專利名稱：一種與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的工藝與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的工藝與方法。
在本發(fā)明做出之前與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的工藝與方法，即半水煤氣通過脫硫加壓變換后，將CO適當控制高一點，CO4.5-6.0％，然后變換后的全部變換氣再通過碳化塔或者脫碳系統(tǒng)中將變換氣中CO2除掉至0.5％以下，再通過精脫硫?qū)2S控制0.1PPM以下，再通過氫、氮壓縮機加壓到12-16Mpa，全部送到甲醇系統(tǒng)，在甲醇合成塔中CO+H2合成甲醇，分離甲醇后的氫、氮氣體，再送往精煉系統(tǒng)，將CO+CO2控制在小于25PPM之后，再加壓Pg32.0Mpa送合成系統(tǒng)合成氨。這種工藝雖然有很多好處，但也存在一些不足1、因為脫碳后全部原料氣都通過精脫硫系統(tǒng)，這就增加了精脫硫的負荷，減少了精脫硫觸媒和脫硫劑的使用壽命，增加了運行費用，并且增加精脫硫的設(shè)備投資和運行費用。2、增加甲醇中生產(chǎn)的循環(huán)量，因為進甲醇塔的CO的濃度低，只好靠增加甲醇的循環(huán)量補充，相對而言電耗高，甲醇觸媒中毒機會多則使用壽命短，運行費用高等弱點。
本發(fā)明主要是針對上述存在的不足，提出一種與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的新工藝與方法，主要是部分變換氣而不是全部變換氣，通過脫碳系統(tǒng)，再通過精脫硫系統(tǒng)將H2S控制在0.1PPM以下送到甲醇系統(tǒng)，合成甲醇后剩余的氣體，再與另外一股原料氣混合進精煉系統(tǒng)，再加壓到32.0Mpa去合成合成氨。由于這種工藝是局部氣體通過精脫硫系統(tǒng)與甲醇系統(tǒng)，同原有的老工藝相比，在甲醇產(chǎn)量相同的情況下，具有以下幾個優(yōu)點(1)可以減少精脫硫的設(shè)備投資，因為相對而言，氣體通過精脫硫的氣體減少了1/2甚至2/3，負荷相對減少1/2與2/3，所以設(shè)備尺寸相對而言減少了，投資就降低。(2)精脫硫所用的精脫硫劑和水解催化劑所接觸的氣體少，其中毒機會減少，則使用壽命延長，至少在原來的基礎(chǔ)上延長一倍以上。(3)可以延長甲醇催化劑的壽命，因為是局部氣體通過甲醇催化劑床層，催化劑接觸的氣體比原來減少1/2到2/3。催化劑長期微量有毒氣體中毒的機會減少，使用壽命延長，至少在原來的基礎(chǔ)上延長2-3倍，因而達到提高生產(chǎn)有效時間，減少檢修時間的目的?？傊景l(fā)明對合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的合成氨廠來說，可以擴大生產(chǎn)能力，降低設(shè)備投資，減少運行費用，延長精脫硫劑，水解催化劑和甲醇催化劑的使用壽命，至少提高2-3倍，因而達到了提高生產(chǎn)的有效時間，降低生產(chǎn)成本與能耗，提高市場競爭能力，其經(jīng)濟效益和社會效益都是很好的。
本發(fā)明由下列方式組成是與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的生產(chǎn)中半水煤氣通過粗脫硫后，經(jīng)過加壓至0.7-0.9Mpa進入變換系統(tǒng)，在變換爐上部第一段變換催化劑后變換氣分成兩股，一股占總氣量的1/2，通過換熱冷卻后其中變換氣中CO控制由原來的4.5-6.0％提高到10-12％，送往脫碳系統(tǒng)，將變換中19-22％CO2脫至CO2＜1.5％。送往精脫硫系統(tǒng)，脫硫?qū)2S脫至0.1PPM以下，再送氫氮壓縮機加壓12.0-16.0Mpa送甲醇合成系統(tǒng)，使原料氣中10-12％CO與部分H2氣合成甲醇，并分離出甲醇后剩余的氣體與另外一股占總氣量1/2或者2/3的由碳化系統(tǒng)來的沒有通過精脫硫的原料氣混合，再送到精煉系統(tǒng)，用銅氨液吸收，使CO+CO2≤25PPM之后，再送到氫氮壓縮機加壓到32.0Mpa，送到合成系統(tǒng)合成為氨，合成的氨再送到碳化生產(chǎn)碳酸氫銨循環(huán)使用。這樣一來，達到了投資少、能耗低、運行費用省、生產(chǎn)周期長的目的。
