專利名稱：甲醇合成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種甲醇合成工藝、以及采用該甲醇合成工藝的甲醇合成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
甲醇是化工的一種重要原料，也是一種重要產(chǎn)品。甲醇生產(chǎn)中，合成反應(yīng)器出來(lái)的氣體冷卻后，氣體循環(huán)回到反應(yīng)器入口，含甲醇和水的粗甲醇液體則進(jìn)罐區(qū)或者進(jìn)入精餾分離出精甲醇。合成反應(yīng)器壓力較高，可達(dá)8. OMPa，灌區(qū)和精餾塔壓力較低，一般為0. 4MPa左右。目前甲醇生產(chǎn)廠商都是直接通過(guò)閥門使高壓狀態(tài)的粗甲醇直接進(jìn)入低壓狀態(tài)的灌區(qū)和精餾塔，壓力能完全損失。如將這部分壓力能回收，可以獲得很好的節(jié)能效果。目前的甲醇生產(chǎn)廠都沒有將粗甲醇的壓力能回收，參見圖I示出的合成甲醇的系統(tǒng)，對(duì)其流程說(shuō)明如下。反應(yīng)后的氣體，經(jīng)第一換熱器3和進(jìn)入合成塔I的氣體(包含合成氣和循環(huán)氣)換熱，再經(jīng)冷卻器5冷凝，進(jìn)入甲醇高壓分離器7中分離出產(chǎn)品粗甲醇。甲醇高壓分離器7頂部的大部分氣體作為循環(huán)氣體返回(沿箭頭d)到循環(huán)壓縮機(jī)入口處補(bǔ)充 壓力后繼續(xù)返回合成塔1，少量氣體經(jīng)另一工段回收部分氫氣，氫氣送合成氣壓縮機(jī)進(jìn)口。冷凝下來(lái)的粗甲醇，經(jīng)過(guò)濾器8，再經(jīng)控制閥送到甲醇閃蒸罐9。閃蒸之后，粗甲醇被送出界區(qū)用于下游工藝，閃蒸汽沿箭頭g去爐子作為燃料。上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于從甲醇高壓分離器7出來(lái)的粗甲醇，壓力達(dá)8. OMPa，具有很高的壓力能，經(jīng)過(guò)濾器8后，再經(jīng)控制閥，壓力降到0. 4MPa，這部分能量損失掉。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種甲醇合成系統(tǒng)，以回收甲醇高壓分離器產(chǎn)生的甲醇中所含壓力能，從而避免產(chǎn)生不必要的能量損失。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種甲醇合成工藝，包括對(duì)甲醇高壓分離器分離出的甲醇所含壓力能進(jìn)行回收；然后，對(duì)進(jìn)行壓力能回收后的甲醇進(jìn)行閃蒸。優(yōu)選地，通過(guò)液力透平機(jī)進(jìn)行壓力能回收，并且將液力透平機(jī)輸出的機(jī)械能作為驅(qū)動(dòng)力輸送給發(fā)電機(jī)或者水泵或者電動(dòng)機(jī)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型工藝還包括用除鹽水冷卻液力透平機(jī)的主軸密封端面，并將冷卻主軸密封端面后的除鹽水與閃蒸后的甲醇匯合。優(yōu)選地，當(dāng)甲醇中溶解的氣體在液力透平機(jī)的透平過(guò)程中釋放時(shí)，將所釋放的氣體與透平處理后從液力透平機(jī)輸出的甲醇匯合。另一方面，本實(shí)用新型還提供一種用于本實(shí)用新型前述任一工藝的甲醇合成系統(tǒng)，甲醇合成系統(tǒng)包括甲醇高壓分離器、閃蒸罐和液力透平機(jī)，其中，液力透平機(jī)的工質(zhì)入口與甲醇高壓分離器的甲醇出口連通，液力透平機(jī)的工質(zhì)出口與閃蒸罐的入口連通。優(yōu)選地，在甲醇出口與液力透平機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通管路上，還設(shè)有過(guò)濾器。優(yōu)選地，液力透平機(jī)的主軸輸出端與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接。優(yōu)選地，甲醇合成系統(tǒng)還包括為合成甲醇反應(yīng)提供反應(yīng)空間的合成塔，具有供反應(yīng)后氣體排出的出氣口 ；以及對(duì)從合成塔排出的反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷凝的裝置，連接在合成塔的出氣口與甲醇高壓分離器的入口之間。