩机入口分离器。回收氢是甲醇合成驰放气经氢回收单元回收得到的。混合后的合成气经过合成气压缩机及循环机增压并与界外来的高压蒸汽混合后进入保护床，保护床中装填了有机硫水解催化剂和脱硫催化剂，用于脱除合成气中所含的微量硫化物。自合成气压缩机及循环机的循环气与脱硫后的合成气混合，并进入进出口换热器，与甲醇合成塔的出口热气体进行换热，将混合合成气加热后，进入甲醇合成塔进行甲醇合成反应。
　　甲醇精馏设有预塔、加压塔、常压塔和回收塔。设计采用了三塔双效精馏工艺，即利用加压塔塔顶气体的冷凝热，提供常压塔底的再沸热，产出符合GB/T 338-2011国标优等品甲醇。
　　

全厂主工艺流程图

润中清洁

热动车间简介

热动车间主要向空分机组、发电机组提供驱动的9.8MPa等级高压动力蒸汽，向丙烯机组、合成机组提供驱动的中压动力蒸汽，同时维持各级蒸汽管网压力，为公司各装置提供热源。车间有锅炉、汽轮发电机组、减温减压站、脱硝、除尘、脱硫、除氧给水、氨区、油库及输煤共10个工段。　　主要设备是两台额定蒸发量为280t/h的母管制锅炉，供四级管网及额定容量为50MW汽轮发电机组用汽，减温减压站为S98、S25、S13、S05四级蒸汽管网。　　锅炉为高温高压煤粉炉，型号GL-280/9.81-M018。本锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环锅炉、∏型布置的固态排渣煤粉炉。　　汽轮机为高温、高压、单缸、冲动、直接空冷、双抽汽凝汽式汽轮机，型号CC50-8.83/2.8/1.6。　　脱硝工段采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术，脱硝装置按照脱硝出口NOx排放浓度不大于50mg/Nm3进行设计和设备配置。脱硝工艺主要包含氨区和SCR反应区。　　脱硫工段采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，烟气处理能力为两台锅炉100%BMCR工况时的烟气量，其脱硫效率按不小于95%设计。　　除尘采用布袋除尘方式，AB型浓相气力输送工艺。气力输灰系统通过压缩空气作为气力输灰的动力源，由设置在仓泵上的密闭输灰管道，使粉煤灰被输送到灰库，再通过库底卸料器、散装机、双轴搅拌机向外实现无污染排灰。　　输煤系统设备包括叶轮给煤机、皮带输送机、破碎机、除尘器和其它输煤设备。218汽车卸煤沟存煤量3000 t，4个筒仓储量各为8000t。

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气化车间简介

　　气化车间主要向合成工段提供用于生产甲醇的原料气，由原煤储运工段（701）、煤浆制备工段（702）、气化工段（703）、渣水处理工段（704）、变换工段（705）、热回收工段（713）、沉渣池（714）、液化气站（262）、火炬工段（274）九个工段组成。　　气化工艺采用西北化工研究院多元料浆气化技术，由三台气化炉组成（两开一备），核心设备高压煤浆泵采用德国非鲁瓦的三缸单作用煤浆泵。　　主要工艺流程为：煤、工艺水、助熔剂和添加剂一同送入磨煤机（H1201）中研磨成浓度>65%、粘度300～1000cp及一定的粒度分布的合格水煤浆。由低压煤浆泵（P1205）送至煤浆槽（V1301）再经高压煤浆泵（P1301）输送的水煤浆（7.8Mpa）和来自空分的氧气（8.3Mpa）通过烧嘴送至气化炉燃烧室内，在1350℃下发生部分氧化反应产生水煤气,再将水煤气进行洗涤、除尘后送往变换工序。　　气化过程产生的灰渣经激冷室淬冷后再经锁斗收集，定时排放到渣池，渣池中的灰渣经捞渣机捞出后由汽车外运。系统中排出的黑水经过三级闪蒸，降温回收热量，进入澄清槽进行沉降处理,澄清的灰水经除氧器返回系统再利用，沉降浓缩后的渣浆送往真空过滤系统脱水处理，滤饼由汽车外运。　　来自气化炉的粗煤气经洗涤塔洗涤、冷却后送入变换工段，再经过部分耐硫变换，与未经变换反应的粗煤气混合，调整至适合甲醇合成的氢碳比后送出界区，同时副产（2.5Mpa、1.3Mpa、0.5Mpa）等级的蒸汽。