附圖
是本發(fā)明生產(chǎn)的工藝流程示意圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明實施例參照附圖，由鼓風(fēng)機[2]吹風(fēng)至煤氣發(fā)生爐[3]將爐[3]中燃料燃燒產(chǎn)生并蓄集熱量于爐中，同時制得部分空氣煤氣送到煤氣柜[4]中蓄存。然后停止吹風(fēng)，再將鍋爐[1]中產(chǎn)生的水蒸汽送到煤氣發(fā)生爐[3]中生產(chǎn)水煤氣后，送到煤氣柜[4]中，與空氣煤氣混合，稱之為半水煤氣。半水煤氣由蘿茨風(fēng)機[5]加壓0.05Mpa，送往脫硫系統(tǒng)[6]，將半水煤氣H2S≥1.0g/m3脫至H2S＜0.07g/m3，再送入氫氮壓縮機加壓到0.7-0.9Mpa送入到變換系統(tǒng)[8]中。通過變換系統(tǒng)[8]一段催化劑后，將變換氣分成二股一股(I)占總氣量的1/3或者1/2的氣量引出變換系統(tǒng)外，通過換熱冷卻，進入脫碳系統(tǒng)[9]，這股進入脫碳系統(tǒng)[9]的變換氣中的CO含量10-12％，CO2含量19-22％，H2S＜0.07g/m3，而另一股(II)占總氣量的1/2或者2/3的變換氣量，繼續(xù)進入變換系統(tǒng)[8]二段，三段催化劑后，其CO含量＜3.0％，CO2含量28-30％，進入碳化系統(tǒng)[15]。而進入脫碳系統(tǒng)[9]的這股變換氣(I)，在脫碳系統(tǒng)[9]中CO2脫至＜1.5％，后進入精脫硫系統(tǒng)[10]中，將H2S脫至0.1PPM以下，稱之為凈化氣，再送往壓縮機[11]加壓至12.0-16.0Mpa送往甲醇系統(tǒng)[12]中，將凈化氣中CO與部分H2氣合成為甲醇，再經(jīng)過甲醇分離系統(tǒng)[13]將甲醇分離下來。剩下含有CO的氣體繼續(xù)通過甲醇循環(huán)機[14]循環(huán)到甲醇系統(tǒng)[12]繼續(xù)合成甲醇，剩余的當CO+CO2＜0.5％的H2、N2氣體再同另一股變換氣(II)占總氣量的1/2或者1/3的通過碳化塔系統(tǒng)[15]的通過氫氮壓縮機[16]加壓到12-16Mpa的原料氣混合，其中CO＜3.0％，CO2＜0.5％，送精煉系統(tǒng)[17]，通過銅氨液吸收，將CO+CO2≤25PPM的氫、氮氣通過壓縮機[18]加壓到Pg32Mpa，送合成系統(tǒng)合成為氨，再送往氨貯槽[20]，生成的氨再送往碳化系統(tǒng)[15]生成碳酸氫銨作肥料，循環(huán)使用，這樣一來就達到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的工藝與方法。包括在煤氣發(fā)生爐[3]中制半水煤氣通過蘿茨風(fēng)機[5]加壓0.05Mpa，送到脫硫系統(tǒng)[6]脫到H2S＜0.07g/m3后，加壓再送往變換系統(tǒng)[8]，其特征是通過變換[8]的變換氣分成兩股，一股不通過精脫硫系統(tǒng)[10]與甲醇系統(tǒng)[12]，另一股通過脫碳系統(tǒng)[9]和精脫硫系統(tǒng)[10]，通過加壓Pg12.0-16Mpa，在甲醇系統(tǒng)[12]中，CO 10-12％與部分H2氣合成為甲醇，分離甲醇后的H2、N2氣與沒有通過甲醇系統(tǒng)[12]的原料氣兩股氣在精煉系統(tǒng)[17]前混合后，通過精煉系統(tǒng)[17]將CO+CO2總和小于25PPM之后加壓Pg32Mpa，送合成系統(tǒng)合成氨。
全文摘要
本發(fā)明是一種與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)粗甲醇的工藝與方法。其特征是只有局部氣體通過甲醇系統(tǒng)合成甲醇，然后再回到合成系統(tǒng)合成為氨。本工藝生產(chǎn)甲醇，具有投資省(投資可以減少一半)、催化劑使用壽命長(至少比原來延長2－3倍)、運轉(zhuǎn)費用少、能耗低、生產(chǎn)周期長，因此其經(jīng)濟效益和社會效益都特別好。
文檔編號C01C1/04GK1778782SQ20041009489
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者朱宗林 申請人:朱宗林