【技术实现步骤摘要】
一种适用于煤制甲醇装置中的合成气分离系统及深冷分离制LNG的方法
本专利技术涉及一种煤制甲醇项目中的合成气分离系统及深冷分离制LNG的方法,具体而言,本专利技术是利用各种气体组分的沸点差异,通过低温精馏来实现气体混合物的分离,可推广应用在工业用多组分气体的液化和分离装置中。
技术介绍
甲醇作为一种极其重要的化工原料,在我国,80%以上的甲醇来源于煤炭转化,这取决于我国富煤、少气、缺油的资源现状。目前国内烯烃生产主要基于石脑油裂解,因此可以说石油进口依存度有多高,烯烃工业的对外依存度就有多高。1993年开始,中国成为原油净进口国,至2009年年末,中国原油对外依存度超过50%的“国际戒线”,进口量达到2.04亿吨。而甲醇作为烯烃的重要原料,据统计,2010年甲醇制烯烃项目,甲醇消费量仅有30万吨,意味着仅生产了 10万吨乙烯,截止到2011年10月份,国内仅有三套煤制烯烃装置已投产,后期计划建设的烯烃项目产能预计将会突破1800万吨,专利技术新型高效的煤制烯烃装置已迫在眉睫。我国已探明的煤炭储量高达2000多亿吨,煤化工是一项发展迅速,前景非常宏大的产业,利用煤制甲醇,后续联产烯烃,搭建起煤和烯烃的桥梁,最大限度的利用了煤气化中的各种有效成分,同时减少了温室气体的排放,属于环保项目和资源综合利用项目。此夕卜,推广甲醇燃料部分替代石油产品对中国能源结构调整、缓解石油供需矛盾具有重要意义。合成气深冷分离系统是煤制甲醇装置中产品分离和产品质量的关键环节,是合成气中co/h2纯度的保证,深冷分离工艺相对其他工艺来说整体紧凑占地面积小,运行成本低,尤其在大规模 ...
【技术保护点】
一种适用于煤制甲醇装置中的合成气分离系统,其特征在于所述的合成气分离系统主要由四组板翅式换热器,包含一台再沸器、两台冷凝器、两台气液分离罐的两台低温精馏塔,一台透平压缩机以及一台增压透平膨胀机组成,第一进料依次连通四组换热器的第一热源通道后连接于第一精馏塔的底部进料口,第一精馏塔的底部液相出口连接于第二、第三换热器的第三冷源通道并连接于第二精馏塔的中部进料口;第一精馏塔的顶部依次连接于第一冷凝器和第一气液分离罐,并由第一气液分离器的液相出口连接第一精馏塔的液相返回口,第一气液分离罐的气相出口连接于第四换热器的冷源通道并与第二精馏塔的顶部气相混合后连接第一、二、三换热器的第二冷源通道,并在接出后作为下游甲醇工艺的合成气。
【技术特征摘要】
1.一种适用于煤制甲醇装置中的合成气分离系统,其特征在于所述的合成气分离系统主要由四组板翅式换热器,包含一台再沸器、两台冷凝器、两台气液分离罐的两台低温精馏塔,一台透平压缩机以及一台增压透平膨胀机组成,第一进料依次连通四组换热器的第一热源通道后连接于第一精馏塔的底部进料口,第一精馏塔的底部液相出口连接于第二、第三换热器的第三冷源通道并连接于第二精馏塔的中部进料口; 第一精馏塔的顶部依次连接于第一冷凝器和第一气液分离罐,并由第一气液分离器的液相出口连接第一精馏塔的液相返回口,第一气液分离罐的气相出口连接于第四换热器的冷源通道并与第二精馏塔的顶部气相混合后连接第一、二、三换热器的第二冷源通道,并在接出后作为下游甲醇工艺的合成气。2.根据权利要求1所述的适用于煤制甲醇装置中的合成气分离系统,其特征在于所述第二精馏塔的顶部气相出口连接第二冷凝器后再连接于第二气液分离罐,液相出口连接第二精馏塔的返回口,气相在与第一精馏塔的顶部气相在第四换热器的接出通道处混合;第二精馏塔的底部连接于第二、三、四换热器的第二热源通道接出,作为LNG产品。3.根据权利要求1或2所述的用于煤制甲醇装置中的合成气分离系统,其特征在于作为第二进料的氮气首先连接于透平压缩机的入口,透平压缩机出口连接透平膨胀机的增压端后再连接于第一换热器的第二热源通道,第一换热器之后连接于第二精馏塔的再沸器,由该再沸器连接第二换热器的第三热源通道,再连接至进行降温降压后产生部分液相进行气液分离的透平膨胀机膨胀节流端,所述透平膨胀机的液相出口连接于完成蒸发制冷的第一精馏塔的第一冷凝器,该第一冷凝器的蒸发后气相端与透平膨胀机分离后的气相出口混合连接后连接于回收部分冷量的第四换热器第一冷源通道,接出后连接于释放冷量的第二冷凝器,再依次连 接于进行冷量回收的第一、二、三换热器第一冷源通道,最后将复温后的低压气体接出至透平压缩机的入口并完成一次制冷循环。4.一种利用权利要求1或2或3所述合成气分离系统用于煤制甲醇装置中深冷分离制LNG的方法,其特征在于所述煤制甲醇装置的煤气化系统产生的主要包含氢气、一氧化碳、甲烷等的原料气先经过分子筛吸附单元深度脱除二氧化碳、水、硫化氢、甲醇,再进入合成气分离系统作为第一进料(G1),所述的第一换热器(EOl)布置有两个热源通道和两个冷源通道,第二换热器(E02)布置有三个热源通道和两个冷源通道,第三换热器(E03)布置有二个热源通道和三个冷源通道,第四换热器(E04)布置有二个热源通道和二个冷源通道;第一进料(Gl)依次进入四组换热器的第一热源通道被...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖秀文,张淑文,陈兵,柯云龙,应勇江,胡明辉,孙石桥,周冬根,陈海燕,
申请(专利权)人:杭州杭氧股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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