一种制备甲醇的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种制备甲醇的系统。该系统包括：用于合成甲醇的合成塔，设置有热反应气出口；换热器，设置有热反应气入口和液体出口，换热器通过热反应气入口与合成塔的热反应气出口相连通；甲醇分离器，设置有液体入口与初级粗甲醇出口，甲醇分离器通过液体入口与换热器的液体出口相连通；甲醇膨胀槽，设置有初级粗甲醇入口、膨胀气出口和次级粗甲醇出口，甲醇膨胀槽通过初级粗甲醇入口与甲醇分离器的粗甲醇出口相连通；以及甲醇回收塔，设置有废气出口、膨胀气入口和盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件，甲醇回收塔通过膨胀气入口与甲醇膨胀槽的膨胀气出口相连通。该系统设置有甲醇回收塔吸收膨胀气中甲醇，可产生明显的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种制备甲醇的系统
本技术涉及甲醇制备
，具体而言，涉及一种制备甲醇的系统。
技术介绍
甲醇是一种化工产品，其生产技术有煤制甲醇和天然气制甲醇。甲醇合成反应后由分离器分离出的粗甲醇和水洗塔塔底排出粗甲醇液体混合减压后，进入甲醇膨胀槽，闪蒸出溶解在粗甲醇中大部分气体，然后直接送往甲醇精馏工段，膨胀气排入燃料气系统作燃料或直接进入火炬燃烧。当前国内此低压甲醇合成工艺，膨胀槽闪蒸出的膨胀气一般作为燃料气，部分企业作为燃料气燃烧利用，大多数企业直接排入火炬燃烧。现有技术中的上述工艺，具体如图1所示，从合成塔20’出来的热反应气体进入中间换热器30’的管程与入塔合成气逆流换热，被冷却到90℃左右，此时有一部分甲醇被冷凝成液体。该气液混合物再经甲醇水冷器40’进一步冷凝，冷却到≤40℃，进入甲醇分离器50’分离出粗甲醇，同时从合成塔20’换热出来的副产蒸汽从汽包10’送至蒸汽管网。分离出粗甲醇后的气体返回压缩机70’的循环段，经加压后循环使用。由甲醇分离器50’分离出的粗甲醇和水洗塔塔底排出粗甲醇液体，减压后进入甲醇膨胀槽60’，闪蒸出溶解在粗甲醇中大部分气体，然后直接送往甲醇精馏工段，膨胀气排入燃料气系统作燃料或直接进入火炬燃烧。中国工程院院士谢克昌主编的《甲醇工艺学》第7.2节“甲醇合成的工艺流程”222页论述为“闪蒸气经压力调节后用作燃料”。但是，“闪蒸气经压力调节后用作燃料”，这样只有在煤制气化炉检修后烘炉时，才可能使用膨胀气，日常均排放至火炬燃烧，既浪费资源又造成了环境污染。
技术实现思路
本技术旨在提供一种制备甲醇的系统，以解决现有技术中膨胀气排入燃料气系统作燃料或直接进入火炬燃烧，既浪费资源又造成了环境污染的技术问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种制备甲醇的系统。该系统包括：用于合成甲醇的合成塔，设置有热反应气出口；换热器，设置有热反应气入口和液体出口，换热器通过热反应气入口与合成塔的热反应气出口相连通；甲醇分离器，设置有液体入口与初级粗甲醇出口，甲醇分离器通过液体入口与换热器的液体出口相连通；甲醇膨胀槽，设置有初级粗甲醇入口、膨胀气出口和次级粗甲醇出口，甲醇膨胀槽通过初级粗甲醇入口与甲醇分离器的粗甲醇出口相连通；以及甲醇回收塔，设置有废气出口、膨胀气入口和盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件，甲醇回收塔通过膨胀气入口与甲醇膨胀槽的膨胀气出口相连通。进一步地，甲醇吸收塔还设置有淡甲醇出口，淡甲醇出口与甲醇精馏系统相连通。进一步地，换热器包括依次连通的中间换热器和甲醇水冷器，中间换热器与合成塔相连，甲醇水冷器与甲醇分离器相连。进一步地，中间换热器包括用于通入入塔合成气的壳程和用于通入热反应气的管程。进一步地，中间换热器为逆流换热器。进一步地，甲醇分离器还设置有汽包，汽包与合成塔相连通。进一步地，该制备甲醇的系统还包括气体分离罐，气体分离罐与甲醇回收塔的废气出口相连通。进一步地，甲醇回收塔的盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件与甲醇精馏系统脱盐水总管相连通。本技术的制备甲醇的系统，设置有甲醇回收塔，其采用吸收法，用脱盐水作为吸收剂，利用甲醇和水可以任意比例互溶的性质，吸收膨胀气中甲醇，可产生明显的经济效益。膨胀气中的甲醇体积分数可由原来6.5～7.0％降至0.6～0.8％。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中一制备甲醇的系统的结构示意图；以及图2示出了根据本技术实施例1的制备甲醇的系统的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。本技术的专利技术人发现，现有技术的制备甲醇的系统的膨胀气中甲醇含量较高,但甲醇膨胀气因压力低(0.4MPa)，无法回收至系统(5.0MPa)使用，在一定程度上造成甲醇产量的损失。为提高甲醇整体回收率，降低生产成本，减少排放，特专利技术本实用制备甲醇的系统，该系统包含回收膨胀气中的甲醇的装置。根据本技术一种典型的实施方式，提供一种制备甲醇的系统。