一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法
【專利摘要】一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法，它涉及一種處理閃蒸汽的裝置及處理閃蒸汽的方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有生產(chǎn)甲醇過程中產(chǎn)生甲醇閃蒸汽，現(xiàn)有方法存在回收利用甲醇閃蒸汽的成本高和直接將甲醇閃蒸汽排放到空氣中造成資源浪費和污染環(huán)境的問題。裝置包括凈煤氣入口管、閥門、加熱爐、燃料氣緩沖罐、氧氣和水蒸氣進氣管、轉化爐、壓縮機、合成塔、冷卻器、閃蒸槽、排空閥、閃蒸汽分離器、甲醇出口管、循環(huán)水換熱器和入塔氣換熱器；方法：一、調節(jié)氣體流量；二、反應制備轉化氣；三、甲醇合成反應；四、冷卻、分離，即完成的處理甲醇閃蒸汽的方法。本發(fā)明可獲得一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法。
【專利說明】一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理閃蒸汽的裝置及處理閃蒸汽的方法。

【背景技術】
[0002]甲醇閃蒸汽是在甲醇分離器分離出的甲醇進入閃蒸槽中，壓力從高壓迅速降至低壓，溶解在甲醇中的混合氣體瞬間釋放出來，其中包括甲烷、乙烷、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲醇氣體，該氣體成分復雜，具有較高熱值。從凈化工段來的合成甲醇凈煤氣中含有12%?18%甲烷氣體，這部分氣體對于合成甲醇來說是惰性氣體，不參與合成反應，而且影響反應效率，部分氧化工段是將其中的甲烷氣體與氧氣水蒸氣反應，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、氫氣合成甲醇的有效組分。
[0003]現(xiàn)有方法生產(chǎn)的甲醇主要是利用魯奇爐加壓氣化工藝，魯奇爐加壓氣化工藝生產(chǎn)甲醇過程中，產(chǎn)生的甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽成分復雜，回收利用困難，但是其中還含有甲烷、一氧化碳、甲醇等高熱值氣體，回收利用問題一直沒有很好的解決辦法，通常對這部分閃蒸汽的處理方法有兩種:第一種方法是:閃蒸汽壓力低，如果進入合成甲醇系統(tǒng)需新增一臺閃蒸汽壓縮機，將其壓縮至2MPa以上，將閃蒸汽中的一氧化碳、二氧化碳、氫氣合成甲醇的有效組分進行利用，但是其中的甲烷、乙烷、氮氣等惰性組分影響合成反應效率，并且新增一臺壓縮機動力成本消耗增加，從經(jīng)濟效益方面分析，沒有實際意義；第二種方法是:閃蒸汽從閃蒸槽減壓后直接排入空氣中，不但浪費資源而且還對環(huán)境造成一定影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有生產(chǎn)甲醇過程中產(chǎn)生甲醇閃蒸汽，現(xiàn)有方法存在回收利用甲醇閃蒸汽的成本高和直接將甲醇閃蒸汽排放到空氣中造成資源浪費和污染環(huán)境的問題，而提供一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法。
[0005]一種處理甲醇閃蒸汽的裝置包括凈煤氣入口管、第一閥門、第二閥門、第三閥門、加熱爐、燃料氣緩沖罐、氧氣和水蒸氣進氣管、轉化爐、壓縮機、合成塔、冷卻器、閃蒸槽、排空閥、閃蒸汽分離器、甲醇出口管、循環(huán)水換熱器和入塔氣換熱器；
