一种甲醇合成系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种甲醇合成系统，甲醇合成系统包括增压膨胀机、多级甲醇合成装置以及加热器。增压膨胀机上设有原料气入口；每一级甲醇合成装置均包括依次连接的合成塔、气气换热器、水冷器以及甲醇分离器，第一级甲醇合成装置的气气换热器与增压膨胀机相连通，除第一级甲醇合成装置外的其他各级甲醇合成装置的气气换热器均与其上一级甲醇合成装置的甲醇分离器相连通。加热器分别连接最后一级甲醇合成装置的甲醇分离器以及增压膨胀机，使该甲醇分离器分离出的驰放气进入加热器内加热，以利用驰放气的余压和余热为流经增压膨胀机的原料气增压，达到提高总碳转化率和节能降耗的目的。降耗的目的。降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇合成系统


[0001]本技术属于甲醇合成工艺
，尤其涉及一种甲醇合成系统。

技术介绍

[0002]甲醇俗称“木醇”，既是重要的基础化工原料，广泛应用于农药、医药、涂料和国防工业等领域，又是一种新型能源，作为清洁液体燃料使用，减小环保压力。合成甲醇有多种工艺路径，目前国内采用天然气、煤制气、焦炉煤气制甲醇的工艺，全部属于合成气在高温、高压、催化剂作用下制甲醇的技术，但制甲醇的反应中单程转化率较低，反应后的气体在冷却分离出液体后，大部分未反应气体被用作循环气，需在联合压缩机中进行增压，并与增压后的原料气混合后进入甲醇合成系统继续合成甲醇。另外，其中少量气体作为驰放气排出，经减压至常压后用作燃料气，驰放气的余压和余热未收集利用，造成浪费。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的上述技术问题，本技术提供了一种甲醇合成系统，无需联合压缩机增压，大部分未反应气体能够逐级进入甲醇合成装置进行反应，且排出的驰放气的余压和余热能够通过增压膨胀机为原料气增压。
[0004]本技术实施例提供了一种甲醇合成系统，包括：
[0005]增压膨胀机，其上设有原料气入口，所述增压膨胀机用于对所述原料气进行增压；
[0006]多级甲醇合成装置，每一级所述甲醇合成装置均包括依次连接的合成塔、气气换热器、水冷器以及甲醇分离器，第一级甲醇合成装置的气气换热器与所述增压膨胀机相连通，以使增压后的原料气进入所述第一级甲醇合成装置的气气换热器内，除所述第一级甲醇合成装置外的其他各级甲醇合成装置的气气换热器均与其上一级甲醇合成装置的甲醇分离器相连通，以使经所述甲醇分离器分离出的反应气进入下一级甲醇合成装置的气气换热器，并在与该气气换热器相对应的甲醇合成装置内继续合成甲醇；
[0007]加热器，其分别连接最后一级所述甲醇合成装置的甲醇分离器以及所述增压膨胀机，使该甲醇分离器分离出的驰放气进入加热器内加热，以利用所述驰放气的余压和余热为流经所述增压膨胀机的原料气增压。
[0008]在一些实施例中，所述甲醇合成系统还包括公用汽包，所述合成塔具有与所述公用汽包相连通的壳程以及与所述气气换热器相连通的管程。
[0009]在一些实施例中，所述多级甲醇合成装置为四级甲醇合成装置。
[0010]在一些实施例中，所述多级甲醇合成装置的各所述甲醇分离器的排液口均连接有液态粗甲醇排放管道。
[0011]在一些实施例中，所述液态粗甲醇排放管道连接闪蒸槽，所述闪蒸槽与精馏系统连接。
[0012]在一些实施例中，各级所述甲醇合成装置的所述合成塔的壳程设有均与所述公用汽包相连通的蒸汽排放口以及进液口。
[0013]在一些实施例中，所述甲醇合成系统还包括进水管道和出水管道，所述多级甲醇合成装置的各所述水冷器上的循环水出口均并联至所述出水管道，各所述水冷器上的循环水入口均并联至所述进水管道。
[0014]本技术实施例还提供了一种甲醇合成方法，包括以下步骤：
[0015]经增压膨胀机加压后的原料气进入多级甲醇合成装置，并利用流经第一级甲醇合成装置的气气换热器内的反应气的热量对所述原料气进行预热；
