一、装置简介：
甲醇合成装置是以煤基合成气为原料，生产满足要求的MTO级甲醇产品和氢气产品。 (1)装置能力：
a)MTO级甲醇日产量：5500t，小时产量：229.167t（以100%CH3OH 计）。
b)日输出氢气量：15456 Nm3，小时输出量644Nm3，(以99.5% H2计)。
（2）年操作小时：8000小时。
（3）专利技术来源:
装置引进英国DPT（Davy Process Technology）公司的工艺包和JMC（Johnson Matthey Catalyst）催化剂。
(4)装置主要由以下几个工艺单元组成：
压缩工序、合成工序、精馏工序、氢回收工序、蒸汽冷凝液回收工序、甲醇裂解制氢 双层布
0402封装
二、工艺流程简述
2.1压缩工序
微机消谐装置umg92
压缩工序合成气压缩机和循环气压缩机。来自界区（低温甲醇洗）的煤基合成气～30℃、～5.2MPaG，与膜分离来的富氢气混合后，依次进入合成气分离器、合成气压缩机，并在合成气压缩机中增压到～7.8MPaG。增压后的合成气进入合成气净化预热器，用蒸汽加热并喷入锅炉给水以水解其中的COS，然后进入合成气净化槽，脱除残留的对合成催化剂有毒害的微量组份。合成气净化槽中装填有净化催化剂。
2.2 合成工序
甲醇合成回路由两个串联在一起的蒸汽上升式反应塔组成。这种串联方式比传统流程在催化剂与设备投资上要更为经济。甲醇合成塔为径向流反应器，气体
小型排风扇通过装填在壳侧的催化剂，发生甲醇合成反应。反应器内温度由管内上升的蒸汽控制。副产蒸汽过热后送出界区。
来自合成气压缩机的净化后的合成气分为两股，其中大部分合成气和循环气混合，经过合成回路1号中间换热器加热后，进入1号甲醇合成塔进行甲醇合成反应。
甲醇合成反应在～280℃、～7.46MPaG下，在催化剂的作用下进行，该反应为放热反应。主要的两个反应如下：
CO + 2H2→ CH3OH + Q
CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O + Q
反应热副产～2.1MPaG的中压饱和蒸汽，经1号甲醇合成汽包分离后，进入装置内蒸汽总管。
1号甲醇合成塔出口气体～280℃、7.46MPaG，经过合成回路1号中间换热器预热反应器入口气体后，依次进入1号粗甲醇冷凝器和1号粗甲醇调节冷凝器，冷却至～45℃后，进入1号粗甲醇分离器进行气液分离。1号粗甲醇分离器液相出口～45℃，经1#粗甲醇过滤器过滤杂质后送至粗甲醇闪蒸罐；气相出口压力～7.15MPaG，与另一股净化后的合成气混合，进入循环气压缩机，加压至8.04MPaG。
经过循环气压缩机加压的气体，经过合成回路2号中间换热器加热后，进入2号甲醇合成塔进行甲醇合成反应。反应在～279℃、7.9MPaG、催化剂的作用下进行。
反应热副产～2.1MPaG的中压饱和蒸汽，经2号甲醇合成汽包分离后，进入装置内蒸汽总管，在与1号甲醇合成汽包产生的蒸汽混合后，经蒸汽加热炉加热后，送出界区。
2号甲醇合成塔出口气体～279℃、7.9MPaG，经过合成回路2号中间换热器预热反应器入口气体后，依次进入2号粗甲醇冷凝器和2号粗甲醇调节冷凝器冷却至～45℃后，进入2号粗甲醇分离器进行气液分离。2号粗甲醇分离器液相出口～45℃，经2#粗甲醇过滤器过滤杂质后送至粗甲醇闪蒸罐；气相出口压力～7.59MPaG，一部分返回到1号甲醇合成塔系统，另一部分气体作为弛放气送往氢回收单元回收氢气，以调节合成循环回路内的惰性气体含量。
2.3精馏工序
自1号、2号粗甲醇分离器的粗甲醇进入粗甲醇闪蒸罐，减压至0.6MPaG 后，闪蒸气体送至蒸汽加热炉作燃料气，闪蒸后的粗甲醇经过液位、流量调节后，送入稳定塔，除去粗甲醇中残留的溶解气体及少量低沸物。稳定塔顶设置稳定塔预冷凝器及稳定塔冷凝器，～88℃的出塔气进入稳定塔预冷凝器，在其中冷却至～76℃，这时可将出塔气中大部分甲醇冷凝下来，冷凝下来的甲醇液体进入稳定塔回流罐；未冷凝下来的气相再经稳定塔冷凝器冷凝，冷凝下来的甲醇液体进入稳定塔回流罐，仍未冷凝下来的含低沸物及少量甲醇的不凝气减压至0.12MPaG后送PSA系统尾气压缩机提压后送蒸汽加热炉作燃料。稳定塔回流罐中甲醇液由稳定塔回流泵加压至～0.15MPaG后，送回稳定塔作为回流。
稳定塔塔底甲醇经过MTO级甲醇泵加压和MTO级甲醇冷却器冷却至40℃后，作为MTO级甲醇送到界外甲醇罐区。
2.4氢回收
氢回收由膜回收系统及变压吸咐系统两个单元组成。
甲醇合成放出的弛放气经过膜回收系统回收弛放气中的氢气，富氢气返回甲醇合成单元，与新鲜合成气混合后进入合成回路。非渗透气进入变压吸附制取高纯度氢气，通过氢气压缩机加压送出界区，供下游装置使用，解析气和稳定塔不凝气一起经过尾气压缩机压缩后，送入蒸汽加热炉作燃料气。由于下游装置所需的高纯度氢气流量波动范围较大，在氢气压缩机出口管线设置了流量调节系统，在满足下游装置使用氢气条件下，多余的氢返回到甲醇合成系统。 2.5蒸汽及冷凝液回收工序