優(yōu)選地，甲醇合成系統(tǒng)還包括以合成塔為熱源供應(yīng)裝置的鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)包括鍋爐、以及驅(qū)動(dòng)鍋爐中的水從合成塔中吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量后返回鍋爐的一組水泵，其中，這一組水泵由并聯(lián)或串聯(lián)在一起的至少兩個(gè)水泵構(gòu)成，并且其中一個(gè)水泵的驅(qū)動(dòng)軸與液力透平機(jī)的主軸輸出端連接。優(yōu)選地，合成塔還具有供吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量的 介質(zhì)進(jìn)出的介質(zhì)入口和介質(zhì)出口 ；鍋爐具有循環(huán)水入口和循環(huán)水出口，這一組水泵由并聯(lián)在一 起的兩個(gè)水泵形成；其中，這兩個(gè)水泵的泵入口與鍋爐的循環(huán)水出口連通，這兩個(gè)水泵的泵出口與合成塔的介質(zhì)入口連通，合成塔的介質(zhì)出口與鍋爐的循環(huán)水入口連通。優(yōu)選地，以由異步電機(jī)和第一水泵組成的驅(qū)動(dòng)裝置替換這一組水泵，異步電機(jī)的輸出軸與第一水泵的驅(qū)動(dòng)軸之間通過(guò)聯(lián)軸器連在一起，異步電機(jī)的輸入軸通過(guò)離合器與液力透平機(jī)的主軸輸出端連在一起。優(yōu)選地，以由異步電機(jī)和第一水泵組成的驅(qū)動(dòng)裝置替換這一組水泵，異步電機(jī)的輸出軸與第一水泵的驅(qū)動(dòng)軸的一端通過(guò)聯(lián)軸器連在一起，第一水泵的驅(qū)動(dòng)軸的另一端通過(guò)離合器與液力透平機(jī)的主軸輸出端連接。優(yōu)選地，在液力透平機(jī)上設(shè)有供甲醇透平過(guò)程中所釋放氣體排出的排氣口，并且排氣口通過(guò)管路與液力透平機(jī)的工質(zhì)出口連通。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于(I)本實(shí)用新型工藝對(duì)甲醇高壓分離器分離出的甲醇先進(jìn)行壓力能回收，然后對(duì)進(jìn)行壓力能回收后的甲醇進(jìn)行閃蒸。當(dāng)采用液力透平機(jī)進(jìn)行壓力能回收時(shí)，對(duì)于一套規(guī)模60萬(wàn)噸/年的甲醇廠，按透平效率80%計(jì)算，可回收功率200kW，電價(jià)為0. 45元/kWh時(shí)，年效益約80萬(wàn)人民幣，電價(jià)為I元/kWh時(shí)，年效益約170萬(wàn)人民幣。相應(yīng)地，本實(shí)用新型系統(tǒng)在甲醇高壓分離器與閃蒸器之間設(shè)置液力透平機(jī)，當(dāng)采用本實(shí)用新型系統(tǒng)進(jìn)行本實(shí)用新型工藝時(shí)，取得同樣工藝效果。(2)本實(shí)用新型的工藝和系統(tǒng)通過(guò)液力透平機(jī)進(jìn)行上述的壓力能回收，并且將液力透平機(jī)轉(zhuǎn)換成的機(jī)械能作為驅(qū)動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)水泵、電機(jī)、或發(fā)電機(jī)，從而有效利用壓力能。(3)本實(shí)用新型系統(tǒng)還有機(jī)地結(jié)合有鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)(以合成塔作為熱源供應(yīng)裝置)，對(duì)于鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有調(diào)頻調(diào)速的情形，當(dāng)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)動(dòng)力裝置為至少兩個(gè)水泵時(shí)，本實(shí)用新型系統(tǒng)中液力透平機(jī)與其中一個(gè)水泵連接，并且當(dāng)液力透平機(jī)運(yùn)行后啟動(dòng)該一個(gè)水泵，從而鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中水流量增加，這時(shí)變頻調(diào)速會(huì)自動(dòng)把原來(lái)運(yùn)行的水泵(不是由液力透平機(jī)輸出機(jī)械能驅(qū)動(dòng)的水泵)流量降低，并通過(guò)變頻調(diào)速節(jié)約了電能；并且當(dāng)這些水泵是并聯(lián)時(shí)，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。