CN107141195B - 一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置；包括气化系统和蒸汽系统，气化系统与变换炉的原料气进口相连，蒸汽系统与变换炉的蒸汽进口相连，变换炉出气口通过补气油水分离装置与热交换器的壳程进口相连，热交换器壳程出口与中压法甲醇合成塔管程进口相连，中压法甲醇合成塔上部管程出口与低压合成塔的原料气体进口相连，低压合成塔底部的反应气出口与中压法甲醇合成塔底部的壳程进口相连，中压法甲醇合成塔顶部的壳程出口与热交换器的管程进口相连，热交换器的管程出口与醇分醇洗二合一塔相连，醇分醇洗二合一塔的底部与甲醇储槽相连；具有可将合成氨产品向甲醇产品大幅度转变，提高甲醇的生产能力，优化企业的整体产品结构的优点。

Description

一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置
技术领域
本发明属于甲醇生产领域，具体涉及一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置。
背景技术
自2016年以来，整个化肥行业出现了全面的亏损，产能严重过剩，行业竞争愈演愈烈，一些小的化肥企业均纷纷宣告停产，对于大的化肥企业虽然可以勉强维持生存，但利润微薄，甚至也出现了亏损的情况，但目前甲醇市场价格较好，大多数合成氨企业采用联醇生产，虽然可以根据市场需求，来调整醇氨比，但由于是联醇生产，其调节能力有限，不能大幅度的进行产品结构的调整。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种投资小，运行灵活，可以将合成氨产品向甲醇产品大幅度转变，提高甲醇的生产能力，不仅可以解决现有化肥产品过剩的问题，同时能够提高甲醇产品的产量为企业扭亏为盈，优化企业的整体产品结构，通过灵活的运行模式应对多变的市场环境，提高企业对市场的适应性，增加企业竞争能力的一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置。
本发明的目的是这样实现的：包括气化系统和蒸汽系统，气化系统与变换炉的原料气进口相连，蒸汽系统与变换炉的蒸汽进口相连，变换炉的出气口通过补气油水分离装置和第一三通与热交换器的壳程进口相连，热交换器的壳程出口通过第二三通和第一阀门与中压法甲醇合成塔管程进口相连，中压法甲醇合成塔上部一侧的管程出口通过第二阀门和第三三通与低压合成塔的原料气体进口相连，低压合成塔底部的反应气出口通过第四三通和第三阀门与中压法甲醇合成塔底部的壳程进口相连，中压法甲醇合成塔顶部的壳程出口通过第四阀门和第五三通与热交换器的管程进口相连，热交换器的管程出口通过蒸发冷凝器与醇分醇洗二合一塔相连，醇分醇洗二合一塔的底部与甲醇储槽相连；醇分醇洗二合一塔下部为醇分段，醇分醇洗二合一塔上部为醇洗段，醇分醇洗二合一塔顶部的尾气出口通过气水分离装置、第六三通与第五阀门与火炬系统相连，第六三通的第三端依次通过第六阀门、低压循环机和循环气油水分离装置与第一三通的第三端相连；低压合成塔顶部的高温气体出口管道和热水进口管道分别与汽包的换热端相连，汽包的蒸汽出口通过第七阀门与蒸汽系统相连；第二三通的第三端通过带第八阀门的管道与第三三通的第三端相连，第四三通的第三端通过带第九阀门的管道与第五三通的第三端相连。
本发明具有投资小，运行灵活，可以将合成氨产品向甲醇产品大幅度转变，提高甲醇的生产能力，不仅可以解决现有化肥产品过剩的问题，同时能够提高甲醇产品的产量为企业扭亏为盈，优化企业的整体产品结构，通过灵活的运行模式应对多变的市场环境，提高企业对市场的适应性，增加企业竞争能力的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
如图1所示，本发明为一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置，包括气化系统1和蒸汽系统2，气化系统1与变换炉3的原料气进口相连，蒸汽系统2与变换炉3的蒸汽进口相连，变换炉3的出气口通过补气油水分离装置4和第一三通5与热交换器6的壳程进口30相连，热交换器6的壳程出口31通过第二三通7和第一阀门8与中压法甲醇合成塔9管程进口34相连，中压法甲醇合成塔9上部一侧的管程出口35通过第二阀门10和第三三通11与低压合成塔12的原料气体进口相连，低压合成塔12底部的反应气出口通过第四三通14和第三阀门13与中压法甲醇合成塔9底部的壳程进口36相连，中压法甲醇合成塔9顶部的壳程出口37通过第四阀门15和第五三通16与热交换器6的管程进口32相连，热交换器6的管程出口33通过蒸发冷凝器17与醇分醇洗二合一塔18相连，醇分醇洗二合一塔18的底部与甲醇储槽38相连；醇分醇洗二合一塔18下部为醇分段，醇分醇洗二合一塔18上部为醇洗段，醇分醇洗二合一塔18顶部的尾气出口通过气水分离装置19、第六三通20与第五阀门21与火炬系统22相连，第六三通20的第三端依次通过第六阀门23、低压循环机24和循环气油水分离装置25与第一三通5的第三端相连；低压合成塔12顶部的高温气体出口管道和热水进口管道分别与汽包26的换热端相连，汽包26的蒸汽出口通过第七阀门27与蒸汽系统2相连；第二三通7的第三端通过带第八阀门28的管道与第三三通11的第三端相连，第四三通14的第三端通过带第九阀门29的管道与第五三通16的第三端相连。
