合成氨装置低温甲醇洗系统贫甲醇含水量升高的原因分析及对策

针对中国石油吉林石化公司30万t/a合成氨装置在新增合成气净化系统的工艺改造后,低温甲醇洗系统贫甲醇含水量(质量分数,下同)异常升高(高达2.6%)并超过设计指标值(1.5%),不得不降负荷运行的情况,排查了相关影响因素,分析了导致甲醇/水分离塔塔板筛孔堵塞的原因,并实施了相应的工艺优化措施。结果表明:工艺优化措施实施后,大幅改善了甲醇/水分离塔的分离效果,不仅使该装置低温甲醇洗系统负荷率由82%提升至100%,还使贫甲醇含水量降低至0.4%。

基于水自由基阳离子快速检测甲醇和乙醇

本文采用常压电晕放电电离质谱技术,开发了一种快速检测甲醇和乙醇含量的方法。基于水自由基阳离子分别与甲醇和乙醇相互作用形成相应的水自由基阳离子复合物[CH_(3)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 50)和[CH_(3)CH_(2)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 64),实现了不同种类酒精饮料中甲醇和乙醇的直接快速定性与定量分析。结果表明,甲醇和乙醇的检出限分别为0.011、0.004 mg/L,定量限分别为0.038、0.014 mg/L。该方法无需样品前处理、操作简单、分析速度快,适合含水体系的检测,对复杂体系中甲醇和乙醇的定量分析具有指导意义。

CO_(2)与绿氢合成甲醇的过程模拟及储能性能分析

文章模拟了CO_(2)与绿氢合成甲醇的过程,提出了CO_(2)储能密度指标,研究了多个参数对甲醇储能性能的影响。研究结果表明:系统能效和甲醇能量产率随着电解水效率、单程CO_(2)转化率、电解水压力和CO_(2)初始压力的升高而升高,随着甲醇合成压力的升高而降低;CO_(2)储能密度随以上参数的变化趋势与系统能效和甲醇能量产率相反;电解水效率和单程CO_(2)转化率是敏感关键的参数;在最优组合工况下,基于甲醇高位和低位热值的系统能效分别为68.0%和59.6%,CO_(2)储能密度为6.07 k W·h/kg,能量产率为0.108 kg/(k W·h),表明以CO_(2)为原料的电制甲醇的系统能效不够理想,但储能密度优势显著。

低温甲醇洗系统甲醇中水含量高的异常现象及应对实践

针对华鹤公司低温甲醇洗系统甲醇中水含量高带来甲醇吸收效率低、系统腐蚀、影响系统负荷等问题进行了原因分析,发现是由甲醇/水分离塔工况不稳定所致。为此,进行了增加原料气分离罐物料过滤器、尾气水洗塔增加自动控制碱液系统、降低甲醇/水分离塔废水排放温度等技术改造,解决了甲醇/水分离塔管道及设备外漏的问题,保证了甲醇/水分离塔的稳定运行。

甲醇水分离塔在线清洗研究

针对低温甲醇洗装置粗煤气中含有煤粉、煤焦油等物质,在甲醇水分离塔塔盘、再沸器表面附着,造成甲醇水分离塔分离效果下降的问题,分析了产生的原因,采取了三种切实可行的在线清洗措施,避免了低温甲醇洗及后系统降负荷,实现装置连续运行639d,为同行业、同类装置长周期运行,提供参考与借鉴。

低温甲醇洗装置系统排水存在的问题及改造措施

介绍了国能榆林化工有限公司低温甲醇洗装置大检修期间排水系统存在的问题,分析了系统固体杂质的来源以及对不同塔器设备的影响。针对废水输送流程复杂,易造成热再生塔和甲醇水分离塔塔盘堵塞,固体杂质再次带入系统等问题,在排放甲醇泵出口阀后至废水外送液位调节阀后配置一条管线,实现了高效安全的排水,避免了废水中的固体杂质再次带入后堵塞系统的风险,同时降低了洗涤水输送电耗。

