甲醇合成工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種甲醇合成工藝。
【背景技術(shù)】
[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(yīng)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(yīng):
[0006]4CO+8H2= C4H90H+3H20
[0007]8CO+17H2= C 8H18+8H20 等
[0008]目前的甲醇合成工藝中很多步驟能源耗費(fèi)大，導(dǎo)致工藝成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有甲醇合成工藝中能源耗費(fèi)大，工藝成本較高的問題，提供一種甲醇合成工藝方法。
[0010]本發(fā)明甲醇合成工藝方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0011]一、來自合成氣壓縮機(jī)出口的壓力為8.84MPa(g)、溫度73°C的合成氣，經(jīng)過進(jìn)出口換熱器預(yù)熱至233?237 °C，然后進(jìn)入甲醇合成塔，在催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，出甲醇合成塔的氣體壓力為8.47MPa(g)、溫度為260°C，先進(jìn)入進(jìn)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(jīng)空冷器使氣體溫度降至70°C，然后進(jìn)入水冷器，用循環(huán)水冷卻至40°C后，進(jìn)入甲醇高壓分離器進(jìn)行氣液分離；
[0012]二、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(jī)增壓，另一路作為馳放氣送往氫回收工段；
[0013]三、甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經(jīng)粗甲醇過濾器和液位調(diào)節(jié)閥減壓至
0.5MPa(g)，進(jìn)入甲醇閃蒸槽進(jìn)行閃蒸，閃蒸氣經(jīng)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(wǎng)，閃蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]1、本發(fā)明采用空冷器冷卻，大大減少了循環(huán)水用量，降低了裝置能耗。
[0016]2、甲醇合成塔反應(yīng)床層內(nèi)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(qiáng)制流動，迅速移走反應(yīng)熱，并副產(chǎn)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(chǎn)量，所需催化劑裝填量較少。同時利用反應(yīng)熱副產(chǎn)蒸汽，回收利用了反應(yīng)熱。
[0017]3、本發(fā)明在閃蒸槽頂部設(shè)置洗醇裝置，閃蒸氣經(jīng)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。
[0018]4、分離粗甲醇后的反應(yīng)氣送至合成氣壓縮機(jī)，補(bǔ)充新鮮氣并加壓后，返回甲醇合成塔循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明甲醇合成工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的任意組合。
[0021]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式甲醇合成工藝方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0022]一、來自合成氣壓縮機(jī)9出口的壓力為8.84MPa(g)、溫度73°C的合成氣，經(jīng)過進(jìn)出口換熱器I預(yù)熱至233?237°C，然后進(jìn)入甲醇合成塔2，在催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，出甲醇合成塔2的氣體壓力為8.47MPa(g)、溫度為260°C，先進(jìn)入進(jìn)出口換熱器I與甲醇合成塔2入口氣換熱，使甲醇合成塔2出口氣溫度降至121 °C，再經(jīng)空冷器3使氣體溫度降至70°C，然后進(jìn)入水冷器4，用循環(huán)水冷卻至40°C后，進(jìn)入甲醇高壓分離器5進(jìn)行氣液分離；
[0023]二、出甲醇高壓分離器5的氣體分為兩路，一路作為循環(huán)氣去合成氣壓縮機(jī)9增壓，另一路作為馳放氣送往氫回收工段10 ;
[0024]三、甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經(jīng)粗甲醇過濾器6和液位調(diào)節(jié)閥7減壓至
0.5MPa(g)，進(jìn)入甲醇閃蒸槽8進(jìn)行閃蒸，閃蒸氣經(jīng)閃蒸槽頂部洗醇裝置8-1，用氫回收來的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料氣管網(wǎng)，閃蒸槽8底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。
