一種甲醇合成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種甲醇合成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]工業(yè)甲醇是由含C02+H2的合成氣在一定溫度、壓力及催化劑的作用下化合而成的。甲醇合成反應如下:
[0003]CO+2H2= CH3OH+Q
[0004]C02+3H2= CH 30H+H20+Q
[0005]同時發(fā)生以下副反應:
[0006]4CO+8H2= C4H90H+3H20
[0007]8CO+17H2= C 8H18+8H20 等
[0008]目前的甲醇合成系統(tǒng)中很多環(huán)節(jié)能源耗費大，導致甲醇合成成本較高。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的甲醇合成系統(tǒng)中很多環(huán)節(jié)能源耗費大，導致甲醇合成成本較高的問題，提供一種甲醇合成系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明甲醇合成系統(tǒng)包括進出口換熱器、甲醇合成塔、空冷器、水冷器、甲醇高壓分離器、粗甲醇過濾器、液位調節(jié)閥、甲醇閃蒸槽、合成氣壓縮機和氫回收裝置，進出口換熱器通過管道與甲醇合成塔進口端相連通，甲醇合成塔出口端分為高溫氣體出口和低溫氣體出口，高溫氣體出口通過管道與進出口換熱器相連通，低溫氣體出口通過管道與空冷器相連通，空冷器通過水冷器與甲醇高壓分離器連接，甲醇高壓分離器的底部與粗甲醇過濾器相連通，甲醇高壓分離器的頂部氣體出口端分為循環(huán)氣出口和馳放氣出口，循環(huán)氣出口與合成氣壓縮機相連通，馳放氣出口與氫回收裝置相連通，粗甲醇過濾器與甲醇閃蒸槽相連通，閃蒸槽頂部設置洗醇裝置，氫回收裝置通過管道與洗醇裝置相連通。
[0011]本發(fā)明甲醇合成系統(tǒng)的工作原理:
[0012]來自合成氣壓縮機出口的壓力為8.84MPa(g)、溫度73 °C的合成氣，經過進出口換熱器預熱至233?237°C，然后進入甲醇合成塔，在催化劑作用下進行甲醇合成反應，出甲醇合成塔的氣體壓力為8.47MPa(g)、溫度為260°C，先進入進出口換熱器與甲醇合成塔入口氣換熱，使甲醇合成塔出口氣溫度降至121°C，再經空冷器使氣體溫度降至70°C，然后進入水冷器，用循環(huán)水冷卻至40°C后，進入甲醇高壓分離器進行氣液分離；出甲醇高壓分離器的氣體分為兩路，一路作為循環(huán)氣去合成氣壓縮機增壓，另一路作為馳放氣送往氫回收工段；甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經粗甲醇過濾器和液位調節(jié)閥減壓至
0.5MPa(g)，進入甲醇閃蒸槽進行閃蒸，閃蒸氣經閃蒸槽頂部洗醇裝置，用氫回收來的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料氣管網，閃蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]1、本發(fā)明的甲醇合成系統(tǒng)采用空冷器冷卻，大大減少了循環(huán)水用量，降低了裝置能耗。
[0015]2、甲醇合成塔反應床層內為板式換熱器，利用鍋爐給水泵使鍋爐給水在板式換熱器中強制流動，迅速移走反應熱，并副產中壓飽和蒸汽。由于床層中不采用冷激移熱方式，無氣體返混，所以催化劑利用率高，對于同樣產量，所需催化劑裝填量較少。同時利用反應熱副產蒸汽，回收利用了反應熱。
[0016]3、本發(fā)明在閃蒸槽頂部設置洗醇裝置，閃蒸氣經閃蒸槽頂部洗醇裝置，利用了氫回收來的甲醇水洗除其中的甲醇，降低了能耗。
[0017]4、分離粗甲醇后的反應氣送至合成氣壓縮機，補充新鮮氣并加壓后，返回甲醇合成塔循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明甲醇合成系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0020]【具體實施方式】一:結合圖1說明本實施方式，本實施方式甲醇合成系統(tǒng)包括進出口換熱器1、甲醇合成塔2、空冷器3、水冷器4、甲醇高壓分離器5、粗甲醇過濾器6、液位調節(jié)閥7、甲醇閃蒸槽8、合成氣壓縮機9和氫回收裝置1，進出口換熱器I通過管道與甲醇合成塔2進口端相連通，甲醇合成塔2出口端分為高溫氣體出口和低溫氣體出口，高溫氣體出口通過管道與進出口換熱器I相連通，低溫氣體出口通過管道與空冷器3相連通，空冷器3通過水冷器4與甲醇高壓分離器5連接，甲醇高壓分離器5的底部與粗甲醇過濾器6相連通，甲醇高壓分離器5的頂部氣體出口端分為循環(huán)氣出口和馳放氣出口，循環(huán)氣出口與合成氣壓縮機9相連通，馳放氣出口與氫回收裝置10相連通，粗甲醇過濾器6與甲醇閃蒸槽8相連通，閃蒸槽8頂部設置洗醇裝置8-1，氫回收裝置10通過管道與洗醇裝置8-1相連通。
[0021]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述甲醇合成塔2的反應床層內設置一個板式換熱器，板內為沸騰熱水，板外填裝催化劑，利用鍋爐給水泵使鍋爐給水在板式換熱器中強制流動，移走反應熱，并副產中壓飽和蒸汽。其它與【具體實施方式】一相同。
