CN104788286A - 甲醇合成工艺方法 - Google Patents

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Abstract

甲醇合成工艺方法，涉及一种甲醇合成工艺。本发明是要解决现有甲醇合成工艺中能源耗费大，工艺成本较高的问题。工艺：合成气经过进出口换热器预热，进入甲醇合成塔，出甲醇合成塔的气体先进入进出口换热器与甲醇合成塔入口气换热，使甲醇合成塔出口气温度降至121℃，再经空冷器使气体温度降至70℃，进入水冷器，用循环水冷却至40℃后，进入甲醇高压分离器；出甲醇高压分离器的气体分为两路，一路去合成气压缩机增压，另一路送往氢回收工段；甲醇高压分离器底部出来的粗甲醇，经粗甲醇过滤器和液位调节阀减压，进入甲醇闪蒸槽进行闪蒸，闪蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精馏和罐区。本发明回收利用了反应热，降低了能耗。用于甲醇合成。

Description

甲醇合成工艺方法
技术领域
本发明涉及一种甲醇合成工艺。
背景技术
工业甲醇是由含CO2+H2的合成气在一定温度、压力及催化剂的作用下化合而成的。甲醇合成反应如下：
CO+2H2＝CH3OH+Q
CO2+3H2＝CH3OH+H2O+Q
同时发生以下副反应：
4CO+8H2＝C4H9OH+3H2O
8CO+17H2＝C8H18+8H2O等
目前的甲醇合成工艺中很多步骤能源耗费大，导致工艺成本较高。
发明内容
本发明是要解决现有甲醇合成工艺中能源耗费大，工艺成本较高的问题，提供一种甲醇合成工艺方法。
本发明甲醇合成工艺方法，按以下步骤进行：
一、来自合成气压缩机出口的压力为8.84MPa(g)、温度73℃的合成气，经过进出口换热器预热至233～237℃，然后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下进行甲醇合成反应，出甲醇合成塔的气体压力为8.47MPa(g)、温度为260℃，先进入进出口换热器与甲醇合成塔入口气换热，使甲醇合成塔出口气温度降至121℃，再经空冷器使气体温度降至70℃，然后进入水冷器，用循环水冷却至40℃后，进入甲醇高压分离器进行气液分离；
二、出甲醇高压分离器的气体分为两路，一路作为循环气去合成气压缩机增压，另一路作为驰放气送往氢回收工段；
三、甲醇高压分离器底部出来的粗甲醇，经粗甲醇过滤器和液位调节阀减压至0.5MPa(g)，进入甲醇闪蒸槽进行闪蒸，闪蒸气经闪蒸槽顶部洗醇装置，用氢回收来的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料气管网，闪蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精馏和罐区。
本发明的有益效果：
1、本发明采用空冷器冷却，大大减少了循环水用量，降低了装置能耗。
2、甲醇合成塔反应床层内为板式换热器，利用锅炉给水泵使锅炉给水在板式换热器中强制流动，迅速移走反应热，并副产中压饱和蒸汽。由于床层中不采用冷激移热方式，无气体返混，所以催化剂利用率高，对于同样产量，所需催化剂装填量较少。同时利用反应热副产蒸汽，回收利用了反应热。
3、本发明在闪蒸槽顶部设置洗醇装置，闪蒸气经闪蒸槽顶部洗醇装置，利用了氢回收来的甲醇水洗除其中的甲醇，降低了能耗。
4、分离粗甲醇后的反应气送至合成气压缩机，补充新鲜气并加压后，返回甲醇合成塔循环利用。
附图说明
图1为本发明甲醇合成工艺流程图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式甲醇合成工艺方法，按以下步骤进行：
一、来自合成气压缩机9出口的压力为8.84MPa(g)、温度73℃的合成气，经过进出口换热器1预热至233～237℃，然后进入甲醇合成塔2，在催化剂作用下进行甲醇合成反应，出甲醇合成塔2的气体压力为8.47MPa(g)、温度为260℃，先进入进出口换热器1与甲醇合成塔2入口气换热，使甲醇合成塔2出口气温度降至121℃，再经空冷器3使气体温度降至70℃，然后进入水冷器4，用循环水冷却至40℃后，进入甲醇高压分离器5进行气液分离；
二、出甲醇高压分离器5的气体分为两路，一路作为循环气去合成气压缩机9增压，另一路作为驰放气送往氢回收工段10；
三、甲醇高压分离器底部出来的粗甲醇，经粗甲醇过滤器6和液位调节阀7减压至0.5MPa(g)，进入甲醇闪蒸槽8进行闪蒸，闪蒸气经闪蒸槽顶部洗醇装置8-1，用氢回收来的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料气管网，闪蒸槽8底部的粗甲醇送往甲醇精馏和罐区。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中合成气经过进出口换热器1预热至235℃。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中甲醇合成塔2的反应床层内含有一个板式换热器，板内为沸腾热水，板外填装催化剂，利用锅炉给水泵使锅炉给水在板式换热器中强制流动，移走反应热，并副产中压饱和蒸汽。其它与具体实施方式一或二相同。
实施例1：
本实施例甲醇合成工艺方法，按以下步骤进行：
来自合成气压缩机出口的压力为8.84MPa(g)、温度73℃的合成气，经过进出口换热器预热至235℃，然后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下进行甲醇合成反应，出甲醇合成塔的气体压力为8.47MPa(g)、温度为260℃，先进入进出口换热器与甲醇合成塔入口气换热，把入口气加热到活性温度以上，使甲醇合成塔出口气温度降至121℃，再经空冷器使气体温度降至70℃，然后进入水冷器，用循环水冷却至40℃后，进入甲醇高压分离器进行气液分离；
出甲醇高压分离器的气体分为两路，一路作为循环气去合成气压缩机增压，另一路作为驰放气送往氢回收工段；
甲醇高压分离器底部出来的粗甲醇，经粗甲醇过滤器和液位调节阀减压至0.5MPa(g)，进入甲醇闪蒸槽进行闪蒸，闪蒸气经闪蒸槽顶部洗醇装置，用氢回收来的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料气管网，闪蒸槽底部的粗甲醇送往甲醇精馏和罐区。
步骤一中甲醇合成塔的反应床层内含有一个板式换热器，板内为沸腾热水，板外填装催化剂，利用锅炉给水泵使锅炉给水在板式换热器中强制流动，移走反应热，并副产中压饱和蒸汽。
本实施例的生成工艺的实际生成能力为60.536万吨/年甲醇，年操作8000小时，小时产量为75.67吨。