[0025]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中合成氣經(jīng)過進(jìn)出口換熱器I預(yù)熱至235°C。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:步驟一中甲醇合成塔2的反應(yīng)床層內(nèi)含有一個板式換熱器，板內(nèi)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(qiáng)制流動，移走反應(yīng)熱，并副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]本實(shí)施例甲醇合成工藝方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0029]來自合成氣壓縮機(jī)出口的壓力為8.84MPa(g)、溫度73 °C的合成氣，經(jīng)過進(jìn)出口換熱器預(yù)熱至235°C，然后進(jìn)入甲醇合成塔，在催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，出甲醇合成塔的氣體壓力為8.47MPa(g)、溫度為260°C，先進(jìn)入進(jìn)出口換熱器與甲醇合成塔入口氣換熱，把入口氣加熱到活性溫度以上，使甲醇合成塔出口氣溫度降至121°C，再經(jīng)空冷器使氣體溫度降至70°C，然后進(jìn)入水冷器，用循環(huán)水冷卻至40°C后，進(jìn)入甲醇高壓分離器進(jìn)行氣液分離；
[0030]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(jī)增壓，另一路作為馳放氣送往氫回收工段；
[0031]甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經(jīng)粗甲醇過濾器和液位調(diào)節(jié)閥減壓至
0.5MPa(g)，進(jìn)入甲醇閃蒸槽進(jìn)行閃蒸，閃蒸氣經(jīng)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(wǎng)，閃蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。
[0032]步驟一中甲醇合成塔的反應(yīng)床層內(nèi)含有一個板式換熱器，板內(nèi)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(qiáng)制流動，移走反應(yīng)熱，并副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。
[0033]本實(shí)施例的生成工藝的實(shí)際生成能力為60.536萬噸/年甲醇，年操作8000小時，小時產(chǎn)量為75.67噸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.甲醇合成工藝方法，其特征在于該工藝方法按以下步驟進(jìn)行: 一、來自合成氣壓縮機(jī)(9)出口的壓力為8.84MPa、溫度73°C的合成氣，經(jīng)過進(jìn)出口換熱器(I)預(yù)熱至233?237°C，然后進(jìn)入甲醇合成塔(2)，在催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，出甲醇合成塔(2)的氣體壓力為8.47MPa、溫度為260°C，先進(jìn)入進(jìn)出口換熱器(I)與甲醇合成塔(2)入口氣換熱，使甲醇合成塔(2)出口氣溫度降至121°C，再經(jīng)空冷器(3)使氣體溫度降至70°C，然后進(jìn)入水冷器(4)，用循環(huán)水冷卻至40°C后，進(jìn)入甲醇高壓分離器(5)進(jìn)行氣液分離； 二、出甲醇高壓分離器(5)的氣體分為兩路，一路作為循環(huán)氣去合成氣壓縮機(jī)(9)增壓，另一路作為馳放氣送往氫回收工段(10); 三、甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經(jīng)粗甲醇過濾器(6)和液位調(diào)節(jié)閥(7)減壓至0.5MPa，進(jìn)入甲醇閃蒸槽(8)進(jìn)行閃蒸，閃蒸氣經(jīng)閃蒸槽頂部洗醇裝置(8-1)，用氫回收來的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料氣管網(wǎng)，閃蒸槽(8)底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成工藝方法，其特征在于步驟一中合成氣經(jīng)過進(jìn)出口換熱器(I)預(yù)熱至235°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成工藝方法，其特征在于步驟一中甲醇合成塔(2)的反應(yīng)床層內(nèi)含有一個板式換熱器，板內(nèi)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(qiáng)制流動，移走反應(yīng)熱，并副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。
【專利摘要】甲醇合成工藝方法，涉及一種甲醇合成工藝。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有甲醇合成工藝中能源耗費(fèi)大，工藝成本較高的問題。工藝：合成氣經(jīng)過進(jìn)出口換熱器預(yù)熱，進(jìn)入甲醇合成塔，出甲醇合成塔的氣體先進(jìn)入進(jìn)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℃，再經(jīng)空冷器使氣體溫度降至70℃，進(jìn)入水冷器，用循環(huán)水冷卻至40℃后，進(jìn)入甲醇高壓分離器；出甲醇高壓分離器的氣體分為兩路，一路去合成氣壓縮機(jī)增壓，另一路送往氫回收工段；甲醇高壓分離器底部出來的粗甲醇，經(jīng)粗甲醇過濾器和液位調(diào)節(jié)閥減壓，進(jìn)入甲醇閃蒸槽進(jìn)行閃蒸，閃蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精餾和罐區(qū)。本發(fā)明回收利用了反應(yīng)熱，降低了能耗。用于甲醇合成。
【IPC分類】C07C29-152, C07C31-04
【公開號】CN104788286
【申請?zhí)枴緾N201510136954
【發(fā)明人】焦云, 馬慶, 邊興海
【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