一种大型甲醇扩能改造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种不同驱动方式的压缩机并联的大型甲醇扩能改造装置。所述装置包括两台相互并联的压缩机，两台压缩机分别由蒸汽透平和电机驱动，两台压缩机均分为合成气压缩段和循环气压缩段，分别连接新鲜合成气管路与循环气管路，汇流后进入后程工艺系统，经工艺系统的甲醇分离器分离出的循环气体与各压缩机的进口的循环气管路连接。本实用新型专利技术的扩能改造装置依托于现有技术的装置进行改造，新增压缩机能力小于原压缩机，操作灵活，投资省；扩能改造装置运行流程简单，负荷调整便利，能充分适应市场需求，满足快速改造需求；通过对压缩机进行合理选型，保证运行安全，提高生产稳定性。

A large-scale methanol capacity expansion and transformation device

【技术实现步骤摘要】
一种大型甲醇扩能改造装置
本技术涉及化工
，尤其涉及一种不同驱动方式的压缩机并联的大型甲醇扩能改造装置。
技术介绍
甲醇合成是以合成气通过催化反应生产甲醇的工艺技术，合成气/循环气压缩机是甲醇装置的核心动设备。主要含H2、CO和CO2的新鲜合成气通过合成气/循环气压缩机合成段压缩至合成回路所需压力，工艺系统内甲醇分离器出口的合成气分出少量弛放气后，送至合成气/循环气压缩机循环段升压至所需压力，然后进入工艺系统内甲醇反应器反应，并经工艺系统内中间换热器、甲醇冷却器冷却，经甲醇分离器分离后得到粗甲醇产品。国家最新产业政策准入中，煤制甲醇的最小规模为100万吨/年。为了节能降耗、节省投资，新上甲醇装置的规模越来越大，很多装置单线产能已经达到180万吨/年。在甲醇市场行情较好的情况下，最大限度地提高现有装置的产能将为企业带来较好的经济效益，特别是大型甲醇装置中，提高10～20％的产能，就相当于新建了一套年产几十万吨的甲醇装置，经济效益相当可观。合成气/循环气压缩机作为装置的核心动设备，往往是制约装置产能的关键因素，扩大产能最直接的改造方案是对原汽轮机驱动的压缩机进行更换或改造，然而改造压缩机将造成现有装置长期停产，更换压缩机不仅周期长，且更换成本高。因此迫切需要提出的较优改造方案应具有如下特点：流程简单、投资低、采购、施工工期短、操作运行简单可靠，并可在实现扩能的基础上，最大限度地为企业创造良好的经济效益。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种不同驱动方式的压缩机并联的大型甲醇扩能改造装置，在不改变原有生产装置的前提下，增加甲醇生产产能，并且投资较小，负荷调整便利，能充分适应市场。本技术包括以下技术方案：一种大型甲醇扩能改造装置，包括相互并联的第一压缩机与第二压缩机，所述第二压缩机为电机驱动的离心式压缩机，所述第一压缩机和第二压缩机分别连接新鲜合成气管路与循环气管路，汇流后进入后程工艺系统，所述工艺系统包括依次连接的甲醇反应器、中间换热器、甲醇冷却器和甲醇分离器，甲醇分离器分离出的循环气体与各压缩机的进口的循环气管路连接。进一步地，所述第一压缩机为主产能压缩机，所述第二压缩机为增产压缩机，所述增产压缩机的压缩能力根据扩产负荷设计选型。若新增一台往复压缩机与原汽轮机驱动离心压缩机并联，虽然改造费用低，但往复压缩机故障率高，气流脉动、管道振动问题难解决，不利于并网生产操作，影响生产稳定性，因此将第二压缩机选型为电机驱动的离心式压缩机。第二压缩机作为增产压缩机，体积本身较小，采用电动驱动可以节省投资、减少占地、缩短采购周期；并且不受现有装置蒸汽及循环水能力影响。进一步地，所述第一压缩机由蒸汽透平驱动。进一步地，所述第二压缩机的电机为定频式，生产操作中，通过固定新增压缩机运行负荷、调节原蒸汽透平驱动压缩机负荷的方式，来调整甲醇整体的生产负荷，保证新增压缩机与原压缩机都处在合理负荷范围内运行。所述第一压缩机与第二压缩机均为单缸两段压缩结构，分为合成气压缩段与循环气压缩段，各压缩机的合成气压缩段进口与新鲜合成气管路连接，循环气压缩段进口与循环气管路连接，合成气压缩段与循环气压缩段出口汇集为后程工艺系统的总进料管路。