甲醇生产系统技术方案

本申请提供了一种甲醇生产系统，其包括两级以上串联的反应系统以及后处理装置。反应系统包括：用于合成甲醇的反应装置、冷却装置和甲醇分离器。前一级反应系统的甲醇分离器排出的气体与新鲜气混合后，在下一级反应系统的冷却装置中与该级反应系统排出的高温产物热交换后进入该级反应系统中，同时使高温产物降温为冷却产物。最后一级反应系统的甲醇分离器排出的气体的一部分排出系统，另一部分与新鲜气混合后，在第一级反应系统的冷却装置中与该级反应系统排出的高温产物热交换后进入该级反应系统中，同时使高温产物降温为冷却产物，由此实现高效的串联式甲醇合成。另外，每级反应系统均设有对应的汽包，用于回收反应热，有利于实现节能环保。于实现节能环保。于实现节能环保。

【技术实现步骤摘要】
甲醇生产系统


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种甲醇生产系统。

技术介绍

[0002]随着碳一化学工业的不断发展，对大宗化学品甲醇的需求日益增加。目前，甲醇的合成方法为：先以煤、天然气、焦炉气、各种尾气为原料制备合成气(CO+CO2+H2)，再以合成气为原料制备甲醇。然后以甲醇为基础工业原料合成其他化学品。其中，利用合成气制备甲醇的生产规模越来越大，年产百万吨的单套甲醇合成装置已经普及。
[0003]在甲醇生产工艺日益大型化的同时，按照甲醇合成反应为可逆放热反应这个特点来设计并采用相应的、合适的、能节能降耗的生产工艺就成为大型化甲醇生产的关键。在生产中，甲醇的反应过程会有大量的热量放出，如果这些热量不能及时移走，会导致反应温度上升，而上升的反应温度又会引起放热量的进一步加大，这样会使得反应温度很快升高，从而会烧毁催化剂。因此，在大型化甲醇生产工艺过程中，如何在提高甲醇生产能力的同时又及时移走反应热，并能科学合理地利用释放的反应热，使装载在甲醇反应器中的催化剂能在最佳的工艺条件下反应就成为一个待解决的重要问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇生产系统，其特征在于，包括：第一反应系统、第二反应系统以及后处理装置；其中，所述第一反应系统包括：第一反应装置，进行甲醇合成反应并排出第一高温产物；第一冷却装置，将所述第一高温产物冷却为第一冷却产物；以及第一甲醇分离器，将所述第一冷却产物进行气液分离，得到第一气体和第一液体；所述第二反应系统包括：第二反应装置，进行甲醇合成反应并排出第二高温产物；第二冷却装置，将所述第二高温产物冷却为第二冷却产物；以及第二甲醇分离器，将所述第二冷却产物进行气液分离，得到第二气体和第二液体；所述后处理装置对所述第一液体和所述第二液体进行后处理，得到甲醇产品；其中，所述第一气体与第一新鲜气混合后，在所述第二冷却装置中与所述第二高温产物热交换后进入所述第二反应装置中；所述第二气体的一部分作为弛放气排出，所述第二气体的另一部分与第二新鲜气混合后，在所述第一冷却装置中与所述第一高温产物热交换后进入所述第一反应装置中。2.如权利要求1所述的甲醇生产系统，其特征在于，还包括：循环气压缩机，将所述第二气体中未作为所述弛放气排出的部分进行压缩，作为所述第二气体的另一部分；和/或，新鲜气压缩机，将一部分新鲜气压缩后作为所述第一新鲜气，将另一部分新鲜气压缩后作为所述第二新鲜气。3.如权利要求1所述的甲醇生产系统，其特征在于，所述第一反应装置包括并联连接的多个子反应器；和/或，所述甲醇生产系统包括与所述多个子反应器一一对应设置的汽包，所述汽包与对应的所述子反应器流体连接，通过所述流体蒸发产生的蒸汽回收所述子反应器的反应热；优选地，所述子反应器的数目为2个或3个。4.如权利要求1所述的甲醇生产系统，其特征在于，所述第一冷却装置包括：第一换热器，与所述第一反应装置的出口管道连接，使所述第一高温产物与由所述第二新鲜气和第二气体的另一部分混合后产生的第二混合气进行热交换并排出第一中温产物；第一风冷器，对所述第一中温产物进行冷却并排出第一低温产物；以及第一水冷器，对所述第一低温产物进行冷却并排出所述第一冷却产物；和/或，所述第二冷却装置包括：第二换热器，与所述第二反应装置的出口管道连接，使所述第二高温产物与由所述第一新鲜气和所述第一气体混合后产生的第一混合气进行热交换并排出第二中温产物；第二风冷器，对所述第二中温产物进行冷却并排出第二低温产物；以及第二水冷器，对所述第二低温产物进行冷却并排出所述第二冷却产物；和/或，所述第一高温产物的温度为240
‑
250℃；和/或，所述第一中温产物的温度为105
‑
130℃；和/或，所述第一低温产物的温度为60
‑
70℃；和/或，所述第一冷却产物的温度为35
‑
50℃；和/或，所述第二高温产物的温度为240
‑
250℃；和/或，所述第二中温产物的温度为100
‑
125
℃；和/或，所述第二低温产物的温度为60
‑
70℃；和/或，所述第二冷却产物的温度为35
‑
50℃。5.一种甲醇生产系统，其特征在于，包括：第一反应系统、第二反应系统、第三反应系统以及后处理装置；其中，所述第一反应系统包括：第一反应装置，进行甲醇合成反应并排出第一高温产物；第一冷却装置，将所述第一高温产物冷却为第一冷却产物；以及第一甲醇分离器，将所述第一冷却产物进行气液分离，得到第一气体和第一液体；所述第二反应系统包括：第二反应装置，进行甲醇合成反应并排出第二高温产物；第二冷却装置，将所述第二高温产物冷却为第二冷却产物；以及第二甲醇分离器，将所述第二冷却产物进行气液分离，得到第二气体和第二液体；所述第三反应系统包括：第三反应装置，进行甲醇合成反应并排出第三高温产物；第三冷却装置，将所述第三高温产物冷却为第三冷却产物；以及第三甲醇分离器，将所述第三冷却产物进行气液分离，得到第三气体和第三液体；所述后处理装置对所述第一液体、所述第二液体和所述第三液体进行后处理，得到甲醇产品；其中，所述第一气体与第一新鲜气混合后，在所述第二冷却装置中与所述第二高温产物热交换后进入所述第二反应装置中；所述第二气体与第二新鲜气混合后，在所述第三冷却装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：应卫勇，马宏方，张海涛，钱炜鑫，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：