中华人民共和国国家标准
GB/T 34236-2017
二氧化碳制甲醇技术导则
Technical guideline for methanol preparation from carbon dioxide
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由中国石油和化学工业联合会提出.
本标准由全国气体标准化技术委员会(SAC/TC206)归口.
本标准起草单位:西南化工研究设计院有限公司、河北冀中能源峰峰集团、茂县鑫新能源有限公司、广东华特气体股份有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司,
本标准主要起草人:凌华招、胡志彪、程金篓、吴瑞志、王谦、何平元、廖绍元、邱传理、廖恒易、陈艳珊、方华、周鹏云.
二氧化碳制甲醇技术导则
1范围
本标准规定了二氧化碳制甲醇生产装置的总体要求、工艺设计、工艺设备与材料、主要辅助工程、验收、运行与维护、产品包装、贮存及运输.
本标准适用于新建、扩建和改建的二氧化碳制甲醇生产装置.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T150.3压力容器第3部分:设计GB/T338工业用甲醇GB/T1576工业锅炉水质GB/T3634.1氢气第1部分:工业氢 GB/T6052工业液体二氧化碳GB31571石油化学工业污染物排放标准GB50040动力机器基础设计规范GB50050工业循环冷却水处理设计规范 GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50235工业金属管道工程施工规范GB 50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范DL/T5153火力发电厂厂用电设计技术规程 AQ/T3034化工企业工艺安全管理实施导则HG 20231化学工业建设项目试车规范HG/T20519化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG/T20546化工装置设备布置设计规定SH/T3503石油化工建设工程项目交工技术文件规定 HG 20571化工企业安全卫生设计规范SH/T3904石油化工建设工程项目峻工验收规定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
制甲醇methanolproduction
在一定的压力和温度条件下,二氧化碳与氢气经催化反应以获得甲醇的过程.
GB/T 34236-2017
经过净化后进入反应塔的二氧化碳和氢气的混合原料气.
利用回流使液体混合物得到高纯度分离的一种蒸馏方法.
3.5
利用吸附剂对不同的吸附质的选择吸附特性和吸附能力随压力变化面呈现差异的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生,达到提纯气体的目的.
4缩略语
下列缩略语适用于本文件.PSA:变压吸附(Pressure Swing Adsorption)
5总体要求
5.1制取甲醇用的二氧化碳原料气应符合GB/T6052的要求,制取甲醇用的氢气原料气应符合GB/T3634.1的要求.5.2二氧化碳制甲醇工艺设计中,安全、环保和职业卫生应符合HG20571、AQ/T3034的规定.设计应符合GB/T50087和GB50040的规定.5.4应采取必要的措施保证废气、废液、固体废物、重金属等的处理处置符合GB31571的规定.5.5制取甲醇装置的总平面布置按GB50187和HG/T20546执行.设计施工图内容和深度按 HG/T20519相关规定执行.5.6合成甲醇反应器及其他非标压力容器的设计应满足GB/T150.3的相关要求.
6工艺设计
6.1工艺流程
碳制甲醇工艺流程如图1所示.
图1典型的二氧化碳制甲醇工艺流程示意图
6.1.2经过净化后的二氧化碳和氢气原料混合气送原料压缩机增压,升压后的原料反应气与来自经循环压缩机增压的循环气混合成人塔气,人塔气经预热器与出塔气换热后升温到适当的温度进入合成塔进行合成甲醇反应,反应后的出塔气经预热器换热后经冷却器进一步冷却,再经气液分离器分离,气液气相中的甲醇,然后经变压吸附装置提取氢气后的余气作为弛放气去燃气锅炉或火炬.回收的氢气与 分离后的大部分出塔气回循环压缩机升压后继续参与合成反应,另外一部分出塔气经脱盐水洗涤回收原料反应气混合后去原料压缩机升压去反应塔.液相物质(粗甲醇)去精馏分离得到精甲醇产品.
6.2二氧化碳制甲醇装置主要工艺系统
6.2.1气体压缩系统
6.2.1.1压缩系统
应包括原料气压缩机和循环压缩机,两种压缩机可单独使用也可联合使用-其功率根据产能和合成循环比确定.
6.2.1.2压缩后原料气压力
压缩后原料气压力为4.0MPa~10.0MPa.
6.2.1.3压缩机
包括工艺介质压缩主单元、冷却水辅助单元和润滑油辅助单元. 可选用电驱动压缩机或蒸汽透平机,压缩机与工艺介质接触部分的材质选用不锈钢.压缩机主要
6.2.2合成反应系统
6.2.2.1合成反应系统
应包括预热器、合成反应塔、水冷器、分离器、水洗塔.
6.2.2.2预热器
使原料人塔气温度升高约200℃.
6.2.2.3合成反应塔
合成反应塔的工作压力与工作温度见表1.