[0016]预热后的原料气经合成塔的管程进入所述合成塔，并在所述合成塔内的催化剂的作用下反应生成反应气；
[0017]所述合成塔生成的所述反应气经由所述气气换热器换热后进入水冷器进行冷却，冷却后的所述反应气进入甲醇分离器内进行气液分离，分离出的反应气进入下一级甲醇合成装置的气气换热器继续合成甲醇，分离出的粗甲醇进行闪蒸以及精馏；
[0018]最后一级甲醇合成装置的甲醇分离器中分离出的驰放气经加热器换热后进入所述增压膨胀机内，以利用驰放气的余压和余热为流经所述增压膨胀机的原料气增压。
[0019]与现有技术相比，本技术实施例的有益效果在于：本技术通过多级甲醇合成装置逐级反应合成甲醇，其中每一级甲醇合成装置均采用气气换热器、合成塔、水冷器以及甲醇分离器合成甲醇，也就是，每一级甲醇合成装置均经预热、反应、冷却以及分离的过程，直至实现满足甲醇的总碳转化生产要求，采用上述多级甲醇合成装置的每级反应均为单程转化，可以减少反应产生的热量，且上述装置无需大量气体进行循环，相对现有技术中采用增压机的情况，可减小动力消耗，且甲醇合成系统在降低能耗的同时，进一步利用排出的驰放气的余压和余热为原料气增压，从而提高总碳转化率，达到节能降耗的目的，以及实现减少能源浪费和工业排放，上述工艺简单、效果明显且技术发展前景良好。
附图说明
[0020]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0021]图1为本技术实施例甲醇合成系统的结构示意图。
[0022]图中的附图标记所表示的构件：
[0023]1-增压膨胀机；101-原料气入口；2-多级甲醇合成装置；3-合成塔；301-蒸汽排放口；302-进液口；4-气气换热器；5-水冷器；6-甲醇分离器；601-排液口；7-加热器；8-公用汽包；9-液态粗甲醇排放管道；10-进水管道；11-出水管道。
具体实施方式
[0024]为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本技术的实施例作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。
[0025]本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0026]在本技术中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
[0027]本技术使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本技术所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0028]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇合成系统，其特征在于，包括：增压膨胀机，其上设有原料气入口，所述增压膨胀机用于对所述原料气进行增压；多级甲醇合成装置，每一级所述甲醇合成装置均包括依次连接的合成塔、气气换热器、水冷器以及甲醇分离器，第一级甲醇合成装置的气气换热器与所述增压膨胀机相连通，以使增压后的原料气进入所述第一级甲醇合成装置的气气换热器内，除所述第一级甲醇合成装置外的其他各级甲醇合成装置的气气换热器均与其上一级甲醇合成装置的甲醇分离器相连通，以使经所述甲醇分离器分离出的反应气进入下一级甲醇合成装置的气气换热器，并在与该气气换热器相对应的甲醇合成装置内继续合成甲醇；加热器，其分别连接最后一级所述甲醇合成装置的甲醇分离器以及所述增压膨胀机，使该甲醇分离器分离出的驰放气进入所述加热器内加热，以利用所述驰放气的余压和余热为流经所述增压膨胀机的原料气增压。2.根据权利要求1所述的甲醇合成系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊强，王灵清，李庆华，郎莹，李浩伟，石志哲，孔力军，张燕，王海平，
申请(专利权)人：河北金牛旭阳化工有限公司，
类型：新型
国别省市：