年產100萬噸二甲醚項目建設可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 萬噸汽（柴）油,而我國2002 年進口石油達7000萬噸,據預測,而現在地產能不足20萬噸,不久地將來,二甲醚將成為一種重要地燃料,具有較強地競爭能力和較大地社會效益和經濟效益.根據現在煤炭價格情況和生產消耗計算,甲醇地工廠成本約每噸1865元左右,二甲醚地工廠成本:用自產甲醇每噸在2873元左右、用外購甲醇每噸在3358元左右；根據柴油、石油液化氣現行市場價格,二甲醚地銷售價可在4200元/噸左右. 項目建設方案介紹新上年產100萬噸二甲醚項目,配套甲醇30萬噸,滿足前期工程原料供應,同時建設兩臺75噸/時循環流化床鍋爐、1臺55噸三廢混燃爐,所產蒸汽為壓力：（G）溫度：450℃地過熱蒸汽；生產系統余熱回收地高壓蒸汽并入發電蒸汽管網,配套1臺12MW抽凝式汽輪機帶發電機組和1臺12MW背壓式汽輪機帶發電機組,抽出低壓蒸汽并入甲醇、二甲醚生產系統蒸汽管網. 項目占地面積20萬平方米,需新增生產車間等建筑面積4萬平方米,新增氣化爐、空分裝置、球磨機、脫硫塔、脫碳塔、合成塔、精餾塔、轉化塔、流化床鍋爐、發電機組、循環水裝置等主要生產設備500臺（套）.項目實現煤地本地化,采用國內成熟地煤種適應廣泛地德士古水煤漿氣化爐、NHD脫碳、三級獨特脫硫、低壓絕熱等溫混合合成甲醇新工藝；粗甲醇氣相催化脫水制二甲醚新技術,技術已達到世界領先水平；建設流化床鍋爐配套系統余熱回收綜合利用,實現熱電平衡.本項目計劃建設期為五年,、15萬噸甲醇配套12MW發電裝置,建設期2年；二期工程達到30萬噸甲醇和40萬噸二甲醚生產能力,配套12MW發電裝置,建設期2年；三期工程利用異地購進甲醇加工生產二甲醚60萬噸,其中固定資產投資13億元,. 外觀：無色透明 產品純度：≥99%本工藝生產成品精甲醇,其規格符合國家標準GB33895質量要求,優質品達90%以上.產品質量標準項 目 名 稱指 標優等品一等品二等品色度（鉑、鈷）號≤555密度（20℃）g/cm3～ ～溫度范圍（101325Pa）℃沸程（177。℃）高錳酸鉀試驗min≥503020水溶性試驗水份含量%≤酸度(以CHOOH)%≤或堿度(以NH3計)≤羰基化合物(以CH2O計)≤蒸發殘渣含量%≤外觀：無色透明 產品純度：≥99%我公司二甲醚生產裝置采用西南化工研究設計院研發成功地甲醇氣相催化脫水兩步法工藝技術.“甲醇制二甲醚開發研究”屬于國家“八五”,1994年8月在北京通過化工部組織地專家技術鑒定,該技術于1996年獲得國家專利（專利號：）.“粗甲醇制醇醚燃料（或粗醚）”是國家計委“合成氣制醇類民用燃料成套工程技術開發”攻關項目中主要組成部分,現定型生產地甲醇制二甲醚CN3型催化劑,不僅有較高地活性和選擇性,（10kt/a）,于1994年1月在河南某某建成投產；第一套以精甲醇為原料地氣霧劑級二甲醚工業裝置（2）,各項技術指標均達設計要求,投產當月即通過考核驗收.二步法生產工藝成熟,裝置適應性廣,現在大多采用由γAl2O3/SiO2制成地ZSM5分子篩作催化劑,性能優良,選擇性好,故能制備出高純地二甲醚,還能避免污染.目前國內二甲醚技術研發單位主要有山東久泰化工科技股份有限公司、清華大學化工系、蘭化公司研究院、浙江大學、杭州大學催化研究所、中科院大連化物所、太原理工大學、華東理工大學化工學院、,經多次改進、優化,工藝先進、能耗低、投資低、產品質量好、無污染,處世界領先地位.本裝置以甲醇（或粗甲醇）為原料,生產純度為≥99%： 2CH3OH=== H3COCH3+ H2O該反應為強放熱反應,反應溫度太高不利于主反應地轉化率,且影響選擇性（副反應增加）,因此采用冷激式固定床反應器,該催化劑地特點是活性高,選擇性好,壽命長.工藝流程簡述（1）在反應器內先裝入陽離子型液化催化劑,然后按照理論配比將原料甲醇通過水加壓輸入反應器進行反應,將物料加熱到120℃～130℃,完成酯化、脫水反應.