CN204454939U - 双环路甲醇合成系统 - Google Patents

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Abstract

一种双环路甲醇合成系统，其特征在于包括：主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统，辅助甲醇循环合成系统的原料气为主甲醇循环合成系统的弛放气。如果按照每700Nm3/h的CO和CO2生产一吨甲醇、年度运行时间按8000小时计算，本甲醇合成系统年增收1871.2万元；并且由于闪蒸槽和循环压缩机可共用一套，本甲醇合成系统没有新增大型设备，经济和环境效益显著。

Description

双环路甲醇合成系统
技术领域：
本实用新型涉及有机化工技术领域，特别涉及一种双环路甲醇合成系统。
背景技术：
现有的甲醇合成方法，主要是将脱硫后的焦炉气进行转化，得到一氧化碳、二氧化碳和氢气的混合气，该混合气即为原料气，之后将原料气送入甲醇合成塔在催化剂下进行合成，从合成塔出来的尾气经冷却分离甲醇后，大部分作为循环气与补充的新鲜气新鲜气一起作为原料气再次进行甲醇合成；另一部分尾气为了维持系统平衡作为弛放气直接排放或送入焦化炉燃烧。
对于一个年产12万吨的制醇企业，在4.7Mpa，40℃下，其弛放气大约为16000Nm3/h，其中，CO含量为5.42%，CO2含量为7.94%，碳总含量高达13.36%，浪费巨大，并且污染环境，不利于资源的高效利用。
由于甲醇合成反应在产物（甲醇）到一定浓度时达到反应平衡，故为了提高一氧化碳、二氧化碳的利用率，可以采用提高合成塔出口温度或提高催化剂装填量或降低产物（甲醇）浓度。前两种方式耗费大但效果有限，在公开号为：103980091A的专利中采用了第三种方案，效果明显，上述专利的方案中，有主辅两套甲醇合成体系，将主甲醇合成体系产生的弛放气作为辅甲醇合成体系的原料气，从而提高了一氧化碳、二氧化碳的利用率。还以年产12万吨的制醇企业为例，经测算，辅甲醇合成体系的弛放气排量为：13215 Nm3/h，弛放气中CO和CO2总含量为9.37%，虽比原方案中的13.36%降低很多，但还是很高，由于在此方案中辅甲醇合成体系的尾气不再循环利用，故CO和CO2的利用率还显得不够理想。
发明内容：
鉴于此，有必要设计一种深度利用CO和CO2的双环路甲醇合成系统。
一种双环路甲醇合成系统，其特征在于包括：主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统，辅助甲醇循环合成系统的原料气为主甲醇循环合成系统的弛放气。
优选的，主甲醇循环合成系统包括：循环压缩机、第一换热器、第一合成塔、第一汽包、第一水冷器、第一分离器、闪蒸槽；循环压缩机出气口通过管路接第一换热器的冷介质入口，第一换热器的冷介质出口通过管路接第一合成塔进气口，第一合成塔出气口通过管路接第一换热器的热介质入口，第一换热器的热介质出口通过管路接第一水冷器，第一水冷器通过管路接第一分离器入口，第一分离器液相出口通过管路接闪蒸槽，第一分离器气相出口通过三通管路接循环压缩机回气口和辅助甲醇循环合成系统；在第一合成塔上部和底部分别通过管路与第一汽包相连通。
优选的，辅助甲醇循环合成系统包括：循环压缩机、第二换热器、第二合成塔、第二汽包、第二水冷器、第二分离器；主甲醇循环合成系统的弛放气排气口和循环压缩机出气口通过管路接第二换热器的冷介质入口，第二换热器的冷介质出口通过管路接第二合成塔进气口，第二合成塔出气口通过管路接第二换热器的热介质入口，第二换热器的热介质出口通过管路接第二水冷器，第二水冷器通过管路接第二分离器入口，第二分离器液相出口通过管路接闪蒸槽，第二分离器气相出口通过三通管路接循环压缩机回气口和弛放气排气阀；在第二合成塔上部和底部分别通过管路与第二汽包相连通。
优选的，主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统共用一台一拖二式循环压缩机。
同样以年产12万吨的制醇的原料供应量计算，本甲醇合成系统运行时，最终弛放气排放量为：9657 Nm3/h，弛放气中CO和CO2总含量为3.27%，远低于辅甲醇合成体系的尾气不再循环利用的9.37%；每小时比其少排放的CO和CO2为922.45 Nm3/h，如果按照每700 Nm3/h的CO和CO2生产一吨甲醇计算，本甲醇合成系统每小时可增产1.3吨甲醇，年度运行时间按8000小时计，则年增收1871.2万元；并且由于闪蒸槽和循环压缩机可共用一套，本甲醇合成系统没有新增大型设备，经济和环境效益显著。
附图说明：
附图1是一幅较佳实施方式的双环路甲醇合成系统的结构示意图。
图中：循环压缩机1、第一换热器2、第一合成塔3、第一汽包4、第一水冷器5、第一分离器6、闪蒸槽7、循环压缩机1`、第二换热器8、第二合成塔9、第二汽包10、第二水冷器11、第二分离器12。
具体实施方式：
如图1所示，一种双环路甲醇合成系统，其特征在于包括：主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统，辅助甲醇循环合成系统的原料气为主甲醇循环合成系统的弛放气。
在本实施方式中，主甲醇循环合成系统包括：循环压缩机1、第一换热器2、第一合成塔3、第一汽包4、第一水冷器5、第一分离器6、闪蒸槽7；原料气通过管路供给循环压缩机1，循环压缩机1出气口通过管路接第一换热器2的冷介质入口，第一换热器2的冷介质出口通过管路接第一合成塔3进气口，第一合成塔3出气口通过管路接第一换热器2的热介质入口，第一换热器2的热介质出口通过管路接第一水冷器5，第一水冷器5通过管路接第一分离器6入口，第一分离器6液相出口通过管路接闪蒸槽7，第一分离器6气相出口通过三通管路接循环压缩机1回气口和辅助甲醇循环合成系统，其中，第一分离器6气相出口连接辅助甲醇循环合成系统的支路即为主甲醇循环合成系统弛放气支路；在第一合成塔3上部和底部分别通过管路与第一汽包4相连通。
在本实施方式中，辅助甲醇循环合成系统包括：循环压缩机1`、第二换热器8、第二合成塔9、第二汽包10、第二水冷器11、第二分离器12；主甲醇循环合成系统的弛放气排气口和循环压缩机1`出气口通过管路接第二换热器8的冷介质入口，第二换热器8的冷介质出口通过管路接第二合成塔9进气口，第二合成塔9出气口通过管路接第二换热器8的热介质入口，第二换热器8的热介质出口通过管路接第二水冷器11，第二水冷器11通过管路接第二分离器12入口，第二分离器12液相出口通过管路接闪蒸槽7，第二分离器12气相出口通过三通管路接循环压缩机1`回气口和弛放气排气阀；在第二合成塔9上部和底部分别通过管路与第二汽包10相连通。
在本实施方式中，主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统共用一台一拖二式循环压缩机。

