8-合成气压缩机;9-循环气压缩机;10-甲醇合成塔;11,15-热交换器;13-甲醇分离器;14-粗甲醇中间槽;16-脱轻组分塔;18-分离塔;19,22-再沸塔;20-甲醇精馏塔;23-CO2吸收塔天然气经加热炉(1)加热后,进入转化炉(2)发生部分氧化反应生成合成气,合成气经废热锅炉(3)和加热器(4)换热后,进入脱硫器(5),脱硫后的合成气经水冷却和汽液分离器(7),分离除去冷凝水后进入合成气三段离心式压缩机(8),压缩至稍低于5MPa。从压缩机第三段出来的气体不经冷却,与分离器出来的循环气混合后,在循环压缩机(9)中压缩到稍高于5MPa的压力,进入合成塔(10)。循环压缩机为单段离心式压缩机,它与合成气压缩机一样都采用气轮机驱动。合成塔顶尾气经转化后含CO2量稍高,在压缩机的二段后,将气体送入CO2吸收塔(23),用K2CO3溶液吸收部分CO2,使合成气中CO2保持在适宜值。吸收了CO2的K2CO3溶液用蒸汽直接再生,然后循环使用。合成塔中填充CuO-ZnO-Al2O3催化剂,于5MPa压力下操作。由于强烈的放热反应,必须迅速移出热量,流程中采用在催化剂层中直接加入冷原料的冷激法,保持温度在240~270℃之间。经合成反应后,气体中含甲醇3.5%~4%(体积),送入加热器(11)以预热合成气,塔(10)釜部物料在水冷器(12)中冷却后进入分离器(13)。粗甲醇送中间槽(14),未反应的气体返回循环压缩机(9)。为防止惰性气体的积累,把一部分循环气放空。粗甲醇中甲醇含量约80%,其余大部分是水。此外,还含有二甲醚及可溶性气体,称为轻馏分。水、酯、醛、酮、高级醇称为重馏分。以上混合物送往脱轻组分塔(16),塔顶引出轻馏分,塔底物送甲醇精馏塔(20),塔顶引出产品精甲醇,塔底为水,接近塔釜的某一塔板处引出含异丁醇等组分的杂醇油。产品精甲醇的纯度可达99.85%(质量)。
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