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空分车间简介

　　空分车间主要向全装置提供高低压氧气，氮气以及仪表空气和工厂空气，共包含271A、271和281三个工段。271A工段为271工段提供原料空气和动力空气，同时为各装置提供仪表空气。271工段主要为气化车间提供8.2MPa的高压氧气，为合成车间净化工段提供0.3MPa的低压氧气，为公用管网提供氮气和工厂空气，副产品有液氧和液氮。281工段在271A和271工段停机期间为各装置提供仪表空气和工厂空气。　　空分装置生产能力为90000Nm3/h高压氧气，15000Nm3/h低压氮气。271A工段压缩机组采用国际领先设备制造公司德国曼透平公司的设备与技术，271工段集中了林德公司先进的设计理念，稳定、可靠、高质量的设备性能，代表了当今世界先进的低温空气分离设备的技术发展水平。281工段仪表气压缩机组采用韩国三星公司的设备与技术。　　271A工段一拖二压缩机组的原动机为一台凝汽式汽轮机，分别拖动空压机和增压机，凝汽系统为空气冷凝式。空压机设计加工气量为446276Nm3/h，四级离心式压缩机，设有内置式级间冷却器。增压机为多轴五级离心式压缩机，末级设计工作压力7.2MPa。　　271工段采用直接接触式空气冷却塔、蒸发式水冷却塔、立式径向流分子筛吸附器、逆流式板式换热器，下塔为筛板塔、上塔采用规整填料塔。工艺采用分子筛净化空气，空气增压循环，增压制动膨胀及膨胀空气进下塔的液氧泵内压缩流程，利用低温法实现空气分离。

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合成车间简介

　　合成车间是将变换工段送来的变换气脱除杂质，经过高压合成最终得到甲醇产品。分为净化与合成两个工段，其中净化工段包含706低温甲醇洗装置、708硫回收装置、223冷冻站装置；合成工段包含801合成装置、802精馏装置、803氢回收装置、672合成气压缩机装置、191B中间罐区、191A成品罐区、504汽车灌装站。　　706装置采用德国林德低温甲醇洗工艺，脱除变换气中的H2S、COS、CS2、水、部分CO2及其它杂质，为合成工段提供合格的净化气，并将酸性气送硫回收工段处理，操作弹性为装置生产能力的50%-110%。该工艺能彻底洗除原料气中的杂质，甲醇再生效果好，能耗平衡，生产环境干净整洁。708装置采用荷兰荷丰公司超优克劳斯硫回收工艺，硫磺最大产能38t/d。223冷冻站装置通过汽轮机驱动离心式压缩机，以丙烯为介质通过压缩、冷凝、节流减压、蒸发，达到制冷目的，向低温甲醇洗系统提供冷量。　　801、802装置采用瑞士卡萨利公司专利技术，设计年产甲醇60万吨。甲醇合成塔采用IMC轴径向反应器，具有单程转化率高、反应温度易控制、生产弹性大等特点；802精馏装置采用先进的（3+1）精馏工艺流程，即三塔双效工艺加回收塔提高产品质量并回收甲醇，产出符合GB/T 338-2011国标优等品甲醇。803装置采用普里森膜分离技术，通过膜分离器回收甲醇合成弛放气中的氢气，提高合成气转化率，降低单耗。672装置采用德国西门子公司透平及压缩机，为甲醇合成提供动力。191B中间罐区包含五台储罐，其中粗甲醇储罐两台（每台1500m3），精甲醇储罐两台（每台1500m3），异丁基油储罐一台（500m3）。191A成品罐区包含三台精甲醇成品储罐，每台储罐20000m3。504汽车灌装站共计10个装车鹤位，其中1个异丁基油鹤位，9个成品甲醇鹤位，装车能力为350t/h。

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供排水车间简介

　　供排水车间主要由水源站、430净水厂、222脱盐水、450循环水、460污水处理、461中水回用工段组成。承担着全公司所需的生产水、循环水、脱盐水、生活水等，并将各车间所产生的污水处理达标后排放。　　水源站是一个以工业供水为目标的水利枢纽工程。运作模式采用二级提升，即首先从张代河取水1800.0m3/h通过取水泵站及取水管线输送至丁家沟调节蓄水池，再从调节蓄水池抽水1501.2m3/h通过输水泵站及输水管线输送至厂区净水厂。张代河主要建筑物有滚水坝一座，长60m。丁家沟主要建筑物有均质土坝一座，坝高64.8m，设置放水塔及溢洪道等配套工程。调节蓄水池总库容683.1万m3，调节库容400.0万m3，死库容250.0万m3，正常蓄水位1012m，死水位996m。　　430净水厂设计处理规模为3.5万m3/d。采用给水加药混合与絮凝反应沉淀工艺去除原水中的悬浮物、胶体等杂质，处理后的净化水供全厂生产、生活及消防系统使用。　　222脱盐水原水制水系统设计规模为400m3/h、凝液精制系统设计规模为600 m3/h。主要任务是为锅炉及各生产工艺装置提供达标的脱盐水。　　450循环水系统属于间冷开式循环冷却水系统，设计循环量为2.7~3.2万m3/h。主要任务是向工艺装置、热动站提供合格的循环冷却水。　　460污水处理采用的是上海中耀环保实业有限公司的倍增复合式强化生物脱氮工艺（QWSTN），即A2O工艺，设计处理规模280m3/h。主要任务是将全厂的生产废水、生活污水进行统一收集处理，处理达标后排放至中水回用工段进行二次处理和回收。　　461中水回用采用的是山东国信的预处理+超滤+反渗透工艺，设计规模为500 m3/h。主要任务是将净水厂反洗水、污水处理排水、循环水反洗水等进行统一回收利用，补充至循环水系统和气化灰水系统，达到降低水耗的目的。

