CN105481646A - 一种甲醇合成分离制冷方法 - Google Patents
一种甲醇合成分离制冷方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种甲醇合成分离制冷方法，属于甲醇生产工艺技术领域。该方法的技术要点是：进行甲醇合成反应后的合成气经换热器降温后进入空气冷凝器进一步冷却，得到液态粗甲醇、液态副反应生成的蜡以及未被冷凝的合成气；在空气冷凝器后安装甲醇分离器，使所述液态副反应生产的蜡随液态粗甲醇一起进入甲醇分离器以及后续处理设备，减少进入后续的水冷凝器中的蜡的总量，降低水冷凝器的结蜡速度；未被空气冷凝器冷凝的合成气再经过换热器降温、甲醇分离塔分离，使甲醇充分冷凝、分离，从而使循环回到合成塔的合成气中的甲醇含量降低，促进合成塔中甲醇合成反应向正反应方向移动。本发明的方法提高了甲醇产量、延长了设备使用周期、降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲醇合成分离制冷方法，属于甲醇生产工艺技术领域。
背景技术
甲醇是重要的有机化工原料和优质燃料。工业上主要以煤、石脑油、炼油干气及天然气为原料生产甲醇。
甲醇合成反应是一个转化率很低的高耗能过程，甲醇单程有效收率仅5％～9％，因此甲醇的有效回收就显得十分重要。合成气中甲醇气相分压是随着温度的降低而降低的，因此甲醇合成塔出口气的冷却是甲醇生产过程中的重要环节，冷却效果不好，气体温度偏高，就会增大循环气中的甲醇气体分压，造成其中的气态甲醇不能完全冷凝，进入合成塔的气体中甲醇含量升高，导致汽轮机负载过大。同时合成甲醇过程中存在副反应，生成含有18个碳原子以上的烷烃。这类烷烃经水冷凝器冷凝后形成蜡，这些蜡最终吸附在水冷凝器表面，严重影响甲醇装置的冷凝效果。随着温度的升高，甲醇的分离效果变差，甲醇产量大幅下降。同时含大量气态甲醇的合成循环气经过压缩机送入合成反应器进行合成甲醇反应，由于甲醇的反应分压增加了，甲醇的合成效率也进一步下降。当这些含有甲醇气体的合成气送入压缩机，会造成压缩机结垢、合成催化剂使用寿命大大减少、甲醇产量下降、合成效率差等一系列问题。
传统降低循环气中甲醇含量的方法是采用高效分离设备尽可能将循环气中已经冷凝的液态甲醇分离出来，但这种方法只能分离饱和温度、压力下的甲醇，在温度较高的合成气中仍有大量甲醇没有被冷凝分离下来，随着合成循环气在合成系统中反复流动，造成能耗的增加。
因此，目前存在的技术问题是甲醇生产系统中，甲醇合成产量低，设备维修周期短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种甲醇合成产量高、设备维修周期长的甲醇合成分离制冷方法，包括以下步骤：
步骤(1)，将第一合成气(Ⅰ)输送到第一换热器(2)与热气体进行热交换，以升温该输入的第一合成气(I)，使所述第一合成气(Ⅰ)的温度达到甲醇合成反应所需温度，然后升温后的第一合成气进入合成塔(1)进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将来自于甲醇合成反应后的气体输送到第一换热器(2)作为所述步骤(1)中的热气体进行热交换，所述反应后的气体在热交换之后被降温而得到第二合成气(Ⅱ)，然后将所述第二合成气(Ⅱ)输送到空气冷凝器(3)进行冷却，得到第一液态粗甲醇以及第三合成气；所述第一液态粗甲醇中还包含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；所述第一换热器为气气换热器；
步骤(3)，将所述第一液态粗甲醇以及第三合成气输送至第一甲醇分离器(4)，使所述第一液态粗甲醇以及第三合成气分离，分离后的第一液态粗甲醇(Ⅲ)经过第一甲醇闪蒸罐(5)后输送到下游设备；所述第三合成气被输送至水冷凝器(6)进行进一步降温，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气，所述第二液态粗甲醇中不含或者基本不含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；
步骤(4)，将所述经水冷凝器(6)降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器(7)，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，所述分离后的第二液态粗甲醇(Ⅲ)经过第二甲醇闪蒸罐(8)后输送到下游单元，分离后所述第四合成气被输送至第二换热器(9)作为第二换热器中的热气体进行换热，所述第四合成气的温度被进一步降低，所述第二换热器为气气换热器；
步骤(5)，将经第二换热器(9)换热后的第四合成气输送至第三换热器(11)进一步冷却，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；所述第二合成气的温度、第三合成气的温度、第四合成气的温度以及第五合成气的温度依次降低；
步骤(6)，将经所述第三换热器(11)冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器(10)，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，所述分离后的第三液态粗甲醇(Ⅲ)经过第二甲醇闪蒸罐B(8)后输送到下游单元，所述第五合成气被输送至第二换热器(9)进行换热，使第五合成气温度升高，达到循环压缩机所需温度；
步骤(7)将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
优选地，被输送至压缩机的第五合成气中甲醇含量为0.15％-0.2％。
优选地，在步骤(1)中，所述第一合成气(Ⅰ)经第一换热器(2)升温后温度达到220℃-260℃。
优选地，在步骤(2)中，所述第一换热器(2)将所述反应后的合成气的温度降至110℃。
优选地，在步骤(2)中，所述空气冷凝器(3)将第二合成气(Ⅱ)的温度降至65℃-70℃。
优选地，在步骤(3)中，所述水冷凝器(6)将所述第三合成气的温度降至40℃。
