甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件及甲醇合成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件及甲醇合成系统。其中，甲醇合成系统包括新鲜合成气入口管线、反应器、冷凝器及粗甲醇分离器，组件包括：混合气体分离装置，通过输送管线与粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通；以及有效气回收压缩机，设置有压缩机有效气入口和压缩机有效气出口，其中，压缩机有效气入口与混合气体分离装置的有效气出口相连通，压缩机有效气出口与新鲜合成气入口管线相连通。应用本实用新型专利技术的技术方案，将甲醇合成系统的放火炬气通过增设一套混合气体分离装置和一台有效气回收压缩机控制压力后通过新鲜合成气入口管线导入原料气管网，实现节支降耗、保护环境，能源的最大利用和效益的最大化多重目的。

Components and methanol synthesis system of starting process material optimization for methanol synthesis system

【技术实现步骤摘要】
甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件及甲醇合成系统
本技术涉及甲醇合成
，具体而言，涉及一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件及甲醇合成系统。
技术介绍
近十年来，随着煤化工事业的鼎盛发展，越来越多的大型甲醇合成装置建成投产，甲醇合成技术目前已十分成熟，呈现一幅繁荣勃勃的局面，甲醇合成技术主要有高压法、中压法和低压法，由于低压法较高压法具有较多的优势，在能耗、单塔产量、设备投资、利润等方面具有明显的优势，因此近年来国内外新建装置大多采用低压甲醇合成技术，典型的低压甲醇合成工艺主要有卡萨利工艺、鲁奇工艺、Davy工艺、托普索工艺以及国内的华东理工甲醇合成工艺等。Davy甲醇合成系统主要由两个串并联耦合式的蒸汽上升式合成塔组成，合成塔为径向流塔，气体通过装填在壳侧的催化剂发生甲醇合成反应，通过合成塔入口温度和汽包的压力来调节催化剂床层的温度，副产蒸汽过热后送出界区。开车过程中合成系统的压力通过系统调节阀将氮气夹带合成气放入火炬管网进行控制，氢回收系统变压吸附单元开车过程中产品气未合格前也是进行放火炬处理，这样的开车操作一次造成了大量的有效气浪费和环境污染。目前Davy甲醇合成工艺设计中通常的方法只是在2#粗甲醇分离器处设置有驰放气管线用于调节合成系统内惰性气体含量，而针对1#粗甲醇分离器处只设计有放火炬管线，开车过程中合成系统的压力通过系统调节阀将氮气夹带合成气放入火炬管网控制，停车过程中通过将回路内的合成气泄压至火炬管网从而实现下一步的系统氮气置换。CN200510046052.3膜法回收甲醇合成过程放空气中氢气的系统，通过膜法回收甲醇合成过程放空气中的氢气，只是适用于正常运行工况，不适于开车工况。
技术实现思路
本技术旨在提供一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件及甲醇合成系统，以解决现有技术中甲醇合成系统开车过程中会有大量有效气浪费的技术问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件。其中，甲醇合成系统包括新鲜合成气入口管线、反应器、冷凝器及粗甲醇分离器，组件包括：混合气体分离装置，通过输送管线与粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通；以及有效气回收压缩机，设置有压缩机有效气入口和压缩机有效气出口，其中，压缩机有效气入口与混合气体分离装置的有效气出口相连通，压缩机有效气出口与新鲜合成气入口管线相连通。进一步地，甲醇合成系统为用于Davy甲醇合成工艺的Davy甲醇合成系统，Davy甲醇合成系统包括1#粗甲醇分离器和2#粗甲醇分离器，混合气体分离装置通过输送管线与1#粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通。进一步地，混合气体分离装置中设置有不允许氢气和一氧化碳透过而仅允许惰性气体透过的分离膜。进一步地，混合气体分离装置还设置有渗透气出口，渗透气出口与火炬管网相连通。进一步地，输送管线上设置有压力调节阀。进一步地，有效气回收压缩机为离心式压缩机。进一步地，Davy甲醇合成系统还包括氢回收系统变压吸附单元产品气火炬线，组件还包括设置在氢回收系统变压吸附单元产品气火炬线上的富氢回收压缩机，富氢回收压缩机的出气口与新鲜合成气入口管线相连通。进一步地，富氢回收压缩机为离心式压缩机。根据本技术的另一方面，提供了一种甲醇合成系统。该甲醇合成系统包括上述任一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件。应用本技术的技术方案，将甲醇合成系统的放火炬气通过增设一套混合气体分离装置和一台有效气回收压缩机控制压力后通过新鲜合成气入口管线导入原料气管网，实现节支降耗、保护环境，能源的最大利用和效益的最大化多重目的。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示出了实施例1的甲醇合成系统及方法工艺流程示意图，包括甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件的结构示意图。