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质检车间简介

质检车间是公司为生产配套的专职检测机构，主要负责对水质、煤炭、油品、气体以及产品甲醇、硫磺等检验、检测工作。同时负责安全环保项目的监测，为生产的安全稳定运行发挥着监督和指导的作用。　　质检车间设有各类专业分析室，进行各种样品的检验检测；拥有国内外先进的检测仪器300余台/套，包括：气相色谱仪、原子吸收光谱仪、紫外可见分光光度计、红外分光光度计、元素分析仪、自动电位滴定仪、工业分析仪、灰熔融性测定仪等进口检测仪器。　　质检车间遵循“诚实守信、科技创新、追求卓越、绿色发展”的质量方针，以能源专业检测机构为标准，为公司新产品、新技术研发提供技术支持，为公司产品拓宽市场提供质量保障，在公司与用户之间架起一道质量的桥梁，为公司经济发展和构建和谐社会做出更大贡献。

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电仪车间简介

　　电仪车间担负着全公司生产、生活用电安全职责，主要负责公司的高、低压电器运行维护工作、电机维护保养工作以及电气仪表设备的安装与维护工作。　　车间主要设备有两台40MVA油浸式三相三绕组有载调压变压器（SFSZ11-40000/110）,一台75MVA油浸式三相双绕组有载调压变压器（SFZ11-75000/121），一套8间隔气体绝缘金属封闭开关GIS（ZF7A-126），一台60MW发电机（QF-60-2）。控制系统方面主工艺DCS、SIS均采用美国Honeywell系统集成，锅炉控制采用德国SIEMENS PCS7系统，脱硫以及供排水采用Hollysys的PLC系统。　　一、发、供电系统　　我公司电源由彬州市王塬330KV变电站引两路110KV至长武县相公变电所，再由相公变电所引至公司生产区。　　发电机容量50MW，发电机出口电压10kV经升压变与总变电所110kV并网运行。　　110/10kV总变电所（301），负责全厂的10kV发、供配电。在负荷较大且较集中的装置还设置了10kV二级配电所和（或）低压变电所。　　10kV二级配电所主要是：气化（302）、热电站（303）、甲醇合成（304）、循环水（307A）、空分（307D）、生活区、取水站、输水站等8个10kV配电所。还有总变电所、热电站、输煤、空分、气化、合成、循环水、污水和脱盐水、水源站、厂前区、生活区等14个10/0.4kV变电所。　　全厂共有高压电机（10KV）70台。　　二、仪控系统　　气化、变换、净化、硫回收、合成、精馏等工艺主装置共采用一套霍尼韦尔公司的DCS产品―Experion PKS系统，上述工段各个装置的DCS操作站均布置在全厂中央控制室，进行集中操作和管理。中央控制室设置工程师间、机柜间、UPS间。　　空分装置采用独立的PKS系统。锅炉及汽机DCS系统采用西门子公司的PCS7过程控制系统。　　水系统相关装置以及其它辅助装置则设置专用PLC系统进行监控。　　空分机组、合成机组各有ITCC用于压缩机组的监控和保护。　　全公司共配置5套独立的ESD系统，分别用于气化装置的3台气化炉控制和净化、甲醇装置及硫回收装置。

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机修车间简介

　　机修车间服务于全公司动、静设备的检修、压力管道安装、静设备铆焊加工及常压容器的制作安装等,承担公司日常检修及年度大修时的主要检修任务。在德士古气化炉、卡萨利合成塔、汽轮机、氮压机、循环压缩机、碗式磨煤机等先进设备检修过程中积累有丰富的经验。车间有卧式车床、立式车床、镗床、钻床、锯床、牛头刨床、万能升降铣床等精加工设备，用于各类设备配件加工及修复；配有弯管机、卷板机、剪板机等半自动设备，并配有先进的机械加工使用的测量工具、日常检修必备的液压工具、检测设备的电子仪器等成套工具，是一个具备车、铣、刨、磨、钳等加工工艺的的综合性检维修车间。　　机修车间车间下设5个钳工班和1个阀门班。主要负责供排水装置、原水净化装置、循环水装置、脱盐水装置、污水处理装置、除氧给水装置、煤粉锅炉、汽轮机发电装置、空分压缩机装置、分馏装置、原煤与煤浆制备、气化装置、灰水处理、变换装置、低温甲醇洗装置、硫回收装置、合成压缩机、甲醇合成、氢回收、甲醇精馏等区域装置的日常维护和全厂部分铆焊制作、管线安装、配件加工等作业，为公司的正常生产提供保障。

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