甲醇制烯烃装置水洗水泵振动超标原因分析与治理

针对甲醇制烯烃装置水洗水泵试车过程中振动超标的问题进行了分析,通过消除泵基座灌浆缺陷、复测泵联轴器对中、检查管道支撑及连接应力、调整改造过滤器等一系列措施,逐步排查分析泵振动的影响因素。根据泵入口过滤器的安装情况及结构参数,定量计算有效过滤面积,结合测试数据分析,发现过滤器有效过滤面积不足是影响泵吸入流量、导致泵振动超标的重要因素。通过对过滤器滤筒进行改造,降低流体阻力、偏流、涡流的影响,提高流体通量,大大改善了泵的振动状态。

膜反应器用于二氧化碳加氢转变燃料的研究进展

二氧化碳加氢转化甲醇等高值化利用技术不仅可以实现CO_(2)的循环利用,还能产生显著的社会与经济价值,是实现“碳达峰、碳中和”国家战略的重要途径.CO_(2)加氢制甲醇催化剂的研究已趋成熟,但受限于热力学平衡的限制和副产物水诱导的催化剂失活问题,CO_(2)转化效率仍低于预期.膜反应器已成功应用于克服CO_(2)加氢反应的热力学限制,起到了显著的过程强化作用,大幅提升了CO_(2)资源化利用效率.面向CO_(2)加氢转化甲醇等高值化利用需求,系统阐述了膜反应器中关键膜材料的分离性能对反应过程中反应性能的强化作用,分析了膜反应器在CO_(2)加氢转化甲醇工艺中的机遇和挑战.

硫酸氢钠催化合成苯甲酸甲酯工艺优化

采用苯甲酸与甲醇为原料,以硫酸氢钠为催化剂,在加热、搅拌、回流等条件下催化合成苯甲酸甲酯,考察了催化剂用量、反应时间、甲醇/苯甲酸摩尔比(简称醇酸比)和反应温度等因素对苯甲酸甲酯收率的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明:在催化剂用量为苯甲酸质量的10.0%,反应时间为10 h,醇酸比为10∶1,反应温度为65℃,不添加吸水剂的最佳工艺条件下,硫酸氢钠催化合成苯甲酸甲酯的收率为95.03%。

运用Aspen Plus模拟甲醇制烯烃产品气压缩机注水

产品气压缩机是甲醇制烯烃(MTO)下游烯烃分离装置的核心设备。某甲醇制烯烃项目烯烃分离装置产品气压缩机采用四段压缩,当产品气压缩机排出温度超过90℃,产品气中的二烯烃可能发生聚合,在叶轮上形成结焦物,影响产品气压缩机的运行;所以为防止产品气压缩机排出温度超过90℃,在产品气压缩机前三段设置注水管线。通过喷淋注水可以降低压缩机排出温度,抑制二烯烃聚合反应的发生,降低了压缩机叶轮结焦的风险;同时通过注水降低排出温度,可以降低压缩机功耗,提高了机组运行效率。本文运用Aspen Plus模拟产品气压缩机流程,采用Aspen Plus灵敏度分析模块分析压缩机吸入温度与排出温度的线性关系及不同吸入温度下注水注水量与排出温度的线性关系。

甲醇制烯烃项目高盐水处理与资源化利用研究

以某甲醇制烯烃工厂高盐水分盐结晶装置为研究对象,该工厂通过预处理子装置、氯化钠结晶子装置、硫酸钠结晶子装置和杂盐蒸发结晶子装置将生产过程中产生的高盐水全部结晶、净化处理,结晶产物氯化钠、硫酸钠均达到工业干盐一级标准,产出水达到循环利用标准,有效处理高盐水,实现高盐水循环再利用,达到降本增效的目的,满足国家的环保要求,对于新建、改建和扩建煤化工工厂高盐水处理尤其是甲醇制烯烃项目高盐水处理具有指导意义。