滑动水口机构
透平蒸汽：界区外来的4.0MPaG、420℃过热蒸汽用来驱动合成气压缩机/循环气压缩机透平。透平蒸汽通过透平冷凝器，用空气冷凝冷却后，经透平冷凝液泵加压送至界外。
副产蒸汽：界区外来的锅炉水送入甲醇合成汽包副产蒸汽。甲醇合成副产蒸汽经蒸汽过热炉过热至300℃后送至界外。蒸汽过热炉的燃料气为甲醇合成单元稳定塔系统的不凝气和变压吸附的解析气，不足部分由界外燃料气管网补充提
供。
低压蒸汽：本装置内设0.4MPaG低压蒸汽管网，0.4MPaG蒸汽主要由界外提供，用于提供稳定塔再沸器和合成气预热的热源。
蒸汽凝液：自合成气净化预热器的蒸汽凝液进入常压闪蒸罐进行常压闪蒸，出稳定塔再沸器的蒸汽冷凝液也送入常压闪蒸罐进行常压闪蒸，产生的蒸汽经蒸汽闪蒸冷凝器冷凝后，返回到蒸汽凝液常压闪蒸罐，闪蒸后的凝液～100℃，经蒸汽凝液泵加压至～0.4MPaG后送出界区。
汽包排污：1号、２号甲醇合成汽包连续排污经过汽包排污罐，在0.4MPaG 闪蒸后，产生的0.4MPaG低压蒸汽进入管网，排污液体经汽包排污冷却器冷却至～45℃后，送界外污水处理系统。
2.6甲醇裂解制氢
2.6.1工艺原理
（1）造气
将甲醇与水按一定比例混合、加热汽化并过热，达到一定的温度和压力，在这种条件下混合过热气通过催化剂作用，同时发生催化裂解反应以及一氧化碳变换反应，最终生成氢、二氧化碳及残存的少量一氧化碳等的混合气体。
甲醇加水裂解反应是一个多组份，多反应的气固催化复杂反应系统。
主要反应为：
CH3OH ⇔CO + 2H2– 90.7kJ/mol
CO + H2O ⇔CO2 + H2 + 41.2kJ/mol
总反应为：
CH3OH + H2O ⇔CO2 + 3H2– 49.5kJ/mol
综合来看，整个过程为一个吸热过程。反应需要的热量通过导热油的循环来提供。
为节约热能，反应后的气体要与原料液换热、冷却、并在净化塔内洗涤，冷凝和洗涤后产生的混合液在净化塔分离（分离出来的液体成分主要是水和甲醇，被送回到原料液罐循环使用），得到组分合格的转化气，满足造气要求。
（2）氢气提纯
氢气提纯采用五塔吸附变压吸附技术。
变压吸附（PSA）技术是以特定的吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利
用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加、低压下吸附量减少的特性，将原料气在一定压力下通过吸附床，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的氢气不易被吸附而穿过吸附床，达到氢和杂质组分的分离。
吸附完成后，吸附剂在减压下解吸被吸附的杂质组分，使吸附剂获得再生，以能再次进行吸附分离杂质。
2.6.2工艺过程
甲醇转化：甲醇与水分别经计量、混合、通过原料液计量泵加压后送入汽化塔汽化过热达到反应所需温度后送入转化器，在固定床催化反应器内同时进行甲醇裂解、一氧化碳变换等反应，最终主要生成H2及CO2的混合气。
反应后混合气体经过换热器与原料进行热交换，以减少热量损失，再经冷凝器冷凝和净化塔洗涤，最后送进气液分离缓冲罐分离未反应的甲醇和水，使裂解气中甲醇含量达到造气规定质量要求，完成造气。
摄像机广角镜头冷凝分离液和洗涤液为甲醇和水的混合物，全部送回原料液罐回收利用。
变压吸附：甲醇裂解气进变压吸附压力：～1.6Mpa-g；
变压吸附工艺采用5-1-3/V（5个吸附塔，1个塔吸附，3次均压）的真空解吸工作方式，每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A）、一均降（E1D）、二均降（E2D）、三均降（E3D）、逆放（D）、抽空（V）、三均升（E3R）、二均升（E2R）、一均升（E1R）以及终充（FR）等十个步骤。
a. 吸附过程
甲醇裂解气自塔底进入吸附塔后，在其中装填的多种吸附剂的依次选择吸附作用下，除氢以外的杂质组分均被一次性吸附下来，得到纯度～99.99%的产品氢气，经过调压阀稳压后送出界区。
当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段某一位置时，关掉该吸附塔的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。吸附床开始转入再生过程。
b. 均压降压过程
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