该制备甲醇的系统包括：用于合成甲醇的合成塔，设置有热反应气出口；换热器，设置有热反应气入口和液体出口，换热器通过热反应气入口与合成塔的热反应气出口相连通；甲醇分离器，设置有液体入口与初级粗甲醇出口，甲醇分离器通过液体入口与换热器的液体出口相连通；甲醇膨胀槽，设置有初级粗甲醇入口、膨胀气出口和次级粗甲醇出口，甲醇膨胀槽通过初级粗甲醇入口与甲醇分离器的粗甲醇出口相连通；以及甲醇回收塔，设置有废气出口、膨胀气入口和盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件，甲醇回收塔通过膨胀气入口与甲醇膨胀槽的膨胀气出口相连通。本技术的制备甲醇的系统，设置有甲醇回收塔，其采用吸收法，用脱盐水作为吸收剂，利用甲醇和水可以任意比例互溶的性质，吸收膨胀气中甲醇，可产生明显的经济效益。膨胀气中的甲醇体积分数可由原来6.5～7.0％降至0.6～0.8％。优选的，甲醇吸收塔还设置有淡甲醇出口，淡甲醇出口与甲醇精馏系统相连通。回收后的淡甲醇可送往甲醇精馏系统，以补充精馏系统用水，对整个甲醇装置来说未增加用水量，减排且环保。根据本技术一种典型的实施方式，换热器包括依次连通的中间换热器和甲醇水冷器，中间换热器与合成塔相连，甲醇水冷器与甲醇分离器相连。优选的，中间换热器包括用于通入入塔合成气的壳程和用于通入热反应气的管程，中间换热器为逆流换热器。根据本技术一种典型的实施方式，甲醇分离器还设置有甲醇分离器还设置有汽包，汽包与合成塔相连通。根据本技术一种典型的实施方式，该制备甲醇的系统进一步包括气体分离罐，气体分离罐与甲醇回收塔的废气出口相连通，确保膨胀气不带水、不带醇。优选的，甲醇回收塔的盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件与甲醇精馏系统脱盐水总管相连通，不需另外配置吸收剂，且简单易行，适合工业化生产。下面将结合实施例进一步说明本技术的有益效果。实施例1某煤制甲醇企业甲醇装置为60万吨甲醇/年，甲醇膨胀气因压力低(0.4MPa)，气量少，无法回收至系统(5.0MPa)使用，没有合适的回收利用方法，只有并入火炬系统燃烧放空，造成了系统资源的浪费，放空量为800～900m3/h。膨胀气混合样分析结果如表1。表1组分(v％)H2(v％)CO(v％)CO2(v％)CH4(v％)CH3OH(v％)N2+Ar(v％)膨胀气混合样51.629.6419.753.456.948.4采用本技术的装置，如图2所示，从合成塔20出来的热反应气体进入中间换热器30的管程与入塔合成气逆流换热，被冷却到90℃左右，此时有一部分甲醇被冷凝成液体。该气液混合物再经甲醇水冷器40进一步冷凝，冷却到≤40℃，再进入甲醇分离器50分离出粗甲醇，同时从合成塔20换热出来的副产蒸汽从汽包10送出蒸汽管网。甲醇分离器50分离出粗甲醇进入甲醇膨胀槽60进行闪蒸，甲醇膨胀槽60排除的膨胀气与甲醇分离器50分离出部分气体汇合后进入甲醇回收塔80与脱盐水进行逆流接触，洗涤膨胀气中甲醇气体，洗涤后的膨胀气送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备甲醇的系统，其特征在于，包括：用于合成甲醇的合成塔，设置有热反应气出口；换热器，设置有热反应气入口和液体出口，所述换热器通过所述热反应气入口与所述合成塔的热反应气出口相连通；甲醇分离器，设置有液体入口与初级粗甲醇出口，所述甲醇分离器通过液体入口与所述换热器的液体出口相连通；甲醇膨胀槽，设置有初级粗甲醇入口、膨胀气出口和次级粗甲醇出口，所述甲醇膨胀槽通过初级粗甲醇入口与所述甲醇分离器的粗甲醇出口相连通；以及甲醇回收塔，设置有废气出口、膨胀气入口和盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件，所述甲醇回收塔通过膨胀气入口与所述甲醇膨胀槽的膨胀气出口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种制备甲醇的系统，其特征在于，包括：用于合成甲醇的合成塔，设置有热反应气出口；换热器，设置有热反应气入口和液体出口，所述换热器通过所述热反应气入口与所述合成塔的热反应气出口相连通；甲醇分离器，设置有液体入口与初级粗甲醇出口，所述甲醇分离器通过液体入口与所述换热器的液体出口相连通；甲醇膨胀槽，设置有初级粗甲醇入口、膨胀气出口和次级粗甲醇出口，所述甲醇膨胀槽通过初级粗甲醇入口与所述甲醇分离器的粗甲醇出口相连通；以及甲醇回收塔，设置有废气出口、膨胀气入口和盛装有脱盐水作为吸收剂的甲醇吸收部件，所述甲醇回收塔通过膨胀气入口与所述甲醇膨胀槽的膨胀气出口相连通。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述甲醇吸收塔还设置有淡甲醇出口，所述淡甲醇出口与甲醇精馏系统相连通。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵同科，田庆春，冯永海，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，神华榆林能源化工有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11