[0006]所述的加熱爐內(nèi)設有換熱器管束和火焰分布器；所述的凈煤氣入口管分別與換熱器管束的入口端和燃料氣緩沖罐的入口端相連通；凈煤氣入口管與換熱器管束之間設有第一閥門，凈煤氣入口管與燃料氣緩沖罐之間設有第二閥門；燃料氣緩沖罐的出口端與火焰分布器相連通，且燃料氣緩沖罐和火焰分布器之間設有第三閥門；換熱器管束的出口端和氧氣和水蒸氣進氣管入口端分別與轉化爐的進口端相連通；轉化爐的出口端與循環(huán)水換熱器的入口端相連通，循環(huán)水換熱器的出口端與壓縮機的入口端相連通；壓縮機的出口端與入塔氣換熱器的入口端相連通，入塔氣換熱器的出口端與合成塔的入口端相連通，合成塔的出口端與冷卻器的入口端相連通；冷卻器的出口端與閃蒸槽的入口端相連通；閃蒸槽的頂部出口端與閃蒸汽分離器的入口端相連通；閃蒸汽分離器的頂部出口端與燃料氣緩沖罐相連通；閃蒸槽的底部出口端和閃蒸汽分離器的底部出口端分別與甲醇出口管相連通。
[0007]—種處理甲醇閃蒸汽的方法，具體是按以下步驟完成的:
[0008]一、調節(jié)氣體流量:首先打開第一閥門、第二閥門和第三閥門，調節(jié)第一閥門，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管通過第一閥門進入到換熱器管束的氣體流量為111800Nm3/h ;調節(jié)第二閥門，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管通過第二閥門進入到燃料氣緩沖罐的氣體流量為1130Nm3/h ;調節(jié)第三閥門，使燃料氣緩沖罐中的氣體進入到火焰分布器的氣體流量為2240m3/h ；
[0009]二、反應制備轉化氣:火焰分布器明火燃燒從燃料氣緩沖罐中進入的氣體，將換熱器管束中的凈化煤氣加熱，升溫至550°C，然后將溫度為550°C的凈化煤氣進入到轉化爐中；將氧氣和水蒸氣從氧氣和水蒸氣進氣管進入到轉化爐中，溫度為550°C的凈化煤氣與從氧氣和水蒸氣進氣管進入的氧氣和水蒸氣在轉化爐上部的燃燒室混合燃燒，然后再經(jīng)過轉化爐下部的催化劑床層，進行烴類的蒸汽轉化反應，得到溫度為1002°C的轉化氣；
[0010]三、甲醇合成反應:溫度為1002°C的轉化氣進入到循環(huán)水換熱器中冷卻，溫度降到40°C，然后進入到壓縮機中，壓縮機將轉化氣的壓力升至8.3MPa，然后進入到入塔氣換熱器中，溫度升至225°C，再從合成塔上部進入到合成塔內(nèi)列管中的絕熱催化劑層，升溫后自上而下流經(jīng)列管內(nèi)催化劑床層進行甲醇合成反應，得到反應氣；
[0011]四、冷卻、分離:反應氣從合成塔底部出來，進入到冷卻器冷卻至40°C，再從冷卻器分離出粗甲醇，粗甲醇從甲醇冷卻器的底部排出，進入到閃蒸槽中；冷卻器內(nèi)的轉化氣從冷卻器的頂部的出口端出來，進入到壓縮機中，重新進行合成反應；進入到閃蒸槽中的粗甲醇經(jīng)過閃蒸槽減壓釋放出甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽從閃蒸槽的上端排出，進入到閃蒸汽分離器中，再經(jīng)過閃蒸汽分離器分離后，從閃蒸汽分離器的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐中；經(jīng)過閃蒸槽和閃蒸汽分離器分離出來的甲醇進入到甲醇出口管，經(jīng)過甲醇出口管排出，即完成的處理甲醇閃蒸汽的方法。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明中閃蒸汽分離器上端產(chǎn)生的甲烷閃蒸汽的流量為2000m3/h，為高熱值混合氣體，甲烷閃蒸汽進入到燃料氣緩沖罐中，與凈化煤氣在燃料氣緩沖罐中混合，進入到加熱爐中，作為原料進行燃燒，甲烷閃蒸汽包含甲烷、乙烷、一氧化碳、氫氣，參考熱值為25.6MJ/m3，燃燒具有很好加熱效果，相比純凈化煤氣加熱效率高很多，凈化煤氣參考熱值為13.5MJ/立方米，減少了凈化煤氣的使用量，帶來了一定的經(jīng)濟效益，每小時可補充2000立方米凈化煤氣在加熱爐中燃燒，按凈化煤氣2.5元計算，每小時可節(jié)約5000元錢，帶來一定的經(jīng)濟效益，而且甲烷閃蒸汽氣體不排入大氣中，對環(huán)境不造成任何影響，具有一定的環(huán)境效益。