(4)對(duì)于有機(jī)地連接于本實(shí)用新型系統(tǒng)的鍋爐水系統(tǒng)而言，當(dāng)采用由異步電機(jī)和第一水泵組成的驅(qū)動(dòng)裝置作為所述的循環(huán)動(dòng)力裝置時(shí)，液力透平機(jī)通過(guò)離合器連接第一水泵或驅(qū)動(dòng)第一水泵的異步電機(jī)。在液力透平機(jī)沒有開啟的時(shí)候，離合器自動(dòng)處于斷開狀態(tài)，生產(chǎn)照常運(yùn)轉(zhuǎn)。液力透平機(jī)開啟后，液力透平機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)速低于第一水泵或其電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器仍然自動(dòng)處于斷開狀態(tài)，只有當(dāng)液力透平機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到第一水泵或其電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器才自動(dòng)閉合，透平帶動(dòng)第一水泵作功，電機(jī)的電流自動(dòng)下降，從而達(dá)到節(jié)電的目的。當(dāng)液力透平機(jī)的轉(zhuǎn)速慢下來(lái)，低于第一水泵或其電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器又自動(dòng)斷開。由于有離合器自動(dòng)閉合和自動(dòng)斷開的功能，液力透平機(jī)對(duì)生產(chǎn)沒有任何影響。(5)本實(shí)用新型工藝還包括當(dāng)甲醇中溶解的氣體在液力透平機(jī)的透平過(guò)程中釋放時(shí)，將所釋放的氣體與透平處理后從液力透平機(jī)輸出的甲醇匯合一起流入下一工序，從而避免了 因?yàn)榧状既芙庥袣怏w，透平過(guò)程中氣體釋放出來(lái)會(huì)嚴(yán)重影響透平效率，并對(duì)透平產(chǎn)生振動(dòng)的缺陷；相應(yīng)地，本實(shí)用新型在液力透平機(jī)上設(shè)有供甲醇透平過(guò)程中所釋放氣體排出的排氣口，并且該排氣口通過(guò)管路與液力透平機(jī)的工質(zhì)出口連通，以取得相同技術(shù)效果。(6)本實(shí)用新型工藝還包括用除鹽水冷卻液力透平機(jī)的主軸密封端面，并將冷卻主軸密封端面后的除鹽水與閃蒸后的甲醇匯合，從而防止了液力透平機(jī)的密封出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)甲醇(是有毒物質(zhì))泄漏的問(wèn)題。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)甲醇合成系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖；圖3是本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖；圖4是本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第三實(shí)施例的示意圖；圖5是本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第四實(shí)施例的示意圖；圖6是本實(shí)用新型采用的改進(jìn)后的液力透平機(jī)的示意圖。附圖標(biāo)號(hào)I合成塔27發(fā)電機(jī)3第一換熱器33入口5冷卻器31排氣口7甲醇高壓分離器35出口8過(guò)濾器箭頭a表示水的流向9甲醇閃蒸罐箭頭b是水吸熱后所變成汽水混合物的流向11鍋爐箭頭c是合成氣和循環(huán)氣經(jīng)第一換熱器流向13第二水泵箭頭d表示循環(huán)氣體的流向15第三水泵箭頭e表示低濃度甲醇或水的流向17液力透平機(jī)箭頭f表示粗甲醇的流向19平衡管箭頭g表示閃蒸汽的流向21異步電機(jī)箭頭h表示除鹽水冷卻端面時(shí)的流向23離合器箭頭i表示除鹽水的回水流向25第一水泵箭頭j表示蒸汽流向箭頭k表示向鍋爐加水