优选地，在步骤(3)中，所述第四合成气的温度经过所述第二换热器(9)换热后降至30℃-35℃。
优选地，在步骤(4)中，所述第三换热器(11)将第四合成气的温度进一步降低至10℃-20℃。
优选地，在步骤(6)中，经所述第二换热器(9)换热后所述第五合成气温度升至30℃-35℃。
优选地，所述第一换热器(2)、水冷凝器(6)、第二换热器(9)以及第三换热器(11)的类型为管壳式换热器。
优选地，所述第三换热器(11)通过制冷膨胀机(12)实现制冷介质的循环。
优选地，所述第三换热器(11)所用制冷介质为溴化锂制冷水。
优选地，所述各种设备、管道的材质为不锈钢。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)在工艺流程中的空气冷凝器及水冷凝器之间进行甲醇分离，不仅提高了甲醇产量，更重要的是使大部分蜡随粗甲醇一起被输送至闪蒸罐并进入下游处理设备，大大减少了进入水冷凝器的蜡质总量，有效降低水冷凝器的结蜡速度，保证了设备的长周期运行，减少维修费用。
(2)对合成气进行多步冷却，使气液相充分分离，有效降低循环进入合成塔的合成气中甲醇含量，有利于合成反应向生成甲醇的方向进行，减少副反应，更有效地利用催化剂的活性，延长催化剂使用寿命，提高甲醇产量。
(3)合成循环气温度降低后，合成塔的循环量也随之降低，因此汽轮机的蒸汽动力消耗也下降；同时合成气中的水含量也下降，有效避免了季节温差造成的腐蚀露点，有效保证了设备的长周期运行。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的甲醇合成分离制冷工艺流程图。
附图标记分别表示：
1、合成塔，2、第一换热器，3、空气冷凝器，4、第一甲醇分离器，
5、第一甲醇闪蒸罐，6、水冷凝器，7、第二甲醇分离器，8、第二甲醇闪蒸罐，9、第二换热器，10、第三甲醇分离器，11、第三换热器，12、制冷膨胀机
Ⅰ、合成气，Ⅱ、第二合成气，Ⅲ、粗甲醇，Ⅳ、第三合成气，
Ⅴ、冷媒水进水，Ⅵ、冷媒水回水，Ⅶ、第五合成气
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在本发明中，提供了一种甲醇合成分离制冷方法，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)，将第一合成气Ⅰ输送到第一换热器2与热气体进行热交换，以升温该输入的第一合成气I，使所述第一合成气Ⅰ的温度达到甲醇合成反应所需温度，然后升温后的第一合成气进入合成塔1进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将来自于甲醇合成反应后的气体输送到第一换热器2作为所述步骤(1)中的热气体进行热交换，所述反应后的气体在热交换之后被降温而得到第二合成气Ⅱ，然后将所述第二合成气Ⅱ输送到空气冷凝器3进行冷却，得到第一液态粗甲醇以及第三合成气；所述第一液态粗甲醇中还包含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；所述第一换热器为气气换热器；
步骤(3)，将所述第一液态粗甲醇以及第三合成气输送至第一甲醇分离器4，使所述第一液态粗甲醇以及第三合成气分离，分离后的第一液态粗甲醇Ⅲ经过第一甲醇闪蒸罐5后输送到下游设备；所述第三合成气被输送至水冷凝器6进行进一步降温，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气，所述第二液态粗甲醇中不含或者基本不含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；
步骤(4)，将所述经水冷凝器6降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器7，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，所述分离后的第二液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，分离后所述第四合成气被输送至第二换热器9作为第二换热器中的热气体进行换热，所述第四合成气的温度被进一步降低，所述第二换热器为气气换热器；
步骤(5)，将经第二换热器9换热后的第四合成气输送至第三换热器11进一步冷却，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；所述第二合成气的温度、第三合成气的温度、第四合成气的温度以及第五合成气的温度依次降低；
步骤(6)，将经所述第三换热器11冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器10，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，所述分离后的第三液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，所述第五合成气被输送至第二换热器9进行换热，使第五合成气温度升高，达到循环压缩机所需温度；
步骤(7)将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