Claims (3)

1.甲醇合成工艺方法，其特征在于该工艺方法按以下步骤进行：
一、来自合成气压缩机(9)出口的压力为8.84MPa、温度73℃的合成气，经过进出口换热器(1)预热至233～237℃，然后进入甲醇合成塔(2)，在催化剂作用下进行甲醇合成反应，出甲醇合成塔(2)的气体压力为8.47MPa、温度为260℃，先进入进出口换热器(1)与甲醇合成塔(2)入口气换热，使甲醇合成塔(2)出口气温度降至121℃，再经空冷器(3)使气体温度降至70℃，然后进入水冷器(4)，用循环水冷却至40℃后，进入甲醇高压分离器(5)进行气液分离；
二、出甲醇高压分离器(5)的气体分为两路，一路作为循环气去合成气压缩机(9)增压，另一路作为驰放气送往氢回收工段(10)；
三、甲醇高压分离器底部出来的粗甲醇，经粗甲醇过滤器(6)和液位调节阀(7)减压至0.5MPa，进入甲醇闪蒸槽(8)进行闪蒸，闪蒸气经闪蒸槽顶部洗醇装置(8-1)，用氢回收来的甲醇水洗除其中的甲醇后，送入燃料气管网，闪蒸槽(8)底部的粗甲醇送往甲醇精馏和罐区。
2.根据权利要求1所述的甲醇合成工艺方法，其特征在于步骤一中合成气经过进出口换热器(1)预热至235℃。
3.根据权利要求1所述的甲醇合成工艺方法，其特征在于步骤一中甲醇合成塔(2)的反应床层内含有一个板式换热器，板内为沸腾热水，板外填装催化剂，利用锅炉给水泵使锅炉给水在板式换热器中强制流动，移走反应热，并副产中压饱和蒸汽。
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