一种甲醇精馏系统及工艺技术方案

本发明专利技术创造提供了一种甲醇精馏系统及工艺，包括依次连接的预塔系统、减压塔系统、加压塔系统、常压塔系统、回收系统，所述预塔系统包括预塔，预塔的底部有预塔第二再沸器，预塔第二再沸器与加压塔系统连接，所述减压塔系统包括减压塔，减压塔的底部有减压塔第二再沸器，减压塔第二再沸器的蒸汽入口与甲醇合成上游的进出口换热器相连，减压塔第二再沸器的液体出口与甲醇合成下游的甲醇冷凝器相连。本发明专利技术创造所述的甲醇精馏系统可以利用甲醇合成出塔高温气的热量，减少热量损失及循环水的消耗。

A Methanol Distillation System and Process

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇精馏系统及工艺
本专利技术创造属于甲醇精馏领域，尤其是涉及一种甲醇精馏系统及工艺。
技术介绍
甲醇合成和甲醇精馏是制备精甲醇必须的两个步骤，其中甲醇合成主要是制备粗甲醇，甲醇精馏是把粗甲醇经过精馏提纯后得到精甲醇，并可根据产品纯度要求进行调整。甲醇合成的工艺主要流程为：经过压缩机把合成气压缩至7～8MPaG后，经管道送入脱硫槽进行脱硫处理(里面装有脱硫催化剂)，然后经管道进入合成塔进出口换热器，与出塔高温气进行热交换后预热至约180～200℃后经管道进入甲醇合成塔发生甲醇合成发应。出合成塔的高温混合气约230℃，经管道送至合成塔进出口换热器降温至约95～105℃后经管道进入下游设备进行继续降温和分离。首先经过甲醇水冷器冷却到约40～45℃的温度后，经管道把冷却后的工艺气/液混合物送入高压分离器进行分离液态粗甲醇和未反应的合成气，再把液态甲醇经管道和调节阀从高压约7～8MPaG减压至0.5MPaG，送入甲醇膨胀槽，在甲醇膨胀槽里分离出减压后闪蒸的溶解在粗甲醇的气体后，经管道把液态甲醇送入甲醇精馏系统。甲醇精馏目前常规使用的是一种五塔精馏技术，五个塔按操作压力的不同和塔的顺序不同分很多种类，本专利技术涉及常用的一种甲醇精馏工艺里塔的顺序依次为：预塔、减压塔、加压塔、常压塔和回收塔。从甲醇合成工艺中出来的粗甲醇经过五塔精馏工艺后得到精甲醇。甲醇合成和甲醇精馏技术都很成熟，目前业内主要研究的方向是如何更好的进行系统内热量的回收利用。对于甲醇精馏的工艺，目前主要是通过控制塔的操作压力不同，可实现高压塔塔顶气与低压塔塔底再沸器的热量耦合，减少循环水和再沸器蒸汽的消耗量。例如加压塔塔顶气作为热源给常压塔塔底再沸器供给，常压塔塔顶气作为热源给减压塔塔底再沸器供给。对于甲醇合成的工艺，主要困扰业内的问题是如何利用经过合成塔进出口换热器冷却后的出合成塔混合气，这股工艺气温度经冷却后依然有约95～105℃的高温，目前这股热量无更好的利用方式，一般都是直接通过循环水冷却到40～45℃，造成了热量的浪费，并且消耗大量的循环水，实际工艺中对甲醇水冷器的设备尺寸要求较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种甲醇精馏系统及工艺，以利用甲醇合成出塔高温气的热量，减少热量损失，减少循环水的消耗。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种甲醇精馏系统，包括依次连接的预塔系统、减压塔系统、加压塔系统、常压塔系统、回收系统，所述预塔系统包括预塔，预塔的底部有预塔第二再沸器，预塔第二再沸器与加压塔系统连接，所述减压塔系统包括减压塔，减压塔的底部有减压塔第二再沸器，减压塔第二再沸器的蒸汽入口与甲醇合成上游的进出口换热器相连，减压塔第二再沸器的液体出口与甲醇合成下游的甲醇冷凝器相连。进一步的，所述减压塔的底部连接有多个并联的减压塔第二再沸器。进一步的，所述减压塔的底部还有减压塔第一再沸器，减压塔第一再沸器与减压塔第二再沸器并联。进一步的，所述预塔的底部连接有多个并联的预塔第二再沸器。进一步的，所述预塔的底部还有预塔第一再沸器，预塔第一再沸器与预塔第二再沸器并联。进一步的，所述预塔系统还包括一端与预塔顶部连接的预塔冷凝器，预塔冷凝器的另一端依次通过预塔回流槽、预塔回流泵后与预塔的顶部连接。进一步的，所述减压塔系统还包括一端与减压塔顶部连接的减压塔冷凝器，减压塔冷凝器的另一端依次通过减压塔回流槽、减压塔回流泵后与减压塔的顶部连接。进一步的，所述加压塔系统包括加压塔、加压塔回流槽、加压塔回流泵，加压塔顶部与预塔第二再沸器的蒸汽入口连接，预塔第二再沸器的液体出口依次经过加压塔回流槽、加压塔回流泵后与加压塔顶部相连。进一步的，所述常压塔系统包括常压塔、常压塔回流槽、常压塔回流泵，常压塔顶部与减压塔第一再沸器的蒸汽入口连接，减压塔第一再沸器的液体出口依次经过常压塔回流槽、常压塔回流泵后与常压塔顶部相连。一种甲醇精馏工艺，工艺流程如下：将粗甲醇送至预塔进料，预塔顶部蒸发出的气相经冷凝、萃取后送回预塔顶部，预塔塔底的液相送至减压塔进料；减压塔顶部蒸发出的气相经冷凝后一部分送回减压塔顶部，一部分作为产品采出，减压塔塔底的液相送至加压塔进料；加压塔顶部蒸发出的气相一部分送往常压塔再沸器，另一部分送往预塔第二再沸器，经常压塔再沸器、预塔第二再沸器分别冷凝后的液相一部分送回加压塔顶部，一部分作为产品采出，加压塔塔底的液相送至常压塔进料；常压塔顶部蒸发出的气相送往减压塔第一再沸器，经减压塔第一再沸器冷凝后的液相一部分送回常压塔顶部，一部分作为产品采出，常压塔底部的液相送至回收系统进行后续处理。