综上所述，本发明提供的甲醇合成分离制冷方法的原理在于，利用甲醇气相分压随温度降低而降低这一特点，经过多步降温，使合成气的温度降至10℃-20℃，使合成气中的甲醇能充分从气态转化为液态，从合成气中分离，提高甲醇产量，同时降低循环回到合成塔中的合成气中的甲醇含量；由于以煤、石脑油、炼油干气或者天然气为原料的甲醇合成反应是一个可逆反应，降低合成气中的甲醇含量可以使反应向正反应向方向进行。特别是在空气冷凝器后安装甲醇分离器，一方面分离在空气冷凝器中冷凝的甲醇，提高甲醇产量，另一方面分离副反应产生的蜡，使进入水冷凝器中的蜡的量大大减少。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，第一合成气在进入合成塔之前要先经过第一换热器升温。这是因为第一合成气的温度为60℃左右，而甲醇合成反应是一个高温高压的反应，合成塔中的温度为220℃-260℃，因此要将合成气温度升高后再输送到合成塔中进行反应；而反应后的高温合成气要经过同一个换热器，使温度降低至110℃，从而得到第二合成气。这样低温的反应前的合成气与高温反应后的合成气在所述第一换热器中进行热量传递，而不需要额外的能量，有效降低了能耗。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，第二合成气被输送至空气冷凝器中，其温度进一步降低至65℃-70℃；由于此时压强为5.0MPa-8.0MPa，已有部分甲醇冷凝为液态，得到第一液态粗甲醇；在这个过程中同时被冷凝的还有甲醇合成反应中副反应生成的大部分蜡；在65℃-70℃时，蜡还不会凝固，因此会随着第一液态粗甲醇一同进入第一甲醇分离器，进而进入第一甲醇闪蒸罐而进入后续处理设备。这样进入水冷凝器的蜡的量会大大减少，有效降低水冷凝器器的结蜡速度、保证水冷凝器的冷却效率、减少维修次数。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，通过空气冷凝器后的第二合成气除了被冷凝的第一液态粗甲醇和蜡，还有未被冷凝的第三合成气；第三合成气也一同输送至第一甲醇分离器。在第一甲醇分离器中，液态的组分从所述分离器底部进入第一甲醇闪蒸罐，气态组分从所述分离器顶部进入后续处理设备，从而实现气相液相的分离。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，未被空气冷凝器冷凝的第三合成气由甲醇分离器顶部进入水冷凝器；经过水冷凝器的冷凝作用，第三合成气的温度降至40℃；随着温度的降低，又会有一部分甲醇被冷凝为液态，得到第二液态粗甲醇，这样合成气中甲醇分压进一步降低；同上述步骤，第二液态粗甲醇和未被冷凝的第四合成气一起被输送至第二甲醇分离器；液态粗甲醇从所述分离器底部进入第二甲醇闪蒸罐，第四合成气从所述分离器顶部进入第二换热器。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，在第二换热器中，第四合成气经过换热进一步降温后被输送至第三换热器。由于在第二换热器中第四合成气温度变化不大，被冷凝的甲醇不是很多，因此在第二换热器后并没有设置甲醇分离器分离回收甲醇，而是直接将第四合成气输送至第三换热器进行更充分的冷凝。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，第三换热器通过制冷膨胀机实现制冷介质的循环，所用制冷介质为溴化锂制冷水，这样的冷却介质可以达到-30℃--20℃的低温，可以将从第二换热器输送来的第四合成气的温度降至10℃-20℃；在这样的温度下，可以实现甲醇的充分冷凝。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，经过第三换热器冷凝后的第三液态粗甲醇和未被冷凝的第五合成气进入第三甲醇分离器；同上述步骤，第三液态粗甲醇被输送至甲醇闪蒸罐进行后续处理；未被冷凝的第五合成气通过循环压缩机与第一合成气合并后回到合成塔继续进行甲醇合成反应。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，由于第三换热器将合成气的温度降到了10℃-20℃，而循环压缩机的进口温度要求30℃-35℃，因此在进入循环压缩机之前要将合成气升温；这里升温是通过与第二甲醇分离器输送来的合成气进行热量传递实现的；这样的热量传递不需要额外的能量，降低了能耗。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，经过循环压缩机的第五合成气中的甲醇含量仅为0.15％-0.2％，这样的合成气可以有效促进合成塔中甲醇合成反应的正向移动。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，在甲醇闪蒸罐产生的闪蒸气会再次被输送回相应的甲醇分离器当中，随着分离器中的气相组分进入后续处理设备，有效避免甲醇的流失。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，经过甲醇闪蒸罐闪蒸后的粗甲醇会继续被输送到下游处理设备，这里的下游处理设备可以是精馏提纯设备，从而得到满足不同需求的纯度的甲醇。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，所涉及的各类设备的种类型号并没有特殊的要求，只要能够满足本发明的工艺流程即可。其中，所述第一换热器、水冷凝器、第二换热器以及第三换热器的类型优选管壳式换热器，因为管壳式换热器结构简单、容易检修、操作便捷。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，所涉及的各类设备的材质也没有特殊的要求，只要能够满足本发明的工艺流程即可。其中，优选材质为不锈钢，这是由于合成气体中含有CO2等酸性气体，会腐蚀金属，采用不锈钢材料可以延长设备的使用寿命。
在上述甲醇合成分离制冷方法中，所述不锈钢的型号优选为304，因为这两种型号的不锈钢抗腐蚀性能好，价格比较便宜，能够降低成本。
实施例1
本实施例提供一种以天然气为原料的甲醇合成分离制冷方法。
所用天然气来自青海涩北气田，主要成分是CH4；
步骤(1)，将50万m3/h第一合成气Ⅰ输送到第一换热器2，使第一合成气Ⅰ升温至220℃，将升温后的第一合成气Ⅰ输送至合成塔1进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将所述反应后的气体输送到第一换热器2降温至105℃，得到第二合成气Ⅱ，然后将所述第二合成气Ⅱ输送到空气冷凝器3进行冷却，使温度降至65℃，得到第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气；