[0022]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:粗甲醇過濾器6與甲醇閃蒸槽8之間連通的管道上設置液位調節(jié)閥7。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0023]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:洗醇裝置8-1設置出口，與燃料氣管網相連。其它與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0024]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:甲醇閃蒸槽8底部設置出口，與甲醇精餾裝置連通。其它與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0025]實施例1:
[0026]本實施例甲醇合成系統(tǒng)包括進出口換熱器1、甲醇合成塔2、空冷器3、水冷器4、甲醇高壓分離器5、粗甲醇過濾器6、液位調節(jié)閥7、甲醇閃蒸槽8、合成氣壓縮機9和氫回收裝置10，進出口換熱器I通過管道與甲醇合成塔2進口端相連通，甲醇合成塔2出口端分為高溫氣體出口和低溫氣體出口，高溫氣體出口通過管道與進出口換熱器I相連通，低溫氣體出口通過管道與空冷器3相連通，空冷器3通過水冷器4與甲醇高壓分離器5連接，甲醇高壓分離器5的底部與粗甲醇過濾器6相連通，甲醇高壓分離器5的頂部氣體出口端分為循環(huán)氣出口和馳放氣出口，循環(huán)氣出口與合成氣壓縮機9相連通，馳放氣出口與氫回收裝置10相連通，粗甲醇過濾器6與甲醇閃蒸槽8相連通，閃蒸槽8頂部設置洗醇裝置8-1，氫回收裝置10通過管道與洗醇裝置8-1相連通。
[0027]所述甲醇合成塔2的反應床層內設置一個板式換熱器，板內為沸騰熱水，板外填裝催化劑，利用鍋爐給水泵使鍋爐給水在板式換熱器中強制流動，移走反應熱，并副產中壓飽和蒸汽。
[0028]粗甲醇過濾器6與甲醇閃蒸槽8之間連通的管道上設置液位調節(jié)閥7。
[0029]洗醇裝置8-1設置出口，與燃料氣管網相連。甲醇閃蒸槽8底部設置出口，與甲醇精餾裝置連通。
[0030]本實施例甲醇合成系統(tǒng)的實際生成能力為60.536萬噸/年甲醇，年操作8000小時，小時產量為75.67噸。
【主權項】
1.一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括進出口換熱器(I)、甲醇合成塔(2)、空冷器(3)、水冷器(4)、甲醇高壓分離器(5)、粗甲醇過濾器(6)、液位調節(jié)閥(7)、甲醇閃蒸槽(8)、合成氣壓縮機(9)和氫回收裝置(10)，進出口換熱器(I)通過管道與甲醇合成塔(2)進口端相連通，甲醇合成塔(2)出口端分為高溫氣體出口和低溫氣體出口，高溫氣體出口通過管道與進出口換熱器(I)相連通，低溫氣體出口通過管道與空冷器(3)相連通，空冷器(3)通過水冷器(4)與甲醇高壓分離器(5)連接，甲醇高壓分離器(5)的底部與粗甲醇過濾器(6)相連通，甲醇高壓分離器(5)的頂部氣體出口端分為循環(huán)氣出口和馳放氣出口，循環(huán)氣出口與合成氣壓縮機(9)相連通，馳放氣出口與氫回收裝置(10)相連通，粗甲醇過濾器(6)與甲醇閃蒸槽(8)相連通，閃蒸槽(8)頂部設置洗醇裝置(8-1)，氫回收裝置(10)通過管道與洗醇裝置(8-1)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于所述甲醇合成塔(2)的反應床層內設置一個板式換熱器，板內為沸騰熱水，板外填裝催化劑，利用鍋爐給水泵使鍋爐給水在板式換熱器中強制流動，移走反應熱，并副產中壓飽和蒸汽。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于粗甲醇過濾器(6)與甲醇閃蒸槽(8)之間連通的管道上設置液位調節(jié)閥(7)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于洗醇裝置(8-1)設置出口，與燃料氣管網相連。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于甲醇閃蒸槽(8)底部設置出口，與甲醇精餾裝置連通。
【專利摘要】一種甲醇合成系統(tǒng)，涉及一種甲醇合成系統(tǒng)。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的甲醇合成系統(tǒng)中很多環(huán)節(jié)能源耗費大，導致甲醇合成成本較高的問題。該系統(tǒng)包括進出口換熱器、甲醇合成塔、空冷器、水冷器、甲醇高壓分離器、粗甲醇過濾器、甲醇閃蒸槽、合成氣壓縮機和氫回收裝置，進出口換熱器與甲醇合成塔連通，甲醇合成塔出口端分為高溫氣體出口和低溫氣體出口，低溫氣體出口與空冷器相連通，空冷器通過水冷器與甲醇高壓分離器連接，甲醇高壓分離器的底部與粗甲醇過濾器相連通，循環(huán)氣出口與合成氣壓縮機相連通，馳放氣出口與氫回收裝置相連通，粗甲醇過濾器與甲醇閃蒸槽相連通，氫回收裝置通過管道與洗醇裝置相連通。本發(fā)明裝置的能耗低。用于甲醇合成領域。
【IPC分類】C07C29-76, C07C31-04, C07C29-152
【公開號】CN104788285
【申請?zhí)枴緾N201510136953
【發(fā)明人】馬慶, 李毓良, 陳建國
【申請人】七臺河寶泰隆煤化工股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月26日