[0013]本發(fā)明可獲得一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為【具體實施方式】一所述的一種處理甲醇閃蒸汽的裝置的結構示意圖；圖1中I為凈煤氣入口管，2為第一閥門，3為第二閥門，4為第三閥門，5為加熱爐，6為燃料氣緩沖罐，7為氧氣和水蒸氣進氣管，8為轉化爐，9為壓縮機，10為合成塔，11為冷卻器，12為閃蒸槽，13為排空閥，14為閃蒸汽分離器，15為甲醇出口管，16為循環(huán)水換熱器，17為入塔氣換熱器，5-1為換熱器管束,5-2為火焰分布器。
【具體實施方式】
[0014]
【具體實施方式】一:本實施方式是一種處理甲醇閃蒸汽的裝置包括凈煤氣入口管1、第一閥門2、第二閥門3、第三閥門4、加熱爐5、燃料氣緩沖罐6、氧氣和水蒸氣進氣管7、轉化爐8、壓縮機9、合成塔10、冷卻器11、閃蒸槽12、排空閥13、閃蒸汽分離器14、甲醇出口管15、循環(huán)水換熱器16和入塔氣換熱器17 ；
[0015]所述的加熱爐5內(nèi)設有換熱器管束5-1和火焰分布器5-2 ;所述的凈煤氣入口管I分別與換熱器管束5-1的入口端和燃料氣緩沖罐6的入口端相連通；凈煤氣入口管I與換熱器管束5-1之間設有第一閥門2，凈煤氣入口管I與燃料氣緩沖罐6之間設有第二閥門3 ;燃料氣緩沖罐6的出口端與火焰分布器5-2相連通，且燃料氣緩沖罐6和火焰分布器5-2之間設有第三閥門4 ;換熱器管束5-1的出口端和氧氣和水蒸氣進氣管7入口端分別與轉化爐8的進口端相連通；轉化爐8的出口端與循環(huán)水換熱器16的入口端相連通，循環(huán)水換熱器16的出口端與壓縮機9的入口端相連通；壓縮機9的出口端與入塔氣換熱器17的入口端相連通，入塔氣換熱器17的出口端與合成塔10的入口端相連通，合成塔10的出口端與冷卻器11的入口端相連通；冷卻器11的出口端與閃蒸槽12的入口端相連通；閃蒸槽12的頂部出口端與閃蒸汽分離器14的入口端相連通；閃蒸汽分離器14的頂部出口端與燃料氣緩沖罐6相連通；閃蒸槽12的底部出口端和閃蒸汽分離器14的底部出口端分別與甲醇出口管15相連通。
[0016]本實施方式的優(yōu)點:本實施方式中閃蒸汽分離器14上端產(chǎn)生的甲烷閃蒸汽的流量為2000m3/h，為高熱值混合氣體，甲烷閃蒸汽進入到燃料氣緩沖罐6中，與凈化煤氣在燃料氣緩沖罐6中混合，進入到加熱爐5中，作為原料進行燃燒，甲烷閃蒸汽包含甲烷、乙烷、一氧化碳、氫氣，參考熱值為25.6MJ/m3，燃燒具有很好加熱效果，相比純凈化煤氣加熱效率高很多，凈化煤氣參考熱值為13.5MJ/立方米，減少了凈化煤氣的使用量，帶來了一定的經(jīng)濟效益，每小時可補充2000立方米凈化煤氣在加熱爐中燃燒，按凈化煤氣2.5元計算，每小時可節(jié)約5000元錢，帶來一定的經(jīng)濟效益，而且甲烷閃蒸汽氣體不排入大氣中，對環(huán)境不造成任何影響，具有一定的環(huán)境效益。
[0017]本實施方式可獲得一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法。
[0018]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:冷卻器11頂部的出口端與壓縮機9頂部的入口端相連通。其他與【具體實施方式】一相同。
[0019]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二的不同點是:閃蒸槽12與閃蒸汽分離器14之間設有排空閥13。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0020]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三的不同點是:合成塔10內(nèi)設有列管，列管內(nèi)裝有催化劑。其他與【具體實施方式】一至三相同。
[0021]【具體實施方式】五:本實施方式是一種處理甲醇閃蒸汽的方法具體是按以下步驟完成的:
