一种调整合成气中氢碳比的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种调整合成气中氢碳比的系统，其包括合成气输送管道、纤维束膜分离器和芳烃原料气储罐；纤维束膜分离器顶部的出气口与芳烃原料气储罐的进气口通过输送管连通，合成气输送管道通过支管与输送管连通；在芳烃原料气储罐进气口处的输送管上设置有氢碳比分析仪，在支管上设置有调节阀；氢碳比分析仪的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连通，控制器的信号输出端与调节阀的信号输入端通过信号连通。本实用新型专利技术的优点在于：本实用新型专利技术结构简单，易实现，流程简单、操作方便、运行稳定、压缩机能耗低，既降低了投资和维护费用，也提高了生产运行的稳定性，减少了有效气的浪费和压缩机的能耗。了有效气的浪费和压缩机的能耗。了有效气的浪费和压缩机的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种调整合成气中氢碳比的系统

：
[0001]本技术涉化工
，特别涉及一种调整合成气中氢碳比的系统。

技术介绍
：
[0002]用合成气制备芳烃是新兴的新材料生产技术，即以甲醇合成生产中的合成气为原料，通过流化床反应器进行芳烃的合成。在合成芳烃的反应中，要求有效气H2与CO的比例为1：1。但是从甲醇生产中送来的合成气成分中，H2与CO的比例为2：1。因此该合成气在第一次经过流化床反应器时无法完全反应，反应的单程转化率在40
‑
60％之间，为提高总转化率，需要通过气体循环将出反应器未反应的气体，加压后再送回反应器进行反应。这样就导致多余的H2在系统中一直积聚，降低了CO浓度引起反应率下降。
[0003]因此如何将甲醇合成送来的合成气中的H2与CO的比例调整到芳烃合成所需要的1：1的比例，成为合成气制芳烃重要的调节手段和研究方向。
[0004]目前有研究人员使用PSA变压吸附技术，使用分子筛通过加压吸附和减压再生的方法，对原料气中的多余H2进行提取后，来调整芳烃原料气中的氢碳比。因PSA解吸气压力较低，需要较大功耗的压缩机加压才能作为芳烃原料气使用。所以上述方法设备复杂，维护成本高，生产能力低。

技术实现思路
：
[0005]本技术的目的在于提供一种结构简单，操作方便，且降低了投资和维护费用的调整合成气中氢碳比的系统。
[0006]本技术由如下技术方案实施：本专利的目的提供了一种调整合成气中氢碳比的系统，其包括合成气输送管道、纤维束膜分离器和芳烃原料气储罐；所述合成气输送管道与所述纤维束膜分离器的进气口连通，所述纤维束膜分离器顶部的出气口与所述芳烃原料气储罐的进气口通过输送管连通，所述合成气输送管道通过支管与所述输送管连通；在所述芳烃原料气储罐进气口处的所述输送管上设置有氢碳比分析仪，在所述支管上设置有调节阀；所述氢碳比分析仪的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连通，所述控制器的信号输出端与所述调节阀的信号输入端通过信号连通。
[0007]进一步的，所述纤维束膜分离器底部的出气口与氢气压缩机的进气口连通，所述氢气压缩机的出气口与甲醇合成装置的进气口连通。
[0008]本技术的优点：本技术结构简单，易实现，通过纤维束膜分离器对合成气中的多余H2进行脱除，来调节芳烃生产的原料气氢碳比；相较于传统方法，流程简单、操作方便、运行稳定、压缩机能耗低，既降低了投资和维护费用，也提高了生产运行的稳定性，减少了有效气的浪费和压缩机的能耗；解决了芳烃生产的原料气中氢碳比调整难的问题。
附图说明：
[0009]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本技术的系统连接框图。
[0011]合成气输送管道1，纤维束膜分离器2，芳烃原料气储罐3，输送管4，支管5，氢碳比分析仪6，调节阀7，控制器8，氢气压缩机9，甲醇合成装置10。
具体实施方式：
[0012]如图1所示，一种调整合成气中氢碳比的系统，其包括合成气输送管道1、纤维束膜分离器2和芳烃原料气储罐3；合成气输送管道1与纤维束膜分离器2的进气口连通，纤维束膜分离器2顶部的出气口与芳烃原料气储罐3的进气口通过输送管4连通，合成气输送管道1通过支管5与输送管4连通；在芳烃原料气储罐3进气口处的输送管4上设置有氢碳比分析仪6，在支管5上设置有调节阀7；氢碳比分析仪6的信号输出端与控制器8的信号输入端通过信号连通，控制器8的信号输出端与调节阀7的信号输入端通过信号连通。
[0013]纤维束膜分离器2底部的出气口与氢气压缩机9的进气口连通，氢气压缩机9的出气口与甲醇合成装置10的进气口连通。
[0014]工作原理：从甲醇合成工序来的合成气，其H2与CO的比例为2：1，压力为5.4MPa，进入纤维束膜分离器2中，在纤维束膜的作用下，合成气中的大部分H2从膜后渗透出来作为富氢气从纤维束膜分离器2底部排出，经过氢气压缩机9加压后送回甲醇合成装置10回收利用，用于甲醇合成生产，以减少气体浪费。
[0015]经过纤维束膜分离器2渗透能力差的其它气体作为非渗透气其从顶部排出与支路来的合成气混合后，作为芳烃原料气送芳烃原料气储罐3。
[0016]通过纤维束膜分离器2对合成气中的多余H2进行脱除，来调节芳烃生产的原料气氢碳比；相较于传统方法，流程简单、操作方便、运行稳定、压缩机能耗低，既降低了投资和维护费用，也提高了生产运行的稳定性，减少了有效气的浪费和压缩机的能耗；解决了芳烃生产的原料气中氢碳比调整难的问题。
[0017]芳烃原料气储罐3进气口处的输送管4上的氢碳比分析仪6实时监测原料气中的氢碳比，并将信号发送至控制器8上，当氢碳比升高或下降时，控制器8自动控制调节阀7相应的关小或开大，来实现芳烃原料气中H2与CO稳定在1：1的比例。
[0018]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、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】

【技术特征摘要】
1.一种调整合成气中氢碳比的系统，其特征在于，其包括合成气输送管道、纤维束膜分离器和芳烃原料气储罐；所述合成气输送管道与所述纤维束膜分离器的进气口连通，所述纤维束膜分离器顶部的出气口与所述芳烃原料气储罐的进气口通过输送管连通，所述合成气输送管道通过支管与所述输送管连通；在所述芳烃原料气储罐进气口处的所述输送管上设置有氢碳比分析仪，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔宇，郑敏，章伟序，张苏龙，李泽州，汪涛，杜艳君，朱立辉，
申请(专利权)人：内蒙古久泰馨远新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：