Claims (2)

1.一种双环路甲醇合成系统，其特征在于包括：主甲醇循环合成系统和辅助甲醇循环合成系统，辅助甲醇循环合成系统的原料气为主甲醇循环合成系统的弛放气；
主甲醇循环合成系统包括：循环压缩机、第一换热器、第一合成塔、第一汽包、第一水冷器、第一分离器、闪蒸槽；循环压缩机出气口通过管路接第一换热器的冷介质入口，第一换热器的冷介质出口通过管路接第一合成塔进气口，第一合成塔出气口通过管路接第一换热器的热介质入口，第一换热器的热介质出口通过管路接第一水冷器，第一水冷器通过管路接第一分离器入口，第一分离器液相出口通过管路接闪蒸槽，第一分离器气相出口通过三通管路接循环压缩机回气口和辅助甲醇循环合成系统；在第一合成塔上部和底部分别通过管路与第一汽包相连通；
辅助甲醇循环合成系统包括：循环压缩机、第二换热器、第二合成塔、第二汽包、第二水冷器、第二分离器；主甲醇循环合成系统的弛放气排气口和循环压缩机出气口通过管路接第二换热器的冷介质入口，第二换热器的冷介质出口通过管路接第二合成塔进气口，第二合成塔出气口通过管路接第二换热器的热介质入口，第二换热器的热介质出口通过管路接第二水冷器，第二水冷器通过管路接第二分离器入口，第二分离器液相出口通过管路接闪蒸槽，第二分离器气相出口通过三通管路接循环压缩机回气口和弛放气排气阀；在第二合成塔上部和底部分别通过管路与第二汽包相连通。
2.如权利要求1所述的双环路甲醇合成系统，其特征在于：主甲醇循环 合成系统和辅助甲醇循环合成系统共用一台一拖二式循环压缩机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105111042B (zh) * 2015-09-10 2018-04-03 中国神华能源股份有限公司 甲醇合成系统及该甲醇合成系统的蒸汽扩容方法
CN110066214A (zh) * 2019-05-27 2019-07-30 河北金牛旭阳化工有限公司 一种甲醇合成装置和使用该装置合成甲醇的方法

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