[0022]一、調節(jié)氣體流量:首先打開第一閥門2、第二閥門3和第三閥門4，調節(jié)第一閥門2，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管I通過第一閥門2進入到換熱器管束5-1的氣體流量為111800Nm3/h ;調節(jié)第二閥門3，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管I通過第二閥門3進入到燃料氣緩沖罐6的氣體流量為1130Nm3/h ；調節(jié)第三閥門4，使燃料氣緩沖罐6中的氣體進入到火焰分布器5-2的氣體流量為2240m3/h ；
[0023]二、反應制備轉化氣:火焰分布器5-2明火燃燒從燃料氣緩沖罐6中進入的氣體，將換熱器管束5-1中的凈化煤氣加熱，升溫至550°C，然后將溫度為550°C的凈化煤氣進入到轉化爐8中；將氧氣和水蒸氣從氧氣和水蒸氣進氣管7進入到轉化爐8中，溫度為550°C的凈化煤氣與從氧氣和水蒸氣進氣管7進入的氧氣和水蒸氣在轉化爐8上部的燃燒室混合燃燒，然后再經(jīng)過轉化爐8下部的催化劑床層，進行烴類的蒸汽轉化反應，得到溫度為1002 °C的轉化氣；
[0024]三、甲醇合成反應:溫度為1002°C的轉化氣進入到循環(huán)水換熱器16中冷卻，溫度降到40°C，然后進入到壓縮機9中，壓縮機9將轉化氣的壓力升至8.3MPa，然后進入到入塔氣換熱器17中，溫度升至225°C，再從合成塔10上部進入到合成塔10內(nèi)列管中的絕熱催化劑層，升溫后自上而下流經(jīng)列管內(nèi)催化劑床層進行甲醇合成反應，得到反應氣；
[0025]四、冷卻、分離:反應氣從合成塔10底部出來，進入到冷卻器11冷卻至40°C，再從冷卻器11分離出粗甲醇，粗甲醇從甲醇冷卻器11的底部排出，進入到閃蒸槽12中；冷卻器11內(nèi)的轉化氣從冷卻器11的頂部的出口端出來，進入到壓縮機9中，重新進行合成反應；進入到閃蒸槽12中的粗甲醇經(jīng)過閃蒸槽12減壓釋放出甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽從閃蒸槽12的上端排出，進入到閃蒸汽分離器14中，再經(jīng)過閃蒸汽分離器14分離后，從閃蒸汽分離器14的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐6中；經(jīng)過閃蒸槽12和閃蒸汽分離器14分離出來的甲醇進入到甲醇出口管15，經(jīng)過甲醇出口管15排出，即完成的處理甲醇閃蒸汽的方法。
[0026]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】五的不同點是:步驟二中溫度為1002°C的轉化氣中甲烷的干基含量小于0.5%。其他與【具體實施方式】五相同。
[0027]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】五或六的不同點是:步驟二中溫度為1002°c的轉化氣的成分為co2、co、h2和h2o。其他與【具體實施方式】五或六相同。
[0028]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】五至七的不同點是:步驟四中所述的甲醇閃蒸汽的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、氫氣、氮氣、甲醇和水；其中二氧化碳的含量為11.7%?12.5%，一氧化碳的含量為3.7%?4.6%，甲烷的含量為38.3%?40.5%，乙烷的含量為2.4%?3.6%，氫氣的含量為33.8%?38.3%，氮氣的含量為0.7 %?0.8 %，甲醇的含量為6.3 %?7.2 %，水的含量為0.18%。其他與【具體實施方式】五至七相同。
[0029]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】五至八的不同點是:步驟四中甲醇閃蒸汽從閃蒸汽分離器14的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐6中的氣體流量為2000m3/h。其他與【具體實施方式】五至八相同。
