发布时间 : 星期四 文章化工工艺学教案 - 图文更新完毕开始阅读27af564c814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082ca
泡，纯甲醇也不腐蚀设备和管道，因此，设备和管道可以用碳钢或耐低温的低合金钢制造。甲醇的粘度小，在一30℃时，与常温水的粘度相当。
3—低温甲醇洗的操作温度为一30一一70℃，而液氮洗温度在一190 c左右，因此，低温甲醇洗既能清除原料气中的二氧化碳、硫化氢和硫氧化碳，又能为液氮洗提供条件，起到预冷作用。
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上次课复习：NHD脱碳方法及其特点（原理） 回顾：各种净化方法的特点及适用性；热钾减法脱碳过程。了解原料气净化的主要方法及其适用范围。 本次课题（或教材章节题目）： 第六章 原料气的最终净化 第一节 净化方法介绍 第二节 铜氨液吸收方法 第三节 甲烷化法 第四节 深冷分离法 教学要求：了解原料气的最终净化的方法，掌握对气质的要求及方法的原理、工艺指标。 重 点：铜氨液吸收方法的原理、工艺指标、工艺流程 难 点：甲烷化法 教学手段及教具： 讲授内容及时间分配： 第—节 净化方法介绍 第二节 铜氨液洗涤法 一、醋酸铜氨液的成分和作用 二、铜氨液吸收一氧化碳的基本原理 三、铜氨液队一氧化碳、二氧化碳的吸收 四、铜氨液吸收的工艺条件 五、铜氨液的再生及工艺条件 六、工艺流程 七、主要设备 第三节 甲烷化法 一、基本原理 二、工艺条件 三、甲烷化催化剂 四、工艺流程 五、双甲工艺流程优点 第四节 深冷分离法-液氮洗涤法 原理及其特点 课后作业 参考资料 注：本页为每次课教案首页
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双甲工艺的特点：
1、增加了产品品种，调整了企业产品结构
双甲工艺上去以后，使企业改变了产品结构，新增甲醇产品，甲醇是重要的化工原料，也可作民用燃料，用途十分广泛，市场销路也很好，市场吨醇售价1800～2000元，一个年产10000t醇的厂子，每年利税可达500万元。经济效益是十分可观的。 2、生产稳定、操作简单
我们厂双甲工艺分两期上马，1990年甲醇化装置投产，1992年甲烷化装置投产，这套双甲工艺投产后，设备运行正常，生产稳定，操作简单，甲醇化出口CO+CO2约在0.2%～0.5%，甲烷化出口气体CO+CO2微量均在5×10-6～10×10-6。由于甲烷化控制指标（常控）只有5项，比铜洗控制的指标20多项要少得多，一般情况下，主要是控制进塔CO+CO2和温度，保证催化剂处于活性范围，一个冷激阀、一个近路阀就可以调节，所以操作比较简单。 3、适应性强、生产弹性大
上了双甲装置以后，可单开碳铵，也可单开尿素，也可碳铵、尿素同时开，生产负荷均可随意调整，进甲醇系统CO最高达7%，最低为1%，双甲装置均可正常运行，生产负荷最多开过32机（L型），最少开14机，当开32机时，甲醇化反应更好，出口CO+CO2仍控制指标之内。甲醇、甲烷化都很正常，微量均在控制指标内。由于采用了双甲工艺，我厂φ1000氨合成塔一炉触媒使用了4年时间。
4、生产费用低、经济效益好