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。针对现有技术中甲醇合成系统开车操作一次会造成大量的有效气浪费和环境污染的技术问题，根据本技术一种典型的实施方式，提供一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件。其中，甲醇合成系统包括新鲜合成气入口管线、反应器、冷凝器及粗甲醇分离器，本技术的组件包括通过输送管线与粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通的混合气体分离装置，以及有效气回收压缩机，有效气回收压缩机设置有压缩机有效气入口和压缩机有效气出口，压缩机有效气入口与混合气体分离装置的有效气出口相连通，压缩机有效气出口与新鲜合成气入口管线相连通。这样，应用本技术的技术方案，将甲醇合成系统的放火炬气通过增设一套混合气体分离装置和一台有效气回收压缩机控制压力后通过新鲜合成气入口管线导入原料气管网，实现节支降耗、保护环境，能源的最大利用和效益的最大化多重目的。典型的，本技术中的甲醇合成系统为用于Davy甲醇合成工艺的Davy甲醇合成系统，Davy甲醇合成系统包括1#甲醇合成塔、2#甲醇合成塔、1#粗甲醇冷凝器、2#粗甲醇冷凝器、1#粗甲醇调节冷凝器、2#粗甲醇调节冷凝器以及1#粗甲醇分离器和2#粗甲醇分离器等，鉴于本技术
技术介绍
中记载2#粗甲醇分离器已做相关处理，本技术中的混合气体分离装置通过输送管线与1#粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通。在本技术一实施例中，混合气体分离装置中设置有不允许氢气和一氧化碳透过而仅允许氮气、甲烷、氩气等惰性气体透过的分离膜，这样可以将放火炬气体中的氢气和一氧化碳进行有效分离然后作为原料输送至原料气管网使用。在本技术一实施方式中，混合气体分离装置还设置有渗透气出口，渗透气出口与火炬管网相连通，防止排放到环境中造成环境污染。优选的，输送管线上设置有压力调节阀，便于压力的调节。在本技术一实施方式中，优选的，有效气回收压缩机为离心式压缩机，压缩机用富余蒸汽驱动透平作为原动机。Davy甲醇合成系统还包括氢回收系统变压吸附单元产品气火炬线，在本技术一典型的实施例中，组件还包括设置在氢回收系统变压吸附单元产品气火炬线上的富氢回收压缩机，富氢回收压缩机的出气口与新鲜合成气入口管线相连通，富氢回收压缩机可以为离心式压缩机，该压缩机也用富余蒸汽驱动透平作为原动机。根据本技术一种典型的实施方式，提供一种甲醇合成系统。该甲醇合成系统包括上述任一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件，将甲醇合成系统的放火炬气通过增设一套混合气体分离装置和一台有效气回收压缩机控制压力后通过新鲜合成气入口管线导入原料气管网，将氢回收系统变压吸附单元产品气火炬线处增设一台富氢回收压缩机将未合格前的富氢气提压后并入原料气管网，进一步实现节支降耗、保护环境，能源的最大利用和效益的最大化多重目的。下面将结合实施例进一步说明本专利技术的有益效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件，所述甲醇合成系统包括新鲜合成气入口管线、反应器、冷凝器及粗甲醇分离器，其特征在于，所述组件包括：/n混合气体分离装置，通过输送管线与所述粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通；以及/n有效气回收压缩机，设置有压缩机有效气入口和压缩机有效气出口，其中，所述压缩机有效气入口与所述混合气体分离装置的有效气出口相连通，所述压缩机有效气出口与所述新鲜合成气入口管线相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲醇合成系统用开车过程物料优化的组件，所述甲醇合成系统包括新鲜合成气入口管线、反应器、冷凝器及粗甲醇分离器，其特征在于，所述组件包括：
混合气体分离装置，通过输送管线与所述粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通；以及
有效气回收压缩机，设置有压缩机有效气入口和压缩机有效气出口，其中，所述压缩机有效气入口与所述混合气体分离装置的有效气出口相连通，所述压缩机有效气出口与所述新鲜合成气入口管线相连通。


2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述甲醇合成系统为用于Davy甲醇合成工艺的Davy甲醇合成系统，所述Davy甲醇合成系统包括1#粗甲醇分离器和2#粗甲醇分离器，所述混合气体分离装置通过输送管线与所述1#粗甲醇分离器的放火炬气体出口相连通。


3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述混合气体分离装置中设置有不允许氢气和一氧化碳透过而仅允许惰性气体透过的分离膜。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万林，王辉，刘义，梁文涛，杜善明，关丰忠，吴国祥，肖杰，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，神华新疆化工有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11