步骤(3)，将得到的第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气输送至第一甲醇分离器4，使液态粗甲醇Ⅲ以及液态的副反应生成的蜡从第一甲醇分离器4底部输送至第一甲醇闪蒸罐5，第三合成气由甲醇分离器4顶部被输送至水冷凝器6，进一步降温至38℃，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气；
步骤(4)，将经水冷凝器6降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器7，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第四合成气被输送至第二换热器9进行换热，使第四合成气温度降至30℃；
步骤(5)，将所述经第二换热器9换热后的第四合成气输送至第三换热器11，使合成气温度进一步降至15℃，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；
步骤(6)，将经第三换热器11冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器10，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第五合成气被输送至第二换热器9进行换热，使合成气温度升高至32℃，达到循环压缩机所需温度，最终第五合成气中的甲醇含量为0.20％；
步骤(7)，将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
在本实施例中，最终所增加甲醇的量为20吨/小时。
实施例2
本实施例提供一种以天然气为原料的甲醇合成分离制冷方法。
所用天然气来自青海涩北气田，主要成分是CH4；
步骤(1)，将65万m3/h第一合成气Ⅰ输送到第一换热器2，使第一合成气Ⅰ升温至220℃，将升温后的第一合成气Ⅰ输送至合成塔1进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将所述反应后的气体输送到第一换热器2降温至108℃，得到第二合成气Ⅱ，然后将所述第二合成气Ⅱ输送到空气冷凝器3进行冷却，使温度降至67℃，得到第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气；
步骤(3)，将得到的第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气输送至第一甲醇分离器4，使液态粗甲醇Ⅲ以及液态的副反应生成的蜡从第一甲醇分离器4底部输送至第一甲醇闪蒸罐5，第三合成气由甲醇分离器4顶部被输送至水冷凝器6，进一步降温至40℃，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气；
步骤(4)，将经水冷凝器6降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器7，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第四合成气被输送至第二换热器9进行换热，使第四合成气温度降至35℃；
步骤(5)，将所述经第二换热器9换热后的第四合成气输送至第三换热器11，使合成气温度进一步降至18℃，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；
步骤(6)，将经第三换热器11冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器10，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第五合成气被输送至第二换热器9进行换热，使合成气温度升高至35℃，达到循环压缩机所需温度，最终第五合成气中的甲醇含量为0.17％；
步骤(7)，将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
在本实施例中，最终所增加甲醇的量为25吨/小时。
实施例3
本实施例提供一种以天然气为原料的甲醇合成分离制冷方法。
所用天然气来自青海涩北气田，主要成分是CH4；
步骤(1)，将75万m3/h第一合成气Ⅰ输送到第一换热器2，使第一合成气Ⅰ升温至220℃，将升温后的第一合成气Ⅰ输送至合成塔1进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将所述反应后的气体输送到第一换热器2降温至115℃，得到第二合成气Ⅱ，然后将所述第二合成气Ⅱ输送到空气冷凝器3进行冷却，使温度降至70℃，得到第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气；
步骤(3)，将得到的第一液态粗甲醇、液态的副反应生成的蜡以及第三合成气输送至第一甲醇分离器4，使液态粗甲醇Ⅲ以及液态的副反应生成的蜡从第一甲醇分离器4底部输送至第一甲醇闪蒸罐5，第三合成气由甲醇分离器4顶部被输送至水冷凝器6，进一步降温至42℃，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气；
步骤(4)，将经水冷凝器6降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器7，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第四合成气被输送至第二换热器9进行换热，使第四合成气温度降至35℃；
步骤(5)，将所述经第二换热器9换热后的第四合成气输送至第三换热器11，使合成气温度进一步降至22℃，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；
步骤(6)，将经第三换热器11冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器10，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，分离后的液态粗甲醇Ⅲ经过第二甲醇闪蒸罐8后输送到下游单元，第五合成气被输送至第二换热器9进行换热，使合成气温度升高至35℃，达到循环压缩机所需温度，最终第五合成气中的甲醇含量为0.15％；
