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焦炉煤气制甲醇工艺综合优化及补碳技术的开发
  所属栏目:获奖成果 2019-03-14 浏览次数:1904

项目名称:焦炉煤气制甲醇工艺综合优化及补碳技术的开发

完成单位:唐山中润中润煤化工有限公司、开滦能源化工股份有限公司

主要完成人:徐贺明、孟祥辉、袁守敬、曹继温、王志彦、明成利、刘慧、吴春松、袁金柱、闪俊杰

获奖情况:获2016年河北省科技进步一等奖

主要技术内容:

焦炉煤气制甲醇工艺普遍存在着煤气净化程度不足、烷烃转化反应效率低、合成气中氢多碳少且氢碳比失调、合成气中有效成分低、合成反应的CO单程转化率低、原料处理能力受设备额定设计能力限制、部分碳源没有得到充分回收利用等问题,导致不能达产达效,制约了焦炉煤气制甲醇的技术进步。原工艺亟待优化,新技术有待于进一步开发。针对上述问题,历经3年时间研发,改进了煤气干法脱硫工艺;发明了合成气成分调控工艺;发明了甲醇合成弛放气回用技术与粗甲醇闪蒸气回用技术。开发了煤气初步净化与冷却处理技术、压缩机扩缸优化技术、异径合成塔并联技术、精馏系统提效技术。通过一系列技术创新开发,完成焦炉煤气制甲醇工艺整体综合优化,成功解决当前制约产业技术进步的瓶颈问题,推动产业升级与技术进步,为同行业企业提供了良好的借鉴经验。

创新内容:

(一)工艺创新

1.煤气深度净化脱硫工艺开发研究,采用增加预加氢转化器、双效脱硫剂的使用、双层催化剂的使用三者共同作用,改善脱硫效果,实现在线更换加氢催化剂,提高装置开工率。

2.合成气成分调控工艺开发研究,采用补碳技术、补氧新工艺,促进转化反应及变换反应向CO生成方向进行,调节氢碳比,优化合成气组份结构,增加合成反应有效气体成分,改善合成反应环境。

3.碳源回收利用工艺开发研究,采用合成弛放气回用技术与粗甲醇闪蒸气回收利用技术,将弛放气回用于焦炉加热置换出焦炉气用于生产甲醇,回收溶解在粗甲醇中浪费掉的CO2,提高煤气资源的循环利用水平。

(二)技术创新

1.煤气净化与冷却处理技术,降低煤气中的含水量与含焦油、萘等杂质,提高煤气净化程度,提高煤气密度,解决了装置受夏季高温影响装置进气量低、影响甲醇产量的生产难题。

2.压缩机扩缸优化技术,改进往复式压缩机设备结构,增加其打气能力,消除其设计额定打气能力的限制。

3.开发异径合成塔并联技术,突破传统工艺单塔运行的限制,增强合成反应效果,提高CO转化率和总碳转化率。

4.开发精馏系统扩能提效技术,优化精馏塔塔盘结构,增强精馏系统处理能力,提高其操作弹性。

经济效益或社会效益:

该科技成果是对近几年焦炉煤气制甲醇项目的综合评价,获得国家知识产权局授权发明专利3项,实用新型专利1项,软件著作权2项,发表论文6篇。本项目成果在唐山中润煤化工有限公司应用后,三年累计提高甲醇产量20万吨,创造经济效益1.78亿元。煤气净化冷却、压缩机扩缸改造、异径合成塔并联、补碳补氧等技术在山西益达、五麟煤焦、临涣焦化、师宗煤焦等企业进行推广应用,三年累计创造经济效益达1.19亿元。本项目研究成果打破了国内同类装置不能达产达效的局面,消除了工艺设计缺陷,对甲醇行业技术进步、产能挖潜、节能降耗、资源循环利用等方面具有重要的促进作用。

 
 
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