具體實(shí)施方式
以下參附圖描述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
。參見圖2示出的本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第一實(shí)施例，描述本實(shí)用新型甲醇合成工藝，具體地合成塔I中合成甲醇反應(yīng)后的氣體，經(jīng)第一換熱器3和進(jìn)入合成塔I的氣體(包含沿箭頭c進(jìn)入第一換熱器3中的合成氣和循環(huán)氣)換熱，再經(jīng)冷卻器5冷凝，進(jìn)入甲醇高壓分離器7中分離出產(chǎn)品粗甲醇；甲醇高壓分離器7頂部的大部分氣體作為循環(huán)氣體沿箭頭d返回到循環(huán)壓縮機(jī)入口處補(bǔ)充壓力后繼續(xù)返回合成塔1，少量氣體經(jīng)另一工段回收部分氫氣，氫氣送合成氣壓縮機(jī)進(jìn)口。冷凝下來(lái)的粗甲醇，經(jīng)過(guò)濾器8，進(jìn)液力透平機(jī)17，再經(jīng)控制閥送到甲醇閃蒸罐9;閃蒸之后，粗甲醇沿箭頭f被送出界區(qū)用于下游工藝，沿箭頭g排出的閃蒸汽去爐子作為燃料。上述合成氣是進(jìn)入合成塔I中用以合成甲醇的一氧化碳和氫氣(含部分二氧化碳等其它氣體)，循環(huán)氣是從甲醇高壓分離器7頂部排出的未參加合成甲醇反應(yīng)的一氧化碳和氫氣(含部分二氧化碳等其它氣體)。根據(jù)以上參見圖2的描述，本實(shí)用新型甲醇合成工藝包括對(duì)甲醇高壓分離器7分離出的甲醇(為液態(tài)，稱為粗甲醇)所含壓力能進(jìn)行回收；然后對(duì)進(jìn)行壓力能回收后的甲醇進(jìn)行閃蒸。進(jìn)一步，本實(shí)用新型是通過(guò)液力透平機(jī)17對(duì)粗甲醇進(jìn)行壓力能回收，圖2示出的正是這種情形。并且如以下要參見圖3-5描述的，可以將液力透平機(jī)17輸出的機(jī)械能作為驅(qū)動(dòng)力輸送給發(fā)電機(jī)27或者第三水泵15或者電動(dòng)機(jī)(例如異步電機(jī)21)等，以將回收的壓力能轉(zhuǎn)換成所需能量。另外因?yàn)榧状际怯卸疚镔|(zhì)，為了防止甲醇泄漏，確保液力透平 機(jī)17密封出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)也能萬(wàn)無(wú)一失，將除鹽水作為液力透平機(jī)17的主軸密封端面的冷卻水，冷卻主軸密封端面后的回水沿箭頭i與從甲醇閃蒸罐9排出的粗甲醇匯合以進(jìn)入下一工序。而且在液力透平機(jī)17的高壓端和低壓端之間還添加一根平衡管19。又因?yàn)榧状既芙庥袣怏w，在液力透平機(jī)17的透平過(guò)程中氣體釋放出來(lái)會(huì)嚴(yán)重影響透平效率，并對(duì)透平產(chǎn)生振動(dòng)，所以本實(shí)用新型甲醇合成工藝還包括當(dāng)甲醇中溶解的氣體在液力透平機(jī)17的透平過(guò)程中釋放時(shí)，將所釋放的氣體與透平處理后從液力透平機(jī)17輸出的甲醇匯合一起流入下一道工序。所述的除鹽水，是把水中的鹽除干凈了的水，先經(jīng)過(guò)常規(guī)凈化后，再通過(guò)離子交換過(guò)濾的，是徹底干凈的水。另一方面，本實(shí)用新型還提供一種甲醇合成系統(tǒng)，用于本實(shí)用新型前述任一甲醇合成工藝，圖2-5示出了本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的不同實(shí)施例。[甲醇合成系統(tǒng)的第一實(shí)施例]參見圖2描述本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第一實(shí)施例，其包括甲醇高壓分離器7、甲醇閃蒸罐9和液力透平機(jī)17。液力透平機(jī)17具有工質(zhì)入口和工質(zhì)出口，甲醇高壓分離器7分離處的甲醇從工質(zhì)入口進(jìn)入，最終從工質(zhì)出口排出，液力透平機(jī)17的主軸用以將透平后所轉(zhuǎn)換成的機(jī)械能輸出。液力透平機(jī)17的工質(zhì)入口與甲醇高壓分離器7的甲醇出口連通，液力透平機(jī)17的工質(zhì)出口與甲醇閃蒸罐9的入口連通。