本发明的工作原理如下：从气化系统1过来的净化后的半水煤气进入到变换炉3内进行一氧化碳与水的变换反应，通过蒸汽系统2过来的蒸汽进行调整经变换后的气体组成进入变换炉3中，对于实现单醇生产，需要将变换后气体的成分控制在H2/CO＝(2.0-2.1)/1，经过控制达到合格的原料气从变换炉3进入到补气油水分离装置4中，经补气油水分离装置4脱除原料气体中的油水等杂物后合成气从补气油水分离装置4进入到第一三通5内，通过低压循环机24中过来的循环气进入到循环气油水分离装置25对循环气中的油水等杂物进行分离，分离后的循环气进入到第一三通5内与原料气汇合，汇合后的气体进入到热交换器6的壳程与中压法甲醇合成塔9过来的反应气进行换热，换热后进入到中压法甲醇合成塔9的管程中进行合成甲醇的反应，部分原料气转化为甲醇，未反应的原料气及气相甲醇从中压法甲醇合成塔9的管程进入到低压合成塔12内进行合成甲醇的反应，在低压合成塔12内部分原料气转化为甲醇，反应后的未反应气与气相甲醇，通过低压合成塔12底部的反应气出口和中压法甲醇合成塔9底部的壳程进口36进入中压法甲醇合成塔9的壳程内，中压法甲醇合成塔9壳程内的反应气与中压法甲醇合成塔9管程中的原料气换热后通过中压法甲醇合成塔9顶部壳程出口37、第五三通16和热交换器6的管程进口32进入到热交换器6的管程内，反应气在热交换器6的管程中换热降温后进入到蒸发冷凝器17，利用蒸发冷凝器17对反应气进一步降温，降温后的反应气从蒸发冷凝器17进入到醇分醇洗二合一塔18内，经醇分段进行气液分离，分离出冷凝下来的甲醇产品进入到甲醇储槽38内，分离过甲醇的气体沿塔继续上升进入到醇洗段，在醇洗段将气体的气相甲醇进行分离，经醇洗段分离后的气体从醇分醇洗二合一塔18顶部的尾气出口进入到气水分离装置19内，将气体中的稀醇水分进行分离，分离后的气体一部分进入火炬系统22中燃烧后放空，另一部分气体通过低压循环机24进行循环利用。中压法甲醇合成塔9依靠从热交换器6过来的原料气移走甲醇合成反应产生的热量，实现中压法甲醇合成塔9的恒温运行，低压合成塔12依靠水蒸发来带走甲醇合成产生的热量，通过副产蒸汽的压力来调整控制床层温度，从汽包26内的热水进入由热水进口管道进入到低压合成塔12中，热水在低压合成塔12内与反应气换热后变成水蒸气，通过高温气体出口管道进入到汽包26内，蒸汽从汽包26进入到蒸汽系统2内，本发明可通过控制汽包7压力进而控制低压合成塔12的床温。当甲醇市场不景气时，需要降低甲醇的产能时，可以将中压法甲醇合成塔9作为一个近路从系统中甩掉，只运行低压合成塔12。具体的运行模式如下：1、只运行低压合成塔12时，关闭第一阀门8，打开第八阀门28，关闭第二阀门10、第三阀门13、第四阀门15，打开第九阀门29。2、全部运行时，关闭第八阀门28，打开第一阀门8、第二阀门10、第三阀门13，关闭第九阀门29。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。需要指出的是在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。上文的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种中低压联醇和单醇生产甲醇的装置，包括气化系统(1)和蒸汽系统(2)，其特征在于：气化系统(1)与变换炉(3)的原料气进口相连，蒸汽系统(2)与变换炉(3)的蒸汽进口相连，变换炉(3)的出气口通过补气油水分离装置(4)和第一三通(5)与热交换器(6)的壳程进口(30)相连，热交换器(6)的壳程出口(31)通过第二三通(7)和第一阀门(8)与中压法甲醇合成塔(9)管程进口(34)相连，中压法甲醇合成塔(9)上部一侧的管程出口(35)通过第二阀门(10)和第三三通(11)与低压合成塔(12)的原料气体进口相连，低压合成塔(12)底部的反应气出口通过第四三通(14)和第三阀门(13)与中压法甲醇合成塔(9)底部的壳程进口(36)相连，中压法甲醇合成塔(9)顶部的壳程出口(37)通过第四阀门(15)和第五三通(16)与热交换器(6)的管程进口(32)相连，热交换器(6)的管程出口(33)通过蒸发冷凝器(17)与醇分醇洗二合一塔(18)相连，醇分醇洗二合一塔(18)的底部与甲醇储槽(38)相连；醇分醇洗二合一塔(18)下部为醇分段，醇分醇洗二合一塔(18)上部为醇洗段，醇分醇洗二合一塔(18)顶部的尾气出口通过气水分离装置(19)、第六三通(20)与第五阀门(21)与火炬系统(22)相连，第六三通(20)的第三端依次通过第六阀门(23)、低压循环机(24)和循环气油水分离装置(25)与第一三通(5)的第三端相连；低压合成塔(12)顶部的高温气体出口管道和热水进口管道分别与汽包(26)的换热端相连，汽包(26)的蒸汽出口通过第七阀门(27)与蒸汽系统(2)相连；第二三通(7)的第三端通过带第八阀门(28)的管道与第三三通(11)的第三端相连，第四三通(14)的第三端通过带第九阀门(29)的管道与第五三通(16)的第三端相连；
所述中压法甲醇合成塔(9)依靠从热交换器(6)过来的原料气移走甲醇合成反应产生的热量，实现中压法甲醇合成塔(9)的恒温运行；低压合成塔(12)依靠水蒸发来带走甲醇合成产生的热量，通过副产蒸汽的压力来调整控制床层温度。
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