[0030]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】五至九的不同點是:步驟三中的反應氣為CH3OH和H20。其他與【具體實施方式】五至九相同。
[0031]采用以下試驗驗證本發(fā)明的有益效果:
[0032]試驗一:一種處理甲醇閃蒸汽的裝置包括凈煤氣入口管1、第一閥門2、第二閥門3、第三閥門4、加熱爐5、燃料氣緩沖罐6、氧氣和水蒸氣進氣管7、轉化爐8、壓縮機9、合成塔10、冷卻器11、閃蒸槽12、排空閥13、閃蒸汽分離器14、甲醇出口管15、循環(huán)水換熱器16和入塔氣換熱器17 ；
[0033]所述的加熱爐5內(nèi)設有換熱器管束5-1和火焰分布器5-2 ;所述的凈煤氣入口管I分別與換熱器管束5-1的入口端和燃料氣緩沖罐6的入口端相連通；凈煤氣入口管I與換熱器管束5-1之間設有第一閥門2，凈煤氣入口管I與燃料氣緩沖罐6之間設有第二閥門3 ;燃料氣緩沖罐6的出口端與火焰分布器5-2相連通，且燃料氣緩沖罐6和火焰分布器5-2之間設有第三閥門4 ;換熱器管束5-1的出口端和氧氣和水蒸氣進氣管7入口端分別與轉化爐8的進口端相連通；轉化爐8的出口端與循環(huán)水換熱器16的入口端相連通，循環(huán)水換熱器16的出口端與壓縮機9的入口端相連通；壓縮機9的出口端與入塔氣換熱器17的入口端相連通，入塔氣換熱器17的出口端與合成塔10的入口端相連通，合成塔10的出口端與冷卻器11的入口端相連通；冷卻器11的出口端與閃蒸槽12的入口端相連通；閃蒸槽12的頂部出口端與閃蒸汽分離器14的入口端相連通；閃蒸汽分離器14的頂部出口端與燃料氣緩沖罐6相連通；閃蒸槽12的底部出口端和閃蒸汽分離器14的底部出口端分別與甲醇出口管15相連通。
[0034]使用一種處理甲醇閃蒸汽的裝置處理甲醇閃蒸汽的方法，具體是按以下步驟完成的:
[0035]一、調節(jié)氣體流量:首先打開第一閥門2、第二閥門3和第三閥門4，調節(jié)第一閥門2，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管I通過第一閥門2進入到換熱器管束5-1的氣體流量為111800Nm3/h ;調節(jié)第二閥門3，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管I通過第二閥門3進入到燃料氣緩沖罐6的氣體流量為1130Nm3/h ；調節(jié)第三閥門4，使燃料氣緩沖罐6中的氣體進入到火焰分布器5-2的氣體流量為2240m3/h ；
[0036]二、反應制備轉化氣:火焰分布器5-2明火燃燒從燃料氣緩沖罐6中進入的氣體，將換熱器管束5-1中的凈化煤氣加熱，升溫至550°C，然后將溫度為550°C的凈化煤氣進入到轉化爐8中；將氧氣和水蒸氣從氧氣和水蒸氣進氣管7進入到轉化爐8中，溫度為550°C的凈化煤氣與從氧氣和水蒸氣進氣管7進入的氧氣和水蒸氣在轉化爐8上部的燃燒室混合燃燒，然后再經(jīng)過轉化爐8下部的催化劑床層，進行烴類的蒸汽轉化反應，得到溫度為1002 °C的轉化氣；
[0037]三、甲醇合成反應:溫度為1002°C的轉化氣進入到循環(huán)水換熱器16中冷卻，溫度降到40°C，然后進入到壓縮機9中，壓縮機9將轉化氣的壓力升至8.3MPa，然后進入到入塔氣換熱器17中，溫度升至225°C，再從合成塔10上部進入到合成塔10內(nèi)列管中的絕熱催化劑層，升溫后自上而下流經(jīng)列管內(nèi)催化劑床層進行甲醇合成反應，得到反應氣；
[0038]四、冷卻、分離:反應氣從合成塔10底部出來，進入到冷卻器11冷卻至40°C，再從冷卻器11分離出粗甲醇，粗甲醇從甲醇冷卻器11的底部排出，進入到閃蒸槽12中；冷卻器11內(nèi)的轉化氣從冷卻器11的頂部的出口端出來，進入到壓縮機9中，重新進行合成反應；進入到閃蒸槽12中的粗甲醇經(jīng)過閃蒸槽12減壓釋放出甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽從閃蒸槽12的上端排出，進入到閃蒸汽分離器14中，再經(jīng)過閃蒸汽分離器14分離后，從閃蒸汽分離器14的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐6中；經(jīng)過閃蒸槽12和閃蒸汽分離器14分離出來的甲醇進入到甲醇出口管15，經(jīng)過甲醇出口管15排出，即完成的處理甲醇閃蒸汽的方法。