繼續(xù)參見圖2，還可以在甲醇高壓分離器7的甲醇出口與液力透平機(jī)17的工質(zhì)入口之間的連通管路上設(shè)置過(guò)濾器8，以使得甲醇高壓分離器7分離出的甲醇在經(jīng)過(guò)過(guò)濾后才進(jìn)入液力透平機(jī)17。圖2中還示出在液力透平機(jī)17的高壓端和低壓端之間添加一根平衡管19，這里的高壓端顯然就是工質(zhì)入口，低壓端就是工質(zhì)出口。在圖2中還示出了合成塔1，該合成塔I為合成甲醇反應(yīng)提供反應(yīng)空間，合成塔I具有供合成甲醇反應(yīng)后的氣體排出的出氣口、以及供吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量的介質(zhì)進(jìn)出的介質(zhì)入口和介質(zhì)出口。因?yàn)椋铣伤蘒出來(lái)的合成甲醇反應(yīng)后的氣體，需要經(jīng)過(guò)冷凝處理后再進(jìn)入甲醇高壓分離器7中。因此例如圖2所示，通過(guò)第一換熱器3和冷卻器5組成的裝置，對(duì)所述的合成甲醇反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷凝；具體地，先將合成甲醇反應(yīng)后的氣體在第一換熱器3中放熱，然后再在冷卻器5中放熱以實(shí)現(xiàn)所述的冷凝處理。上述的第一換熱器3和冷卻器5即構(gòu)成對(duì)合成塔I排出的合成甲醇反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷凝的裝置，其連接在合成塔I的出氣口與甲醇高壓分離器7的入口之間。[甲醇合成系統(tǒng)的第二實(shí)施例]參見圖3描述本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的第二實(shí)施例，在該實(shí)施例中，甲醇合成系統(tǒng)還有機(jī)地結(jié)合有鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，由于合成塔I中發(fā)生的合成甲醇反應(yīng)釋放熱量，因此該鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)以合成塔I為熱源供應(yīng)裝置。圖3中示出，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)還包括 鍋爐11 ;驅(qū)動(dòng)鍋爐11中的水在合成塔I與鍋爐11之間循環(huán)，其中當(dāng)水在合成塔I中吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量后返回鍋爐11 ;以及由并聯(lián)或串聯(lián)在一起的至少兩個(gè)水泵構(gòu)成的一組水泵(該實(shí)施例中是兩個(gè)并聯(lián)的水泵第二水泵13和第三水泵15)以驅(qū)動(dòng)水循環(huán)，其中這一組水泵中的一個(gè)水泵(例如第三水泵15)由液力透平機(jī)17輸出的機(jī)械能驅(qū)動(dòng)，即與液力透平機(jī)17的主軸輸出端通過(guò)聯(lián)軸器連接。從圖3中可看出，液力透平機(jī)17的主軸、第 三水泵15的驅(qū)動(dòng)軸、以及用以將液力透平機(jī)17的主軸與第三水泵15的驅(qū)動(dòng)軸連接起來(lái)的連接軸彼此同軸布置。圖3中鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)的連接關(guān)系如下這兩個(gè)水泵13和15的泵入口均與鍋爐11的循環(huán)水出口連通，這兩個(gè)水泵的泵出口均與合成塔I的介質(zhì)入口連通，合成塔I的介質(zhì)出口與鍋爐11的循環(huán)水入口連通。箭頭j是鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流向，k表示向鍋爐11加水。第二水泵13的電機(jī)帶有調(diào)頻調(diào)速裝置，當(dāng)液力透平機(jī)17帶動(dòng)第三水泵15運(yùn)轉(zhuǎn)后，調(diào)頻調(diào)速裝置會(huì)降低第二水泵13的轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)電的效果。