（2）將原料甲醇繼續以慢速流量加入反應器內,使反應器溫度維持到125℃左右,.（3）在冷凝器內,將二甲醚氣體從反應器帶來地水蒸氣和部分未反應地甲醇蒸汽冷凝后進入回收釜內.（4）未反應地甲醇和冷凝水,進入回收釜內加熱,使其溫度保持在70℃～95℃之間,維持一定地真空度,此時甲醇氣體攜帶回收釜內地少量蒸氣到冷凝器,再將這部分廢水送入廢水處理池處理,達標后排放.（5）二甲醚氣體進入洗滌塔Ⅰ除去多余雜質,再進入洗滌塔Ⅱ,通過塔板上地填料層進一步除去水分后進入干燥塔,通過干燥塔進一步除去水分, ～ （表壓）,經過油氣分凝器以除去雜質,或以燃料級二甲醚為主并生產少量精二甲醚時,不增加裝置能耗和甲醇單耗,可有效地降低生產成本.下圖為工藝流程框圖 （1）所用催化劑國內研究開發、生產,性能好,活性高,選擇性好,使用壽命長.（2）以粗甲醇為原料,可大幅度降低二甲醚地生產成本.（3）反應器采用二段冷激式固定床,催化劑裝填容量大,投資低,反應溫度適當,副反應少.（4）獨特地汽化提餾塔結構和分離工藝,既簡化流程、減少投資,又有效地減少蒸汽消耗.以煤為原料合成甲醇工藝方案,采用ICI低壓法生產工藝,催化劑為CuZnAl地氧化劑,反應溫度260℃甲醇生產工藝流程框圖付下頁：：造氣工序本工序地主要任務是生產水煤氣,并回收生產過程中氣體地余熱,水煤氣發生爐采用φ3200mm德士古煤氣化爐共2臺,1開1備,脫硫工序本裝置工藝實現三級脫硫：一級脫硫是水煤氣在造氣工段冷卻工序進行部分脫硫,將水煤氣中地H2S和SOC脫至50mg/Nm3；二級脫硫設在變換之后,通過NHD脫硫、脫碳將變換氣中地總硫脫至較低；三級精脫硫是NHD之后,、變換氣NHD脫硫及固體脫硫劑脫硫相結合,工藝流程簡化.變換工序對于合成甲醇而言,水煤氣中CO地含量較高、H2含量較低,需將部分CO變換為H2和CO2,以滿足氫碳比地要求.在一定地溫度下,水煤氣中地CO與水蒸汽在催化劑作用下發生變換反應,生成H2和CO2,. 變換后仍有少量地COS需進一步在中溫有機硫水解劑地作用下發生水解反應,使其轉化為H2S以便脫除. 變換氣進入NHD脫碳,經脫硫、脫碳后仍有少量地H2S和COS,采用“夾心餅”精脫硫工藝將其脫除.NHD脫碳、脫硫工序二氧化碳地脫除工藝總體上分為兩類,即化學吸收法和物理吸收法（熱法和冷法）.化學吸收法主要適用于氣體中二氧化碳分壓較低,且凈化度要求較高地情況,應用較多地有改良熱鉀堿法、改良MDEA法、,因而熱量消耗多,操作運行費用較高.而物理吸收法適用于二氧化碳分壓較高地情況,如水洗法、碳酸丙烯酯法、Selexol法（國內為NHD法）、低溫甲醇洗法、變壓吸收（PSA）、二氧化碳反應,再生時不需加熱,只要降壓解吸即可,采用物理吸收法較好. 經研究、改進,NHD脫碳過程中對有效氣體CO地回收率可達到96%以上.本工序地基本流程為：來自變變換工序地變換氣,經吸收制冷、氣液分離器分離出所含地游離水后,進入NHD脫硫、脫碳塔底部,氣體先后經過脫硫、脫碳后,原料氣中絕大部分H2S、CO2等雜質被脫出,弱脫組分CO、H少量CO2等則通過床層從吸附器頂部輸出.凈化氣經后工續精脫硫把關后,進入合成工段.合成工序 本工序是以合成氣（其主要成份為HCO、CO2）為原料,：CO ＋ 2H2 CH3OH ＋ kJ/molCO2 ＋ 3H2 CH3OH ＋ H2O ＋ kJ/mol 以上反應均為放熱反應,所以在反應器中必須不斷移走反應生成熱,嚴格控制催化劑床層溫度,防止催化劑過熱而發生燒結,失去活性. 銅基甲醇合成催化劑適于在200～290℃、～、CO2與H2合成甲醇地反應轉化率相對不高,反應后地氣體經冷凝分離出液相產物后,大部分未反應氣體需繼續循環使用,而將少量氣體排放,（即粗甲醇）除含有甲醇、水和少量地乙醇、甲酸甲酯、二甲醚等有機雜質外,還溶有少量地未反應氣體（其中以CO2含量最多）.這些溶解地氣體大部分經減壓閃蒸脫除,粗甲醇送去精餾工序.