[發明專利]利用甲醇馳放氣聯合生產甲醇和合成氨的裝置

無效

• 申請號: 201110088132.0
• 申請日: 2011-04-05
• 公開（公告）號: CN102229434A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 項裕橋;彭本成;李順保;文德國
• 申請（專利權）人: 寧波金遠東工業科技有限公司
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04;C07C31/04;C07C29/151
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技術領域

本發明涉及一種利用甲醇馳放氣聯合生產甲醇和合成氨的裝置。

背景技術

我國的焦炭產量很大，我國在2010年的焦炭產量達到2.5億噸，中國焦炭產量連續年居世界第一，占世界焦炭總產量46％。中國的焦炭主要用在國內鋼鐵工業。隨著鋼鐵工業對焦炭的巨大需求而高速發展起來的煉焦產業，在焦炭產量大幅度增長的同時，大量副產的焦爐煤氣沒有得到合理利用，導致了焦炭產區的環境急劇惡化，不少單一煉焦的獨立焦化企業″只焦不化″，將大量的焦爐煤氣采取點天燈的方式燃燒放散，既嚴重污染環境，又造成資源浪費。為了解決焦化行業的污染問題及提高焦碳行業的競爭力，焦爐氣的綜合利用越來越得到設計和生產單位的重視，并開始研制焦爐氣制合成氨和甲醇的工藝開發。2004年底我國第一套焦爐氣制甲醇裝置在云南曲靖投產成功，該技術的開發大大提高了焦爐氣的利用價值，焦碳的成本大幅度下降，為焦爐氣的利用開好了頭。目前國內已有近10套焦爐煤氣制甲醇裝置投入商業運行，單套裝置設計規模多為10～20萬t/a。由于焦爐氣中氫元素一般在70％以上，碳元素在15％以下，而合成甲醇的化學反應氫碳比為2∶1，因此導致甲醇合成反應時碳元素不足，而上煤制氣補碳又不現實，所以目前國內大多數焦爐氣制甲醇工藝沒有補碳裝置，造成合成氣中的氫碳比高，合成反應中過量的氫氣會造成甲醇合成回路循環氣量增大，增加合成循環壓縮機的功耗和弛放氣的排放量，使經過凈化、轉化等多個工序制取的潔凈氫氣作為弛放氣進入燃料系統燒掉，浪費了資源，增加了生產消耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種利用甲醇馳放氣聯合生產甲醇和合成氨的裝置，本裝置利用焦爐氣制甲醇過程中排放的馳放氣，經過脫碳、補氮、醇烷化過程后，得到合理配比的合成氨原料氣來生產合成氨，從而很好的解決了甲醇馳放氣的利用問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：本利用甲醇馳放氣聯合生產甲醇和合成氨的裝置，其特征在于：所述裝置包括有二氧化碳吸附塔、甲醇合成塔、甲醇冷卻器、甲醇分離器、甲烷合成塔、氨合成塔、氨氣冷卻裝置、氨氣分離塔、閃蒸槽，所述二氧化碳吸附塔的底部進口與甲醇馳放氣的管道相連接，二氧化碳吸附塔頂部出口，通過管道與來自空氣分離系統中的氮氣管道相會合后一并與第一氣體壓縮機的進氣口相連接，第一氣體壓縮機的出氣口通過管道與甲醇合成塔的進氣口相連接，甲醇合成塔的出口通過管道與甲醇冷卻器的進氣口相連接，而甲醇冷卻器的氣液出口通過管道與甲醇分離器的進口相連接，而甲醇分離器的甲醇液體出口通過管道從甲醇分離器的底部通向甲醇收集器，而甲醇分離器的頂部氣體出口通過管道與甲烷合成塔的進氣口相連接，而甲烷合成塔的出氣口通過管道與第二氣體壓縮機的進氣口相連接，而第二氣體壓縮機的氣體出口通過管道與氨合成塔的進氣口相連接，而氨合成塔的出氣口通過管道與氨氣冷卻裝置的進氣口相連接，而氨氣冷卻裝置的出口通過管道與氨氣分離塔的進口相連接，而氨氣分離塔的頂部氣體出口通過管道與第三氣體壓縮機的進口相連通，而第三氣體壓縮機的出氣口通過管道與第二氣體壓縮機的氣體出口管道相會合后與氨合成塔的進氣口相連接，氨氣分離塔的底部液體出口通過管道與閃蒸槽的進口相連接，而閃蒸槽的液氨出口通過管道去液氨收集器，而閃蒸槽頂部的氣體出口通過管道去氨回收系統。

作為改進，所述氨合成塔與氨氣冷卻裝置之間還可設置有熱量回收器，所述氨合成塔的出氣口通過管道與熱量回收器的進氣口相連接，而熱量回收器的出氣口通過管道與氨氣冷卻裝置的進氣口相連接。

再改進，所述氨氣冷卻裝置包括有冷卻水冷卻器和氨冷卻劑的氨冷卻器，所述熱量回收器的出氣口通過管道與冷卻水冷卻器的進氣口相連接，而冷卻水冷卻器的出氣口通過管道與氨冷卻器的底部進氣口相連接，而位于氨冷卻器上部的出口通過管道與氨氣分離塔的進口相連接。

再改進，所述氨回收系統中的廢氣通過管道去鍋爐燃燒。

再改進，所述二氧化碳吸附塔中吸附下來的二氧化碳通過管道去甲醇合成部。

與現有技術相比，本發明的優點在于形成了″焦碳-焦爐氣-生產甲醇-生產合成氨″產業鏈，提供一條資源充分利用的循環經濟路線，不僅從根本上解決了焦化企業的污染問題，而且將廢氣轉化為液氨，有效提高了產品的附加值，提升了企業經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。