步骤(7)，将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
在本实施例中，最终所增加甲醇的量为30吨/小时。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种甲醇合成分离制冷方法，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)，将第一合成气(Ⅰ)输送到第一换热器(2)与热气体进行热交换，以升温该输入的第一合成气(I)，使所述第一合成气(Ⅰ)的温度达到甲醇合成反应所需温度，然后升温后的第一合成气进入合成塔(1)进行甲醇合成反应；
步骤(2)，将来自于甲醇合成反应后的气体输送到第一换热器(2)作为所述步骤(1)中的热气体进行热交换，所述反应后的气体在热交换之后被降温而得到第二合成气(Ⅱ)，然后将所述第二合成气(Ⅱ)输送到空气冷凝器(3)进行冷却，得到第一液态粗甲醇以及第三合成气；所述第一液态粗甲醇中还包含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；所述第一换热器为气气换热器；
步骤(3)，将所述第一液态粗甲醇以及第三合成气输送至第一甲醇分离器(4)，使所述第一液态粗甲醇以及第三合成气分离，分离后的第一液态粗甲醇(Ⅲ)经过第一甲醇闪蒸罐(5)后输送到下游设备；所述第三合成气被输送至水冷凝器(6)进行进一步降温，得到第二液态粗甲醇以及第四合成气，所述第二液态粗甲醇中不含或者基本不含所述甲醇合成反应中副反应生成的蜡；
步骤(4)，将所述经水冷凝器(6)降温得到的第二液态粗甲醇以及第四合成气输送至第二甲醇分离器(7)，使所述第二液态粗甲醇以及第四合成气分离，所述分离后的第二液态粗甲醇(Ⅲ)经过第二甲醇闪蒸罐(8)后输送到下游单元，分离后所述第四合成气被输送至第二换热器(9)作为第二换热器中的热气体进行换热，所述第四合成气的温度被进一步降低，所述第二换热器为气气换热器；
步骤(5)，将经第二换热器(9)换热后的第四合成气输送至第三换热器(11)进一步冷却，得到第三液态粗甲醇以及第五合成气；所述第二合成气的温度、第三合成气的温度、第四合成气的温度以及第五合成气的温度依次降低；
步骤(6)，将经所述第三换热器(11)冷却得到的第三液态粗甲醇以及第五合成气输送至第三甲醇分离器(10)，使所述第三液态粗甲醇以及第五合成气分离，所述分离后的第三液态粗甲醇(Ⅲ)经过第二甲醇闪蒸罐(8)后输送到下游单元，所述第五合成气被输送至第二换热器(9)进行换热，使第五合成气温度升高，达到循环压缩机所需温度；
步骤(7)将所述分离后的第五合成气输送至循环压缩机，在压缩之后与第一合成气合并。
2.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，被输送至压缩机的第五合成气中甲醇含量为0.15％-0.2％。
3.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述第一合成气(Ⅰ)经第一换热器(2)升温后温度达到220℃-260℃。
4.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一换热器(2)将所述反应后的合成气的温度降至110℃。
5.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述空气冷凝器(3)将第二合成气(Ⅱ)的温度降至65℃-70℃。
6.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述水冷凝器(6)将所述第三合成气的温度降至40℃。
7.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述第四合成气的温度经过所述第二换热器(9)换热后降至30℃-35℃。
8.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述第三换热器(11)将第四合成气的温度进一步降低至10℃-20℃。
9.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，在步骤(6)中，经所述第二换热器(9)换热后所述第五合成气温度升至30℃-35℃。
10.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，所述第一换热器(2)、水冷凝器(6)、第二换热器(9)以及第三换热器(11)的类型为管壳式换热器。
11.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，所述第三换热器(11)通过制冷膨胀机(12)实现制冷介质的循环。
12.根据权利要求11所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，所述第三换热器(11)所用制冷介质为溴化锂制冷水。
13.根据权利要求1所述的甲醇合成分离制冷方法，其特征在于，所述各种设备、管道的材质为不锈钢。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107721819A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 神华集团有限责任公司 | 一种降低合成气制甲醇系统能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的系统 |
| CN109690215A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-04-26 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 工业气体场所与液氢生产的一体化 |