除了鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，以及利用液力透平機(jī)17驅(qū)動(dòng)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)泵之外，該實(shí)施例的其余部分與第二實(shí)施例相同。[甲醇合成系統(tǒng)的第三實(shí)施例]參見圖4，當(dāng)以由異步電機(jī)21和第一水泵25構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置，替換第二實(shí)施例中的一組水泵時(shí)，即構(gòu)成第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中分兩種情況(I)異步電機(jī)21的輸出軸與第一水泵25的驅(qū)動(dòng)軸之間通過(guò)聯(lián)軸器連在一起，異步電機(jī)21的輸入軸通過(guò)離合器23與液力透平機(jī)17的主軸輸出端連在一起；圖4中示出的就是這種情況。(2)第一水泵25的驅(qū)動(dòng)軸的一端通過(guò)聯(lián)軸器與異步電機(jī)21的輸出軸連在一起,第一水泵25的驅(qū)動(dòng)軸的另一端通過(guò)離合器23與液力透平機(jī)17的主軸輸出端連接；這種情況是上述情況(I)的明顯變型，因此出于簡(jiǎn)化起見不再以圖示出。對(duì)于上述情形(I)和(2)而言，當(dāng)液力透平機(jī)17沒有開啟的時(shí)候，離合器23自動(dòng)處于斷開狀態(tài)，生產(chǎn)照常運(yùn)轉(zhuǎn)。液力透平機(jī)17開啟后，液力透平機(jī)17的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)速低于第一水泵25或其異步電機(jī)21的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器23仍然自動(dòng)處于斷開狀態(tài)，只有當(dāng)液力透平機(jī)17的轉(zhuǎn)速達(dá)到第一水泵25或其異步電機(jī)21的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器23才自動(dòng)閉合，液力透平機(jī)17帶動(dòng)第一水泵25作功，異步電機(jī)21的電流自動(dòng)下降，從而達(dá)到節(jié)電的目的。當(dāng)液力透平機(jī)17的轉(zhuǎn)速慢下來(lái)，低于第一水泵25或其異步電機(jī)21的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器23又自動(dòng)斷開。由于有離合器23自動(dòng)閉合和自動(dòng)斷開的功能，液力透平機(jī)17對(duì)生產(chǎn)沒有任何影響。[甲醇合成系統(tǒng)的第四實(shí)施例][0064]參見圖5,相比于第一實(shí)施例而言差別在于,將液力透平機(jī)17的主軸輸出端與發(fā)電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)軸連接，以將甲醇高壓分離器7分離出的甲醇所含壓力能轉(zhuǎn)換成電能。其余部分結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，不再贅述。由于甲醇溶解有氣體，為了避免甲醇透平過(guò)程中氣體釋放出來(lái)嚴(yán)重影響透平效率，并對(duì)透平產(chǎn)生振動(dòng)的缺陷，需要將所釋放的氣體與透平處理后從液力透平機(jī)17輸出的甲醇匯合一起流入下一工序。因此，本實(shí)用新型甲醇合成系統(tǒng)的液力透平機(jī)17，如圖6所示設(shè)有供甲醇透平過(guò)程中所釋放氣體排出的排氣口 31，排氣口 31在工質(zhì)入口(高壓端)33和工質(zhì)出口(低壓端)35之間。排氣口 31通過(guò)管路與液力透平機(jī)17的工質(zhì)出口連通，管路與排氣口 31之間可以通過(guò)閥門連接。顯然，這也適用于上述甲醇合成系統(tǒng)的4個(gè)實(shí)施例。