- واحد متانول The Methanol Plant
متانول از واكنش بین هیدروژن ، منواكسیدكربن و دی اكسیدكربن تولید می شود . نسبت هریك از اجزاء در مخلوط خوراك بر اساس فرمول ذیل تعیین گردیده است :
درگازهای خوراك علاوه بر اجزاء فوق ، مواد دیگری نیز مانند متان و نیتروژن وجود دارند كه در واكنش شركت نمی كنند . این مواد ممكن است همراه خوراك ویا ازطریق گاز CO2 ورودی به كارخانه ، وارد سیستم شوند .
منبع تولید هیدروژن ، هیدروكربن های موجود در گاز طبیعی و بخار آب ورودی به فرایندبوده و منبع گازهای منواكسیدكربن و دی اكسیدكربن مورد نیاز ، هیدروكربن های موجود در گاز طبیعی و CO2 ورودی می باشند .
شمای كلی مواد و سرویس های جانبی ورودی به كارخانه متانول سوم در شكل شماره 1-1 نشان داده شده است .
1-1- شمای كلی واحد متانول
2-1- بخش های فرایندی واحد متانول :
مراحل فراینددر تولید متانول به شرح ذیل هستند :
- افزایش فشار گاز طبیعی جهت استفاده در خوراك فرایند
- افزایش فشار گاز دی اكسیدكربی (CO2) تأمین شده از مجتمع پتروشیمی رازی ومخلوط نمودن آن بادی اكسیدكربن گرفته شده ازمجتمع پتروشیمی مارون
- سولفورزدایی از هیدروكربن ها و گاز طبیعی خوراك
- Steam Reforming گاز خوراك سولفورزدایی شده
Reforming در دومرحله انجام می پذیرد . درمرحلة اول Pre – Reformer و مرحلة دوم Fired Reforming هیدروكربن ها صورت می پذیرد . در طرح متانول سوم ، دو خط موازی Reforming در نظر گرفته شده است .
- بازیابی حرارت و انرژی گاز فرآیندی
گاز فرآیندی پس از انتقال حرارت و تولید بخار فوق اشباع HHP ، پیش گرم نمودن آب خوراك مولد بخار و تولید بخار در تبخیر كننده های بخش تقطیر و در نهایت توسط یك كولر هوایی و یك كولر آبی خنك می گردد .
- افزایش فشار گاز فرآیندی
- سنتز متانول
گاز سنتز در طی سیر كولاسیون پس از عبور از سه رآكتور حاوی كاتالیست از نوع Boiling Water Reactor كه به طور موازی نصب شده اند ، به متانول تبدیل می شود . با در نظر گرفتن یك جریان پیوسته دوریز (Purge) از لوپ متانول ، از افزایش گازهای خنثی (Inetr) جلوگیری می شود .
بخار تولید در اركتورهای متانول (Boiling Water Reactor) جهت عریان سازی در Process Condensate Stripper و سپس به عنوان بخار فرآیندی در Steam Refrmer استفاده می شود . مقدار كمی محصول جانبی در راكتورهای متانول تولید می شوند . این محصولات جانبی شامل الكلهای سنگین ، آمین ها ، كتون ها ، دی متیل اتر و غیره می باشند كه همگی در متانول خام وجود دارند .
- تقطیر و خالص سازی متانول
جهت تخلیص متانول خام از روش تقطیر استفاده می شود .
شمای كلی مراحل فرآیندی فوق الذكر در شكل 2-1 نشان داده شده است .
شكل 2-1- مراحل اصلی فرایندتولید متانول
2- افزایش فشار گاز طبیعی Natural Gas Compression
گاز طبیعی با فشار 11 بار تأمین می شود . در این صورت قبل از سولفورزدایی ، فشار گاز طبیعی توسط كمپرسور C – 1001 به 30 بار افزایش می یابد . گاز برگشتی حاوی با غلظت بالای هیدروژن كه جهت عملیات سولفورزدایی نیازاست قبل ازكمپرسور C – 1001به گازطبیعی اضافه میشود .
3- سولفورزدایی Desulphurization
1-3- كلیات General گاز طبیعی كه حاوی (V/V)ppm 2/4 سولفور می باشد ، لازم است قبل از ورود به Pre – Reformer ، Steam Reformer و راكتورهای متانول سولفورزدایی شود ، چون كاتالیست های موجود در هر یك از مراحل مذكور در مقابل تركیبات سولفورزدایی بسیار حساس هستند .
گاز طبیعی بعد از مرحله افزایش فشار در پیش گرم كن های E-2006 1/2 و E-2016 1/2دربخش بازیافت انرژی اتلافی(Waste Heat Recovery Section) گرم شده و دمای آن به حدوداً 370 درجه سانتیگراد می رسد . این دما همان درجه حرارت مورد نیاز در فرایندسولفورزدایی می باشد .
از آنجائیكه سولفید هیدروژن (H2S) و مواد آلی سولفور دار در گاز طبیعی موجود می باشند ، فرایند سولفورزدایی در دومرحله انجام می پذیرد . مواد آلی سلفوردار در راكتور هیدروژناسیون R-1001 به سولفید هیدروژن (H2S) تبدیل می شوند و سولفوید هیدروژن در راكتور جاذب سولفور R-1002 A/B جذب می گردد . بعد از سولفورزدایی میزان سولفور به كمتر از 0.05pmm(W/W) خواهد رسید .
شمای كلی مرحله فرایند سولفورزدایی در شكل 1-3 نشان داده شده است