大型煤化工甲醇合成装置水冷器在线除蜡技术分析

分析了甲醇性质与合成工艺流程,介绍了大型煤化工甲醇合成装置水冷器蜡的成因、危害以及在线除蜡技术,最后介绍了在线除蜡具体操作流程,以期给相关人士提供有效参考。

低活性燃料对柴油机RCCI的工作性能影响

为实现柴油机节能减排,提高燃烧效率,满足TierⅢNO_(x)排放法规和碳中和目标,建立TBD620柴油机三维仿真模型。通过甲醇进气道喷射法和缸内直喷掺水乳化油技术相结合,研究燃用低活性燃料对柴油机RCCI燃烧模式的工作性能影响。在额定工况下,柴油机转速为1800 r/min,设置10%~50%共5组甲醇掺混比,每组甲醇掺混比都对应0~20%的6组掺水率,共30组模拟组合进行研究。研究结果表明:随着进气道甲醇量增加,柴油机燃烧始点滞后1~2℃A、燃烧初期放热率峰值升高,燃烧效率下降40.0%,缸内爆压升高5.1%,CO_(2)和NO_(x)排放分别下降41.8%和7.7%;随着掺水率增加,柴油机燃烧始点滞后1~2.5℃A,燃烧初期放热率峰值升高,燃烧效率提高8.1%,NO_(x)排放最大下降13.3%,2种技术不同组合下柴油机CO_(2)和NO_(x)排放显著改善、燃烧效率升高,甲醇进气道喷射法和缸内直喷掺水乳化油技术组合的RCCI燃烧模式,对于实现TierⅢNO_(x)排放法规和碳中和目标提供一种有效方法。

基于三重整和水电解技术的垃圾填埋气制甲醇工艺设计与技术经济分析

为实现垃圾填埋气的高效利用,提出了一种将三重整和水电解技术相结合的垃圾填埋气制甲醇工艺。该工艺利用可再生能源电解水制得氧气和氢气,分别用于三重整过程中的部分氧化反应,以及合成气调比。对上述工艺进行建模,探究了尾气循环至甲醇合成反应器的不同比例(循环比)对工艺技术性能和经济性能的影响。结果表明,在技术性能方面,循环比为0.95时,工艺的碳效率和净CO_(2)减排率最高(分别为83.00%和93.76%),而能量效率最低(为57.39%);在经济性能方面,循环比为0.90时,工艺的净生产成本和碳减排成本最低,分别为15.89×10^(7)CNY/a以及391.55 CNY/t。

基于电解水制氢和甲醇合成/重整的零碳新能源消纳系统

为解决氢能不易储运的问题,提出了基于电解水制氢和甲醇合成/重整的零碳新能源消纳系统。该系统利用风能、光伏等电力,采用固体氧化物电解槽电解水,所产氢气和系统循环的二氧化碳合成甲醇,最终甲醇经运输至内设甲醇重整设备的站内加氢站进行重整制氢,产生二氧化碳和天然气制氢产生的二氧化碳合并进行循环,实现零碳排放和氢的异地产出。在此基础上,对此系统进行了能量和经济性分析。结果表明,零碳异地甲醇重整制氢系统的整体效率为46.38%,当电价为0.2元/kWh、工业氧气价格为0.42元/m^(3)、加氢站售氢价格为70元/kg时,动态回收期为6.63 a,净现值为11 223.63万元,系统具有一定的可行性,对未来的氢能利用链提供了一种有价值的技术选项。