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种甲醇精馏系统及工艺具有以下优势：(1)本专利技术所述的甲醇精馏系统及工艺中在减压塔塔底增加了减压塔第二再沸器，充分利用了上游甲醇合成出塔高温气的热量，避免了热量浪费，减少了后续循环水的消耗量。(2)本专利技术所述的甲醇精馏系统及工艺中减少了循环水的消耗量，从而减小了甲醇水冷器的设备尺寸，减少了企业的设备投入成本。(3)本专利技术所述的甲醇精馏系统及工艺增加了预塔第二再沸器，减少了预塔第一再沸器蒸汽量的消耗，能够为企业节省蒸汽消耗从而减少生产成本，为企业产生经济效益。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的甲醇精馏工艺流程图；图2为本专利技术创造实施例所述甲醇合成与甲醇精馏系统连接的示意图。附图标记说明：1-预塔；2-减压塔；3-加压塔；4-常压塔；5-回收塔；6-预塔冷凝器；7-预塔回流槽；8-预塔回流泵；9-预塔第一再沸器；10-减压塔第一再沸器；11-加压塔再沸器；12-常压塔再沸器；13-回收塔再沸器；15-预塔第二再沸器；16-减压塔第二再沸器；17-进出口换热器；18-甲醇水冷器；19-加压塔回流槽；20-加压塔回流泵；21-常压塔回流槽；22-常压塔回流泵；23-减压塔冷凝器；24-减压塔回流槽；25-减压塔回流泵；26-进料缓冲罐；27-回收塔冷凝器；28-回收塔回流槽；29-回收塔回流泵；30-甲醇合成塔；31-预塔系统；32-减压塔系统；33-加压塔系统；34-常压塔系统；35-回收系统；A-粗甲醇进料通道；B-油去界区外通道；C-萃取水进入通道；D-洗水进入通道；E-不凝气去界区外通道；F-B醇刺分去界区外通道；G-水去界区外通道；H-精甲醇去界区外通道；CWR-循环水回水；CWS-循环水上水；ST-蒸汽；SC-蒸汽凝液。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇精馏系统，其特征在于：包括依次连接的预塔系统(31)、减压塔系统(32)、加压塔系统(33)、常压塔系统(34)、回收系统(35)，所述预塔系统(31)包括预塔(1)，预塔的底部有预塔第二再沸器(15)，预塔第二再沸器(15)与加压塔系统(33)连接，所述减压塔系统(32)包括减压塔(2)，减压塔(2)的底部有减压塔第二再沸器(16)，减压塔第二再沸器(16)的蒸汽入口与甲醇合成上游的进出口换热器(17)相连，减压塔第二再沸器(16)的液体出口与甲醇合成下游的甲醇冷凝器(18)相连。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇精馏系统，其特征在于：包括依次连接的预塔系统(31)、减压塔系统(32)、加压塔系统(33)、常压塔系统(34)、回收系统(35)，所述预塔系统(31)包括预塔(1)，预塔的底部有预塔第二再沸器(15)，预塔第二再沸器(15)与加压塔系统(33)连接，所述减压塔系统(32)包括减压塔(2)，减压塔(2)的底部有减压塔第二再沸器(16)，减压塔第二再沸器(16)的蒸汽入口与甲醇合成上游的进出口换热器(17)相连，减压塔第二再沸器(16)的液体出口与甲醇合成下游的甲醇冷凝器(18)相连。2.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述减压塔(2)的底部连接有多个并联的减压塔第二再沸器(16)。3.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述减压塔(2)的底部还有减压塔第一再沸器(10)，减压塔第一再沸器(10)与减压塔第二再沸器(16)并联。4.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述预塔(1)的底部连接有多个并联的预塔第二再沸器(15)。5.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述预塔(1)的底部还有预塔第一再沸器(9)，预塔第一再沸器(9)与预塔第二再沸器(15)并联。6.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述预塔系统(31)还包括一端与预塔(1)顶部连接的预塔冷凝器(6)，预塔冷凝器(6)的另一端依次通过预塔回流槽(7)、预塔回流泵(8)后与预塔(1)的顶部连接。7.根据权利要求1所述的一种甲醇精馏系统，其特征在于：所述减压塔系统(32)还包括一端与减压塔(2)顶部连接的减压塔冷凝器(23)，减压塔冷凝器(23)的另一端依次通过减压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亦舒，薛美辰，穆钰军，户秋义，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12