根据第一压缩机和第二压缩机的处理能力分配新鲜合成气与循环合成气进入不同压缩机的比例。所述第二压缩机在闭式带压工艺流程中能够带压平稳启动，满足电气负荷启动要求，避免对电网造成冲击。本技术具有以下有益效果：本技术的扩能改造装置依托于现有技术的装置进行改造，新增压缩机能力小于原压缩机，操作灵活，投资省；扩能改造装置运行流程简单，负荷调整便利，能充分适应市场需求，满足快速改造需求；通过对压缩机进行合理选型，保证运行安全，提高生产稳定性。附图说明图1为本技术的甲醇扩能改造装置示意图。附图标记说明：1-第一压缩机、2-第二压缩机、3-合成气压缩段、4-循环气压缩段、5-新鲜合成气管路、6-循环气管路、7-工艺系统、8-透平、9-电机。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如附图1所示，一种大型甲醇扩能改造装置，包括相互并联的第一压缩机1与第二压缩机2，所述第一压缩机1由蒸汽透平8驱动，所述第二压缩机2为电机9驱动的定频式离心式压缩机，所述第一压缩机1与第二压缩机2均为单缸两段压缩结构，分为合成气压缩段3与循环气压缩段4，各压缩机的合成气压缩段3进口与新鲜合成气管路5连接，循环气压缩段4进口与循环气管路6连接，合成气压缩段3与循环气压缩段4出口汇集为后程工艺系统7的总进料管路。所述总进料管路汇流后进入后程工艺系统，所述工艺系统7包括依次连接的甲醇反应器、中间换热器、甲醇冷却器和甲醇分离器，甲醇分离器分离出的循环气体与各压缩机的进口的循环气管路连接。扩能装置改造及实施过程如下：首先对现有甲醇装置能力进行核算：主流程不改动，仅在提高压缩机负荷的前提下，使装置能达到最大产能。根据现有系统的操作情况，计算出新增压缩机的能力为原压缩机能力的10％～20％。计算出增加的第二压缩机2在闭式带压循环系统的带压启动压力，在闭式带压工艺流程中实现带压平稳启动，满足电气负荷启动要求，避免对电网造成冲击。如图1所示，新鲜合成气分别进入第一压缩机1合成段和第二压缩机2合成段，压缩后合成气汇合至合成循环系统进入工艺系统7。经工艺系统7反应后，工艺系统7内甲醇分离器出口的合成气分出少量弛放气后，分别送至第一压缩机1循环段和第二压缩机2循环段，压缩后循环气汇合再次进入工艺系统7内甲醇反应器反应，并经工艺系统内中间换热器、甲醇冷却器冷却，经甲醇分离器分离后得到粗甲醇产品。新增压缩机能力比原压缩机小得多，其电机无需变频，生产操作中，通过固定新增压缩机运行负荷、调节原蒸汽透平驱动压缩机负荷的方式，来调整甲醇整体的生产负荷，保证新增压缩机与原压缩机都处在合理负荷范围内运行。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型甲醇扩能改造装置，其特征在于：包括相互并联的第一压缩机与第二压缩机，所述第二压缩机为电机驱动的离心式压缩机，所述第一压缩机和第二压缩机分别连接新鲜合成气管路与循环气管路，汇流后进入后程工艺系统，所述工艺系统包括依次连接的甲醇反应器、中间换热器、甲醇冷却器和甲醇分离器，甲醇分离器分离出的循环气体与各压缩机的进口的循环气管路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型甲醇扩能改造装置，其特征在于：包括相互并联的第一压缩机与第二压缩机，所述第二压缩机为电机驱动的离心式压缩机，所述第一压缩机和第二压缩机分别连接新鲜合成气管路与循环气管路，汇流后进入后程工艺系统，所述工艺系统包括依次连接的甲醇反应器、中间换热器、甲醇冷却器和甲醇分离器，甲醇分离器分离出的循环气体与各压缩机的进口的循环气管路连接。


2.根据权利要求1所述的甲醇扩能改造装置，其特征在于：所述第一压缩机为主产能压缩机，所述第二压缩机为增产压缩机，所述增产压缩机的压缩能力根据扩产负荷设计选型。


3.根据权利要求2所述的甲醇扩能改造装置，其特征在于：所述第一压缩机由蒸汽透平驱动。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪慧，周芳，贾先权，聂李红，邓均辉，漆明贵，王强，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51