| CN112321387A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-05 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种甲醇生产装置及生产方法 |
| CN112479819A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺 |
| CN114531875A (zh) * | 2019-05-20 | 2022-05-24 | 沙特基础工业全球技术公司 | 处理含蜡粗甲醇流的在线方法 |
| US11753359B2 (en) | 2019-05-20 | 2023-09-12 | Sabic Global Technologies B.V. | Online method for processing wax-containing crude methanol stream |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103044195A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-17 | 河南心连心化肥有限公司 | 低压甲醇的合成方法 |
| CN203007175U (zh) * | 2012-12-19 | 2013-06-19 | 新奥科技发展有限公司 | 一种甲醇合成及精馏的热集成装置 |
| CN203095912U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-07-31 | 中石化宁波工程有限公司 | 甲醇合成系统 |
| CN103232321A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-08-07 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种大型甲醇合成工艺 |
-
2014
- 2014-09-15 CN CN201410469825.8A patent/CN105481646B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103044195A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-17 | 河南心连心化肥有限公司 | 低压甲醇的合成方法 |
| CN203007175U (zh) * | 2012-12-19 | 2013-06-19 | 新奥科技发展有限公司 | 一种甲醇合成及精馏的热集成装置 |
| CN203095912U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-07-31 | 中石化宁波工程有限公司 | 甲醇合成系统 |
| CN103232321A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-08-07 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种大型甲醇合成工艺 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109690215A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-04-26 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 工业气体场所与液氢生产的一体化 |
| CN109690215B (zh) * | 2016-08-05 | 2021-11-23 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 工业气体场所与液氢生产的一体化 |
| CN107721819A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 神华集团有限责任公司 | 一种降低合成气制甲醇系统能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的系统 |
| CN107721819B (zh) * | 2016-08-12 | 2021-01-19 | 神华集团有限责任公司 | 一种降低合成气制甲醇系统能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的系统 |
| CN114531875A (zh) * | 2019-05-20 | 2022-05-24 | 沙特基础工业全球技术公司 | 处理含蜡粗甲醇流的在线方法 |
| US11753359B2 (en) | 2019-05-20 | 2023-09-12 | Sabic Global Technologies B.V. | Online method for processing wax-containing crude methanol stream |
| CN114531875B (zh) * | 2019-05-20 | 2024-03-26 | 沙特基础工业全球技术公司 | 处理含蜡粗甲醇流的在线方法 |
| CN112321387A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-05 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种甲醇生产装置及生产方法 |
| CN112479819A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺 |
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