[0039]本試驗中閃蒸汽分離器14上端產(chǎn)生的甲烷閃蒸汽的流量為2000m3/h，為高熱值混合氣體，甲烷閃蒸汽進入到燃料氣緩沖罐6中，與凈化煤氣在燃料氣緩沖罐6中混合，進入到加熱爐5中，作為原料進行燃燒，甲烷閃蒸汽包含甲烷、乙烷、一氧化碳、氫氣，參考熱值為25.6MJ/m3，燃燒具有很好加熱效果，相比純凈化煤氣加熱效率高很多，凈化煤氣參考熱值為13.5MJ/立方米，減少了凈化煤氣的使用量，帶來了一定的經(jīng)濟效益，每小時可補充2000立方米凈化煤氣在加熱爐中燃燒，按凈化煤氣2.5元計算，每小時可節(jié)約5000元錢，帶來一定的經(jīng)濟效益，而且甲烷閃蒸汽氣體不排入大氣中，對環(huán)境不造成任何影響，具有一定的環(huán)境效益。
【權利要求】
1.一種處理甲醇閃蒸汽的裝置，其特征在于一種處理甲醇閃蒸汽的裝置包括凈煤氣入口管(1)、第一閥門(2)、第二閥門(3)、第三閥門(4)、加熱爐(5)、燃料氣緩沖罐(6)、氧氣和水蒸氣進氣管⑵、轉化爐⑶、壓縮機(9)、合成塔(10)、冷卻器(11)、閃蒸槽(12)、排空閥(13)、閃蒸汽分離器(14)、甲醇出口管(15)、循環(huán)水換熱器(16)和入塔氣換熱器(17)； 所述的加熱爐(5)內(nèi)設有換熱器管束(5-1)和火焰分布器(5-2);所述的凈煤氣入口管(1)分別與換熱器管束(5-1)的入口端和燃料氣緩沖罐￠)的入口端相連通；凈煤氣入口管(1)與換熱器管束(5-1)之間設有第一閥門(2)，凈煤氣入口管(1)與燃料氣緩沖罐(6)之間設有第二閥門(3);燃料氣緩沖罐(6)的出口端與火焰分布器(5-2)相連通，且燃料氣緩沖罐(6)和火焰分布器(5-2)之間設有第三閥門(4);換熱器管束(5-1)的出口端和氧氣和水蒸氣進氣管(7)入口端分別與轉化爐(8)的進口端相連通；轉化爐(8)的出口端與循環(huán)水換熱器(16)的入口端相連通，循環(huán)水換熱器(16)的出口端與壓縮機(9)的入口端相連通；壓縮機(9)的出口端與入塔氣換熱器(17)的入口端相連通，入塔氣換熱器(17)的出口端與合成塔(10)的入口端相連通，合成塔(10)的出口端與冷卻器(11)的入口端相連通；冷卻器(11)的出口端與閃蒸槽(12)的入口端相連通；閃蒸槽(12)的頂部出口端與閃蒸汽分離器(14)的入口端相連通；閃蒸汽分離器(14)的頂部出口端與燃料氣緩沖罐(6)相連通；閃蒸槽(12)的底部出口端和閃蒸汽分離器(14)的底部出口端分別與甲醇出口管(15)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種處理甲醇閃蒸汽的裝置，其特征在于冷卻器(11)頂部的出口端與壓縮機(9)頂部的入口端相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種處理甲醇閃蒸汽的裝置，其特征在于閃蒸槽(12)與閃蒸汽分離器(14)之間設有排空閥(13)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種處理甲醇閃蒸汽的裝置，其特征在于合成塔(10)內(nèi)設有列管，列管內(nèi)裝有催化劑。
