百万吨级甲醇合成技术

1 百万吨级甲醇合成技术 周 夏1 杨 军2 （1.泛海能源投资包头有限公司，内蒙古 包头，，014030； 2.新能能源有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯，014300） Shallow Discussion on MegaMethanol Synthesis Technology ZHOU Xia1 YANG Ju n2 (1.Oceanwide Energy Investment Baotou Co.,Ltd,Baotou,Inner Mongolia,014030； 2. Xinneng Energy Sources Co.,Ltd, Erdos,Inner Mongolia,014300) 1 引言 甲醇规模效应比较明显，装置规模不断向大型化、超大型化方向发展。就在2004年山东华鲁恒升化工股份有限公司建成投产规模为“ 30万吨/年合成氨＋20万吨/年甲醇” 的第一套国产化大型氮肥装置时，20万吨/年甲醇规模还属于国内单系列生产能力最大的甲醇装置，在那之前，国内单系列甲醇装置大多还只是年产几万吨到十万吨。2005年12月份，国内第一套40万吨/年甲醇装置在四川泸天化股份有限公司投产。2006年9月份，国内第一套60万吨/年甲醇装置在中海油建滔化工有限公司投料试产。为了有效利用煤炭资源，提高规模效益，国家发改委在2006年7月下文规定：新建煤制甲醇装置建设规模须在年产100万吨以上。目前在建中的大唐多伦煤化工项目和包头神华煤化工有限公司的甲醇装置单系列年生产能力均在100万吨以上。 Lurgi公司于1997年率先发布了百万吨级大甲醇（MegaMethanol）概念，此后，单系列规模在100万吨以上甲醇技术成为业内研究的重点，目前全球已有十多套年产量在100万吨以上的甲醇装置在运行，其中三套产能已超过170万吨/年。 2 2 几种百万吨级甲醇合成技术 2.1 Lurgi两段等温甲醇合成工艺 2.1.1 结构与流程简介 Lurgi 公司根据甲醇合成反应热大和现有铜基触媒耐热性差的特点采用了列管式反应器。Lurgi 的百万吨以上的大甲醇则采用了“气冷式反应器＋水冷式反应器”两段等温甲醇合成技术方案，它不强求设置保护床，其工艺流程见图 1、2。水冷反应器采用副产中压蒸气的方式移出反应热，气冷反应器产生的反应热则通过与新鲜合成气逆流换热方式脱除，实现热量偶合。在气冷反应器，流经管内的新鲜气（125℃左右）与管外触媒逆流换热加热到 250℃后到水冷反应器进行甲醇合成反应，反应温度 265℃，再进气冷反应器管外反应。在Lurgi 两段等温甲醇合成技术中，大部分触媒装在气冷反应器中。 图 1 图 2 2.1.2 Lurgi 两段等温甲醇合成技术的主要特点 1) 水冷反应器：简单准确的反应控制、近似等温操作、...