雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]現(xiàn)有的甲醇合成方法，主要是將脫硫后的焦?fàn)t氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合氣，該混合氣即為原料氣，之后將原料氣送入甲醇合成塔在催化劑下進(jìn)行合成，從合成塔出來的尾氣經(jīng)冷卻分離甲醇后，大部分作為循環(huán)氣與補(bǔ)充的新鮮氣新鮮氣一起作為原料氣再次進(jìn)行甲醇合成；另一部分尾氣為了維持系統(tǒng)平衡作為弛放氣直接排放或送入焦化爐燃燒。
[0005]對于一個年產(chǎn)12萬噸的制醇企業(yè)，在4.7Mpa，40°C下，其弛放氣大約為16000Nm3/h，其中，CO含量為5.42%，CO2含量為7.94%，碳總含量高達(dá)13.36%，浪費巨大，并且污染環(huán)境，不利于資源的高效利用。
[0006]由于甲醇合成反應(yīng)在產(chǎn)物(甲醇)到一定濃度時達(dá)到反應(yīng)平衡，故為了提高一氧化碳、二氧化碳的利用率，可以采用提高合成塔出口溫度或提高催化劑裝填量或降低產(chǎn)物(甲醇)濃度。前兩種方式耗費大但效果有限，在公開號為:103980091A的專利中采用了第三種方案，效果明顯，上述專利的方案中，有主輔兩套甲醇合成體系，將主甲醇合成體系產(chǎn)生的弛放氣作為輔甲醇合成體系的原料氣，從而提高了一氧化碳、二氧化碳的利用率。還以年產(chǎn)12萬噸的制醇企業(yè)為例，經(jīng)測算，輔甲醇合成體系的弛放氣排量為:13215 Nm3/h，弛放氣中CO和0)2總含量為9.37%，雖比原方案中的13.36%降低很多，但還是很高，由于在此方案中輔甲醇合成體系的尾氣不再循環(huán)利用，故CO和CO2的利用率還顯得不夠理想。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]鑒于此，有必要設(shè)計一種深度利用CO和CO2的雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)。
[0009]一種雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于包括:主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的原料氣為主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣。
[0010]優(yōu)選的，主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)、第一換熱器、第一合成塔、第一汽包、第一水冷器、第一分離器、閃蒸槽；循環(huán)壓縮機(jī)出氣口通過管路接第一換熱器的冷介質(zhì)入口，第一換熱器的冷介質(zhì)出口通過管路接第一合成塔進(jìn)氣口，第一合成塔出氣口通過管路接第一換熱器的熱介質(zhì)入口，第一換熱器的熱介質(zhì)出口通過管路接第一水冷器，第一水冷器通過管路接第一分離器入口，第一分離器液相出口通過管路接閃蒸槽，第一分離器氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)回氣口和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)；在第一合成塔上部和底部分別通過管路與第一汽包相連通。
[0011]優(yōu)選的，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)、第二換熱器、第二合成塔、第二汽包、第二水冷器、第二分離器；主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣排氣口和循環(huán)壓縮機(jī)出氣口通過管路接第二換熱器的冷介質(zhì)入口，第二換熱器的冷介質(zhì)出口通過管路接第二合成塔進(jìn)氣口，第二合成塔出氣口通過管路接第二換熱器的熱介質(zhì)入口，第二換熱器的熱介質(zhì)出口通過管路接第二水冷器，第二水冷器通過管路接第二分離器入口，第二分離器液相出口通過管路接閃蒸槽，第二分離器氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)回氣口和弛放氣排氣閥；在第二合成塔上部和底部分別通過管路與第二汽包相連通。
[0012]優(yōu)選的，主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)共用一臺一拖二式循環(huán)壓縮機(jī)。
[0013]同樣以年產(chǎn)12萬噸的制醇的原料供應(yīng)量計算，本甲醇合成系統(tǒng)運行時，最終弛放氣排放量為:9657 Nm3/h，弛放氣中CO和0)2總含量為3.27%，遠(yuǎn)低于輔甲醇合成體系的尾氣不再循環(huán)利用的9.37% ;每小時比其少排放的CO和0)2為922.45 Nm 3/h,如果按照每700NmVh的CO和CO2生產(chǎn)一噸甲醇計算，本甲醇合成系統(tǒng)每小時可增產(chǎn)1.3噸甲醇，年度運行時間按8000小時計，則年增收1871.2萬元；并且由于閃蒸槽和循環(huán)壓縮機(jī)可共用一套，本甲醇合成系統(tǒng)沒有新增大型設(shè)備，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。
[0014]【附圖說明】:
[0015]附圖1是一幅較佳實施方式的雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:循環(huán)壓縮機(jī)1、第一換熱器2、第一合成塔3、第一汽包4、第一水冷器5、第一分離器6、閃蒸槽7、循環(huán)壓縮機(jī)I'、第二換熱器8、第二合成塔9、第二汽包10、第二水冷器11、第二分離器12。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]如圖1所示，一種雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于包括:主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的原料氣為主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣。