5.一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于一種處理甲醇閃蒸汽的方法具體是按以下步驟完成的: 一、調節(jié)氣體流量:首先打開第一閥門(2)、第二閥門(3)和第三閥門(4)，調節(jié)第一閥門(2)，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管(1)通過第一閥門(2)進入到換熱器管束(5-1)的氣體流量為111800Nm3/h ;調節(jié)第二閥門(3)，使含有12%?18%甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管(1)通過第二閥門(3)進入到燃料氣緩沖罐(6)的氣體流量為1130Nm3/h;調節(jié)第三閥門(4)，使燃料氣緩沖罐￠)中的氣體進入到火焰分布器(5-2)的氣體流量為2240m3/h ； 二、反應制備轉化氣:火焰分布器(5-2)明火燃燒從燃料氣緩沖罐￠)中進入的氣體，將換熱器管束(5-1)中的凈化煤氣加熱，升溫至550°C，然后將溫度為550°C的凈化煤氣進入到轉化爐(8)中；將氧氣和水蒸氣從氧氣和水蒸氣進氣管(7)進入到轉化爐(8)中，溫度為550°C的凈化煤氣與從氧氣和水蒸氣進氣管(7)進入的氧氣和水蒸氣在轉化爐(8)上部的燃燒室混合燃燒，然后再經(jīng)過轉化爐(8)下部的催化劑床層，進行烴類的蒸汽轉化反應，得到溫度為1002°C的轉化氣； 三、甲醇合成反應:溫度為1002°C的轉化氣進入到循環(huán)水換熱器(16)中冷卻，溫度降到40°C，然后進入到壓縮機(9)中，壓縮機(9)將轉化氣的壓力升至8.3MPa，然后進入到入塔氣換熱器(17)中，溫度升至225°C，再從合成塔(10)上部進入到合成塔(10)內(nèi)列管中的絕熱催化劑層，升溫后自上而下流經(jīng)列管內(nèi)催化劑床層進行甲醇合成反應，得到反應氣； 四、冷卻、分離:反應氣從合成塔(10)底部出來，進入到冷卻器(11)冷卻至40°C，再從冷卻器(11)分離出粗甲醇，粗甲醇從甲醇冷卻器(11)的底部排出，進入到閃蒸槽(12)中；冷卻器(11)內(nèi)的轉化氣從冷卻器(11)的頂部的出口端出來，進入到壓縮機(9)中，重新進行合成反應；進入到閃蒸槽(12)中的粗甲醇經(jīng)過閃蒸槽(12)減壓釋放出甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽從閃蒸槽(12)的上端排出，進入到閃蒸汽分離器(14)中，再經(jīng)過閃蒸汽分離器(14)分離后，從閃蒸汽分離器(14)的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐￠)中；經(jīng)過閃蒸槽(12)和閃蒸汽分離器(14)分離出來的甲醇進入到甲醇出口管(15)，經(jīng)過甲醇出口管(15)排出，即完成的處理甲醇閃蒸汽的方法。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于步驟二中溫度為1002°C的轉化氣中甲烷的干基含量小于0.5%。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于步驟二中溫度為1002°C的轉化氣的成分為C02、CO、H2和H20。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于步驟四中所述的甲醇閃蒸汽的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、氫氣、氮氣、甲醇和水；其中二氧化碳的含量為11.7%?12.5%，一氧化碳的含量為3.7%?4.6%，甲烷的含量為38.3%?40.5%,乙烷的含量為2.4%?3.6%，氫氣的含量為33.8%?38.3%，氮氣的含量為0.?%?0.8%,甲醇的含量為6.3%?7.2%，水的含量為0.18%。
9.根據(jù)權利要求5所述的一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于步驟四中甲醇閃蒸汽從閃蒸汽分離器(14)的上端排出，進入到燃料氣緩沖罐￠)中的氣體流量為2000m3/h。
10.根據(jù)權利要求5所述的一種處理甲醇閃蒸汽的方法，其特征在于步驟三中的反應氣為ch3oh和h2o。
【文檔編號】C07C29/152GK104387230SQ201410675418
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】曲建鹿, 林育紅 申請人:中煤能源黑龍江煤化工有限公司