一种甲烷合成副产蒸汽系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种甲烷合成副产蒸汽系统，包括甲烷合成系统和副产蒸汽系统，所述甲烷合成系统包括多个合成塔、第一余热回收装置和第二余热回收装置；多个合成塔中的上一级合成塔先通过合成气管道与第一余热回收装置串联，再与下一级合成塔串联，所述第一余热回收装置通过送热管道与第二余热回收装置连接；所述第二余热回收装置用于生成过热蒸汽，第二余热回收装置通过蒸汽管道与蒸汽供应端连接。本实用新型专利技术能对甲烷合成过程中产生的热量进行充分利用，起到节能降耗的作用。

A by-product steam system for methane synthesis

The utility model relates to a methane synthesis by-product steam system, including the synthesis system of methane and by-product steam system, the methane synthesis system comprises a plurality of synthetic tower, the first waste heat recovery device and heat recovery device second; a plurality of synthesis tower in a synthetic Taxiantong synthesis gas pipeline and the first heat recovery device the series, series with synthetic tower next level, the first heat recovery device of hot pipe and heat recovery device is connected by second; the second heat recovery device for generating superheated steam, second heat recovery device through the steam pipe and the steam supply end connection. The utility model can make full use of the heat generated in the process of methane synthesis, and has the function of saving energy and reducing consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷合成副产蒸汽系统
本技术涉及一种甲烷合成副产蒸汽系统，属于甲烷合成设备

技术介绍
焦炉煤气是炼焦过程中的副产品，其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%)、氮气(3%~7%)。焦炉气可用作燃气，还可以用作化工生产的原料气。目前，焦炉气的化工利用主要用来生产甲醇。在我国甲醇产能严重过剩、天然气供应严重不足的背景下，焦炉气制合成天然气成了近几年的投资热点。焦炉煤气合成甲烷的主化学反应过程属于放热反应，而在合成甲烷过程中的催化剂则在一定温度范围内才具有较高活性。所以，在合成甲烷过程中将产生大量需要转移的热量，以满足合成时催化剂的温度要求。现有技术的合成甲烷系统无法将这部分热量进行利用，存在较大的能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种甲烷合成副产蒸汽系统，包括甲烷合成系统和副产蒸汽系统，所述甲烷合成系统包括多个合成塔、第一余热回收装置和第二余热回收装置；多个合成塔中的上一级合成塔先通过合成气管道与第一余热回收装置串联，再与下一级合成塔串联，所述第一余热回收装置通过送热管道与第二余热回收装置连接；所述第二余热回收装置用于生成过热蒸汽，第二余热回收装置通过蒸汽管道与蒸汽供应端连接。进一步的，所述蒸汽供应端包括高压蒸汽供应端和低压蒸汽供应端。进一步的，所述高压蒸汽供应端包括5.0MPa蒸汽供应端。进一步的，所述低压蒸汽供应端设有减温减压装置。进一步的，所述低压蒸汽供应端包括2.6MPa蒸汽供应端和0.6MPa蒸汽供应端。进一步的，所述第一余热回收装置为废热锅炉。进一步的，所述第二余热回收装置为蒸汽过热器。进一步的，所述甲烷合成系统包括2~5个相互串联的合成塔。进一步的，所述第一余热回收装置中的一个或多个通过合成气管道与第二余热装置串联后，再与下一级合成塔串联。本技术的有益点在于，本方案中甲烷合成副产蒸汽系统既能够保持原料气的温度范围符合合成温度要求，同时能将合成过程中产生的热量进行完全利用。具体原理为，从合成塔出来的高温气体通过第一余热回收装置进行热交换，回收的热量最终汇集到第二余热回收装置，生成蒸汽，以供用户使用。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示的一种甲烷合成副产蒸汽系统，包括甲烷合成系统和副产蒸汽系统，所述甲烷合成系统包括多个合成塔1、第一余热回收装置3和第二余热回收装置5；多个合成塔1中的上一级合成塔1先通过合成气管道2与相应的第一余热回收装置3串联，再与下一级合成塔1串联，所述第一余热回收装置3通过送热管道4与第二余热回收装置5连接；所述第二余热回收装置5用于生成过热蒸汽，第二余热回收装置5通过蒸汽管道10与蒸汽供应端连接。所述蒸汽供应端包括高压蒸汽供应端6和低压蒸汽供应端7。所述高压蒸汽供应端6包括5.0MPa蒸汽供应端。所述低压蒸汽供应端7设有减温减压装置8。所述低压蒸汽供应端7包括2.6MPa蒸汽供应端和0.6MPa蒸汽供应端。所述第一余热回收装置3为废热锅炉。所述第二余热回收装置5为蒸汽过热器。所述甲烷合成系统包括2~5个相互串联的合成塔1。所述第一余热回收装置3中的一个或多个通过合成气管道与第二余热装置5串联后，再与下一级合成塔1串联。本实施例的具体工作原理为，用于合成甲烷的原料气进入合成塔后，进行放热反应，从合成塔出来的合成气温度升高至475℃左右，合成气进入废热锅炉进行热交换，温度降低至330℃左右，再进入下一级合成塔进行反应；废热锅炉设置有热脱盐水进口，加热后生成240℃左右的蒸汽，各废热锅炉产生的蒸汽最终并入蒸汽过热器产生过热蒸汽，最终送往蒸汽供应端，在正常运行时，向用户提供5.0MPa的蒸汽。另外，在系统启动的初期，反应产生的热量不足以供应5.0MPa的蒸汽，可以通过低压蒸汽供应端进行减温减压，提供2.6MPa或0.6MPa的蒸汽。本实施例中的蒸汽过热器还连接有放空口，在特殊情况下，可以对蒸汽进行排空。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲烷合成副产蒸汽系统，包括甲烷合成系统和副产蒸汽系统，其特征在于：所述甲烷合成系统包括多个合成塔、第一余热回收装置和第二余热回收装置；多个合成塔中的上一级合成塔先通过合成气管道与第一余热回收装置串联，再与下一级合成塔串联，所述第一余热回收装置通过送热管道与第二余热回收装置连接；所述第二余热回收装置用于生成过热蒸汽，第二余热回收装置通过蒸汽管道与蒸汽供应端连接。

【技术特征摘要】
1.一种甲烷合成副产蒸汽系统，包括甲烷合成系统和副产蒸汽系统，其特征在于：所述甲烷合成系统包括多个合成塔、第一余热回收装置和第二余热回收装置；多个合成塔中的上一级合成塔先通过合成气管道与第一余热回收装置串联，再与下一级合成塔串联，所述第一余热回收装置通过送热管道与第二余热回收装置连接；所述第二余热回收装置用于生成过热蒸汽，第二余热回收装置通过蒸汽管道与蒸汽供应端连接。2.根据权利要求1所述的甲烷合成副产蒸汽系统，其特征在于：所述蒸汽供应端包括高压蒸汽供应端和低压蒸汽供应端。3.根据权利要求2所述的甲烷合成副产蒸汽系统，其特征在于：所述高压蒸汽供应端包括5.0MPa蒸汽供应端。4.根据权利要求2所述的甲烷合成副产蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋三奎，张志伟，
申请(专利权)人：河南晋煤天庆煤化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南,41