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，包括甲醇高壓分離器、閃蒸罐和液力透平機(jī)， 其中，所述液カ透平機(jī)的エ質(zhì)入口與所述甲醇高壓分離器的甲醇出口連通，所述液カ透平機(jī)的エ質(zhì)出口與所述閃蒸罐的入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干， 在所述甲醇出口與所述液カ透平機(jī)的エ質(zhì)入口之間的連通管路上，還設(shè)有過(guò)濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干， 所述液カ透平機(jī)的主軸輸出端與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括 為合成甲醇反應(yīng)提供反應(yīng)空間的合成塔，具有供反應(yīng)后氣體排出的出氣ロ ；以及對(duì)從所述合成塔排出的反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷凝的裝置，連接在所述合成塔的所述出氣ロ與所述甲醇高壓分離器的入口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括以所述合成塔為熱源供應(yīng)裝置的鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)包括 鍋爐、以及驅(qū)動(dòng)所述鍋爐中的水從所述合成塔中吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量后返回所述鍋爐的ー組水泵， 其中，這ー組水泵由并聯(lián)或串聯(lián)在一起的至少兩個(gè)水泵構(gòu)成，并且其中ー個(gè)所述水泵的驅(qū)動(dòng)軸與所述液カ透平機(jī)的主軸輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干，所述合成塔還具有供吸收合成甲醇反應(yīng)所釋放熱量的介質(zhì)進(jìn)出的介質(zhì)入口和介質(zhì)出n ； 所述鍋爐具有循環(huán)水入口和循環(huán)水出口，所述的ー組水泵由并聯(lián)在一起的兩個(gè)水泵(13、15)形成； 其中，這兩個(gè)水泵(13、15)的泵入口與所述鍋爐的循環(huán)水出口連通，這兩個(gè)水泵的泵出口與所述合成塔的介質(zhì)入口連通，所述合成塔的介質(zhì)出口與所述鍋爐的循環(huán)水入口連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干， 以由異步電機(jī)和第一水泵(25)組成的驅(qū)動(dòng)裝置替換所述的ー組水泵，所述異步電機(jī)的輸出軸與所述第一水泵(25)的驅(qū)動(dòng)軸之間通過(guò)聯(lián)軸器連在一起，其中，所述異步電機(jī)的輸入軸通過(guò)離合器與所述液カ透平機(jī)的主軸輸出端連在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干， 以由異步電機(jī)和第一水泵(25)組成的驅(qū)動(dòng)裝置替換所述的ー組水泵，所述異步電機(jī)的輸出軸與所述第一水泵(25)的驅(qū)動(dòng)軸的一端通過(guò)聯(lián)軸器連在一起， 其中，所述第一水泵(25)的驅(qū)動(dòng)軸的另一端通過(guò)離合器與所述液カ透平機(jī)的主軸輸出端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-2、5-8中任ー項(xiàng)所述甲醇合成系統(tǒng)，其特征在干， 在所述液カ透平機(jī)上設(shè)有供甲醇透平過(guò)程中所釋放氣體排出的排氣ロ，并且所述排氣ロ通過(guò)管路與所述液カ透平機(jī)的所述エ質(zhì)出ロ連通。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種甲醇合成系統(tǒng)，包括甲醇高壓分離器、閃蒸罐和液力透平機(jī)，液力透平機(jī)的工質(zhì)入口與甲醇高壓分離器的甲醇出口連通，液力透平機(jī)的工質(zhì)出口與閃蒸罐的入口連通。本實(shí)用新型能回收甲醇高壓分離器產(chǎn)生的甲醇中所含壓力能，從而避免產(chǎn)生不必要的能量損失。
文檔編號(hào)F01D15/10GK202543108SQ20122017206
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者李江保 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司