一种基于电解水制氢及甲醇合成的碳中和能源技术路线

在“双碳”日益成为全球热点的背景下,该文提出一种适合于中国国情的新型碳中和能源技术路线。采用非化石能源发电系统产生电能中的弃电和谷电来电解水制氢;采用氢气和从生物质富氧燃烧系统中捕集的CO_(2)合成甲醇;随后,甲醇被储运至全国各地,用于化工生产和燃料供能;最后,根据能源需求,将甲醇重整生产氢气,用于燃烧和发电。此外,对所提出的新技术路线进行情景分析。研究表明,新技术路线不仅可以提高新能源的消纳,保证电网安全稳定运行,还可以降低氢能储运带来的安全风险和高成本。此外,该技术路线可以替代石油,增强我国能源安全;同时整个过程可以实现CO_(2)的零排放。该研究有望为我国能源领域实现碳中和提供一种有价值的技术路线。

303.15 K下甲醇对Na^(+),Mg^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O相平衡影响

为实现煤化工废水的资源化利用,回收氯化钠和氯化镁无机盐产品,采用等温溶解平衡法在303.15 K下研究质量分数100%H_(2)O、0.05%CH_(3)OH+99.5%H_(2)O、1%CH_(3)OH+99%H_(2)O、3%CH_(3)OH+97%H_(2)O这4种不同混合溶剂对盐的溶解度、密度、折光率和平衡固相的影响。根据溶解度和密度数据,绘制NaCl-MgCl_(2)-H_(2)O+CH_(3)OH体系相图、不同质量分数甲醇下溶解度对比图和溶解度-密度图。结果表明,该体系在303.15 K下的相图由1个共饱和点,2条溶解度曲线和3个结晶区组成。NaCl和MgCl_(2)的溶解度和密度会随着甲醇初始质量分数增加而减小,折光率随着甲醇质量分数的增加变化不大。同时,对303.15 K下Na^(+),Mg^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O+CH_(3)OH体系的密度进行理论计算和误差分析。结果表明,计算值和实验值之间的最大相对误差为0.00947,实验数据可靠。

低温甲醇洗热再生塔顶冷凝器泄漏分析及处置

中海石油华鹤煤化有限公司低温甲醇洗装置因热再生塔顶冷凝器泄漏,导致系统水含量高、装置不能正常运行而停产检修。热再生塔顶冷凝器堵漏完毕后,低温甲醇洗装置开车过程中又遇到了甲醇/水分离系统过滤器堵塞、液位计故障、贫甲醇中水含量高等问题。通过对低温甲醇洗装置进行快速调整与处理,系统顺利开车,装置负荷提升至满负荷并正常运行。热再生塔顶冷凝器检修后,为避免其再次泄漏,采取了设备特护和系统调整措施,有效延长了设备的使用寿命,保证系统长周期运行。

半连续精馏过程分离甲酸甲酯-甲醇-水体系的模拟研究

采用半连续精馏对甲酸甲酯-甲醇-水体系进行分离,通过多目标遗传算法优化关键操作参数,并应用动态模拟实现半连续精馏的多模式操作。研究进料的中间组成对传统连续精馏、隔壁塔精馏和半连续精馏过程的经济性影响。结果表明,相对于传统连续精馏,中间组成甲醇含量逐渐增大时,半连续精馏在处理年产量的上限方面表现更加适宜,其相应数值为15.78、15.21以及11.74 Mmol;与隔壁塔精馏相比,半连续精馏适宜年处理量上限值分别为8.52、8.23、12.63 Mmol。

可变比例掺水甲醇燃料供给系统原理性设计

船舶主机排放NO_(x)需要满足IMO TierⅢ的要求,基于MAN主机给出的甲醇掺水可有效降低排放NO_(x)的实验数据,设计了淡水掺入甲醇的供给系统。船舶燃料通过设计的甲醇燃料供给单元和淡水供给管路,再经比例混合供给主机。对二级加压加温、比例供给、消除管路气阻、惰化防爆安全等重点问题和关键点展开分析。该设计可实现淡水和甲醇按指定比例混合,压力和温度满足主机使用要求,分析表明,在主机负荷25%时,淡水可实现掺混质量流量比0.8,在主机负荷100%时,淡水可实现掺混质量流量比0.4,并可根据负荷变化实现比例可变。