在正常情况下，甲烷化主要费用就是催化剂。我们采用安淳公司发明的铁系催化剂，这种催化剂由于它的活性温度范围大，并且短时间超温，活性不受影响，该催化剂具有较好的机械强度，不易粉碎，一般都要使用5年以上，我们厂已经使用了3年，热点温度还未发生明显变化。以五年计，每年只需4万元的费用。而用铜洗，由于电解铜、冰醋酸、液氨、软水、蒸汽、铜泵用电、备件等以八万吨合成能力计算，每年至少400万元。设备检修频繁，劳动强度大，以吨氨计，铜洗的费用在50元/tNH3左右，而甲烷化只有3.5元/tNH3左右。甲醇化副产甲醇，按吨氨计算，其利润88.22元。双甲工艺吨氨效益134.72元。 5、投资少、建设期短
一套双甲工艺装置全部设备只有15台（其中甲醇化装置9台，甲烷化6台，大部分可以利用旧设备），而一套铜洗需26台，双甲设备少，占地面积也小，一套双甲装置占地面积为300m2（不包括精醇），而一套铜洗装置的占地面积为350m2，以现有10万吨合成氨一套双甲装置投资400万元（不包括精醇），而一套铜洗装置需650万元，建设期也不一样。
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6、设备腐蚀少、使用寿命长
由于铜液渗透力强，泄漏往往难以避免，设备的外腐蚀比较严重，一套铜洗（再生系统）设备3～4年就需更换，而双甲工艺设备只要按要求维修，一般是不泄漏，一套双甲设备只要维护好，至少使用15年以上。 7、安全可靠、操作事故少
铜洗由于指标多，控制点多，影响因素多，操作复杂，稍不注意就有可能出现事故，如带液、跑气、微量升高、堵管、泵不上液、加氨不进等等。1984年我厂曾因铜洗严重带液，无法运行，被迫全厂停车处理。我厂甲烷化投产后，一直运行正常，从未发生工艺事故，微量从未超标。由于双甲工艺净化度高，微量一般在10ppm以下，有效地保护了氨合成触媒，稳定了全厂的生产，更具有优越性。
8、泄漏少、不污染环境
由于铜液的渗透力强，密封点多，介质复杂，汽、液、酸、碱都有，不但腐蚀设备，而且泄漏一直是化肥厂一件十分头痛的事，一般铜洗设备管道、场地都能见到带蓝色的铜液垢，遇生产不正常或检修外泄也是不可避免的，严重污染周边环境。甲烷化由于介质比较单一，又是高压设备，密封性能好，上述问题，可以得到满意的解决。 9、热源利用率高
我厂经过完善，双甲工艺热平衡的问题逐步解决，主要采取三个措施：①采用新型甲烷化反应器；②采用高效换热器；③采用铁系催化剂，将进甲烷化的CO+CO2维持在0.7%，基本上依靠本系统的热量，解决了自热反应问题，能满足甲烷化催化剂的活性温度，目前我厂低变气中CO较低，一般为1%～1.5%，醇后气CO+CO2为0.5%，在日产合成氨250～280吨情况下，开180～200A电炉吨氨耗电2kwh左右。 10、容易实现自动化
由于甲烷化控制点少，且都在气相中操作，工艺条件比较稳定，容易用气动和微机进行调节，即可实现自动化。为提高效率，减轻劳动强度，改变传统的操作手段创造了条件。
2.2 双甲工艺的特点 2.2.1 醇氨比可调
根据甲醇市场行情，本工艺中的醇氨比可在1:3～1:15的范围内灵活调节，即市场情况好，甲醇的需求量大，可将醇氨比调至1:3，多产甲醇，如遇甲醇市场疲软，可将醇氨比最低调至1:15，以精制为主，少产甲醇，不管甲醇的产量大小，都能保证醇后气中CO+CO2含量不大于0.7%，从而保证甲烷化的安全稳定运行，节约能耗。，另外副产甲醇越多，要求半水煤气中N2越少，即在造气工段加入的氮空气减少，降低了造气炉的蓄热能力。要保证造气炉况的热平衡，势必会增大空气煤气的放空量，减少回收量，最终影响造气炉的合成氨原料气的制气能力。因此，醇氨比的调节幅度是由甲醇生产能力、市场行情、造气炉的状况决定。
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