[0019]在本實施方式中，主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)1、第一換熱器2、第一合成塔3、第一汽包4、第一水冷器5、第一分離器6、閃蒸槽7 ;原料氣通過管路供給循環(huán)壓縮機(jī)1，循環(huán)壓縮機(jī)I出氣口通過管路接第一換熱器2的冷介質(zhì)入口，第一換熱器2的冷介質(zhì)出口通過管路接第一合成塔3進(jìn)氣口，第一合成塔3出氣口通過管路接第一換熱器2的熱介質(zhì)入口，第一換熱器2的熱介質(zhì)出口通過管路接第一水冷器5，第一水冷器5通過管路接第一分離器6入口，第一分離器6液相出口通過管路接閃蒸槽7，第一分離器6氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)I回氣口和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)，其中，第一分離器6氣相出口連接輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的支路即為主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)弛放氣支路；在第一合成塔3上部和底部分別通過管路與第一汽包4相連通。
[0020]在本實施方式中，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)1'、第二換熱器8、第二合成塔9、第二汽包10、第二水冷器11、第二分離器12 ;主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣排氣口和循環(huán)壓縮機(jī)I'出氣口通過管路接第二換熱器8的冷介質(zhì)入口，第二換熱器8的冷介質(zhì)出口通過管路接第二合成塔9進(jìn)氣口，第二合成塔9出氣口通過管路接第二換熱器8的熱介質(zhì)入口，第二換熱器8的熱介質(zhì)出口通過管路接第二水冷器11，第二水冷器11通過管路接第二分離器12入口，第二分離器12液相出口通過管路接閃蒸槽7，第二分離器12氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)I'回氣口和弛放氣排氣閥；在第二合成塔9上部和底部分別通過管路與第二汽包10相連通。
[0021]在本實施方式中，主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)共用一臺一拖二式循環(huán)壓縮機(jī)。
【主權(quán)項】
1.一種雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于包括:主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的原料氣為主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣； 主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)、第一換熱器、第一合成塔、第一汽包、第一水冷器、第一分離器、閃蒸槽；循環(huán)壓縮機(jī)出氣口通過管路接第一換熱器的冷介質(zhì)入口，第一換熱器的冷介質(zhì)出口通過管路接第一合成塔進(jìn)氣口，第一合成塔出氣口通過管路接第一換熱器的熱介質(zhì)入口，第一換熱器的熱介質(zhì)出口通過管路接第一水冷器，第一水冷器通過管路接第一分離器入口，第一分離器液相出口通過管路接閃蒸槽，第一分離器氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)回氣口和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)；在第一合成塔上部和底部分別通過管路與第一汽包相連通； 輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)包括:循環(huán)壓縮機(jī)、第二換熱器、第二合成塔、第二汽包、第二水冷器、第二分離器；主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣排氣口和循環(huán)壓縮機(jī)出氣口通過管路接第二換熱器的冷介質(zhì)入口，第二換熱器的冷介質(zhì)出口通過管路接第二合成塔進(jìn)氣口，第二合成塔出氣口通過管路接第二換熱器的熱介質(zhì)入口，第二換熱器的熱介質(zhì)出口通過管路接第二水冷器，第二水冷器通過管路接第二分離器入口，第二分離器液相出口通過管路接閃蒸槽，第二分離器氣相出口通過三通管路接循環(huán)壓縮機(jī)回氣口和弛放氣排氣閥；在第二合成塔上部和底部分別通過管路與第二汽包相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于:主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)共用一臺一拖二式循環(huán)壓縮機(jī)。
【專利摘要】一種雙環(huán)路甲醇合成系統(tǒng)，其特征在于包括：主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)和輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)，輔助甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的原料氣為主甲醇循環(huán)合成系統(tǒng)的弛放氣。如果按照每700Nm3/h的CO和CO2生產(chǎn)一噸甲醇、年度運行時間按8000小時計算，本甲醇合成系統(tǒng)年增收1871.2萬元；并且由于閃蒸槽和循環(huán)壓縮機(jī)可共用一套，本甲醇合成系統(tǒng)沒有新增大型設(shè)備，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。
【IPC分類】C07C29-152, C07C31-04
【公開號】CN204454939
【申請?zhí)枴緾N201420699882
【發(fā)明人】楊子江
【申請人】楊子江
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年11月20日