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焦爐煤氣制甲醇工藝綜合優化及補碳技術的開發
  所属栏目:獲獎成果 2019-03-14 浏览次数:2213

項目名稱:焦爐煤氣制甲醇工藝綜合優化及補碳技術的開發

完成單位:唐山中潤中潤煤化工有限公司、開灤能源化工股份有限公司

主要完成人:徐賀明、孟祥輝、袁守敬、曹繼溫、王志彥、明成利、劉慧、吳春松、袁金柱、閃俊傑

獲獎情況:獲2016年河北省科技進步一等獎

主要技術內容:

焦爐煤氣制甲醇工藝普遍存在著煤氣淨化程度不足、烷烴轉化反應效率低、合成氣中氫多碳少且氫碳比失調、合成氣中有效成分低、合成反應的CO單程轉化率低、原料處理能力受設備額定設計能力限制、部分碳源沒有得到充分回收利用等問題,導致不能達産達效,制約了焦爐煤氣制甲醇的技術進步。原工藝亟待優化,新技術有待于進一步開發。針對上述問題,曆經3年時間研發,改進了煤氣幹法脫硫工藝;發明了合成氣成分調控工藝;發明了甲醇合成弛放氣回用技術與粗甲醇閃蒸氣回用技術。開發了煤氣初步淨化與冷卻處理技術、壓縮機擴缸優化技術、異徑合成塔並聯技術、精餾系統提效技術。通過一系列技術創新開發,完成焦爐煤氣制甲醇工藝整體綜合優化,成功解決當前制約産業技術進步的瓶頸問題,推動産業升級與技術進步,爲同行業企業提供了良好的借鑒經驗。

創新內容:

(一)工藝創新

1.煤氣深度淨化脫硫工藝開發研究,采用增加預加氫轉化器、雙效脫硫劑的使用、雙層催化劑的使用三者共同作用,改善脫硫效果,實現在線更換加氫催化劑,提高裝置開工率。

2.合成氣成分調控工藝開發研究,采用補碳技術、補氧新工藝,促進轉化反應及變換反應向CO生成方向進行,調節氫碳比,優化合成氣組份結構,增加合成反應有效氣體成分,改善合成反應環境。

3.碳源回收利用工藝開發研究,采用合成弛放氣回用技術與粗甲醇閃蒸氣回收利用技術,將弛放氣回用于焦爐加熱置換出焦爐氣用于生産甲醇,回收溶解在粗甲醇中浪費掉的CO2,提高煤氣資源的循環利用水平。

(二)技術創新

1.煤氣淨化與冷卻處理技術,降低煤氣中的含水量與含焦油、萘等雜質,提高煤氣淨化程度,提高煤氣密度,解決了裝置受夏季高溫影響裝置進氣量低、影響甲醇産量的生産難題。

2.壓縮機擴缸優化技術,改進往複式壓縮機設備結構,增加其打氣能力,消除其設計額定打氣能力的限制。

3.開發異徑合成塔並聯技術,突破傳統工藝單塔運行的限制,增強合成反應效果,提高CO轉化率和總碳轉化率。

4.開發精餾系統擴能提效技術,優化精餾塔塔盤結構,增強精餾系統處理能力,提高其操作彈性。

經濟效益或社會效益:

該科技成果是對近幾年焦爐煤氣制甲醇項目的綜合評價,獲得國家知識産權局授權發明專利3項,實用新型專利1項,軟件著作權2項,發表論文6篇。本項目成果在唐山中潤煤化工有限公司應用後,三年累計提高甲醇産量20萬噸,創造經濟效益1.78億元。煤氣淨化冷卻、壓縮機擴缸改造、異徑合成塔並聯、補碳補氧等技術在山西益達、五麟煤焦、臨渙焦化、師宗煤焦等企業進行推廣應用,三年累計創造經濟效益達1.19億元。本項目研究成果打破了國內同類裝置不能達産達效的局面,消除了工藝設計缺陷,對甲醇行業技術進步、産能挖潛、節能降耗、資源循環利用等方面具有重要的促進作用。

 
 
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