[發明專利]甲醇合成塔倒引蒸汽的開車方法

有效

• 申請號: 201310593900.7
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103570494A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 陳建國;邊興海;張麗;李懷建;王新嘉;李家興;王曉飛;張宏;赫長坤;張福友;王中興;劉軍
• 申請（專利權）人: 七臺河寶泰隆甲醇有限公司
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/151
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

技術領域

本發明涉及甲醇合成領域，具體涉及甲醇合成塔的開車方法。

背景技術

在甲醇合成工段，甲醇合成的工藝流程圖如圖1所示：合成氣經壓縮機壓縮后得到的壓縮合成氣經氣氣換熱器殼程加熱后進入立式列管固定床甲醇合成塔的管程，與管程內的觸媒發生反應，同時放出大量的熱量，合成后從甲醇合成塔的出氣口排出并進入氣氣換熱器的管程降溫后進入甲醇水冷器冷卻，然后進入氣液分離器進行氣液分離，分離出的氣相返回到壓縮機入口，分離出的液相經甲醇精餾處理后，得到甲醇產品；甲醇合成塔的殼程內的水吸收反應放出的熱量后汽化，汽液混合物進入汽包進行汽水分離，分離出的中壓水蒸汽經減溫減壓器減壓，得到的表壓為0.5～0.9MPa低壓蒸汽輸送至蒸汽管網；分離出的水返回至甲醇合成塔，甲醇合成塔及汽包內的水由來自轉化工段的鍋爐給水補充。

在開車時，需要將來自轉化工段的表壓為5噸的中壓蒸汽通過蒸汽噴射器輸入甲醇合成塔的殼程，給其中的水加熱，殼程的汽水混合物使甲醇合成塔2的管程內的合成觸媒達到反應溫度，即210℃，然后才能將壓縮合成氣引入甲醇合成塔2開始正常的生產。在冬季，由于環境氣溫低，再加上合成塔殼內加入的除氧水溫度較低，使甲醇合成塔2的開車過程長達12小時，甲醇合成塔的升溫時間延長，導致甲醇產量降低。

發明內容

本發明是要解決現有的甲醇合成工段甲醇合成塔開車時間長的技術問題，而提供甲醇合成塔倒引蒸汽的開車方法。

本發明的甲醇合成塔倒引蒸汽的開車方法按以下步驟進行：

一、將汽包內的水排凈，將甲醇合成塔液位降至正常生產時的60%～70%，將蒸汽管網內的低壓蒸汽倒輸至甲醇合成塔的殼程，加熱管程內的合成觸媒；同時將來自轉化工段的中壓蒸汽通過蒸汽噴射器也輸入甲醇合成塔的殼程；使觸媒溫度提高至與蒸汽溫度一致；其中合成觸媒為銅基催化劑；

二、將經壓縮機壓縮后得到的壓縮合成氣通過氣氣換熱器的殼程，通入甲醇合成塔的管程，壓縮合成氣與甲醇合成塔管程內合成觸媒接觸后，得到的混合氣輸至氣氣換熱器的管程，混合氣與氣氣換熱器中殼程內的壓縮合成氣換熱后，再經甲醇水冷器、氣液分離器返回至壓縮機的入口處，進行循環；

三、當甲醇合成塔的合成氣入口處的溫度達175℃且合成氣出口處的溫度≥210℃時，將來自轉化工段的鍋爐給水通入汽包中，使汽包中的水位達到正常生產時的高度；并將汽包內的壓力提高至正常生產時的壓力；

四、當甲醇合成塔合成氣入口處的溫度達到220℃以上時，完成開車操作。

本發明完成開車操作后，開始大量引入合成氣，合成塔提高壓力進入正常生產。在本發明的開車操作過程中，將低壓蒸汽從蒸汽管網經減溫減壓器倒引至甲醇合成塔殼程內，給合成塔管程內合成觸媒升溫，同時自轉化工段的表壓為5噸的中壓蒸汽通過蒸汽噴射器1輸入甲醇合成塔的殼程，給殼程內的水加熱；在低壓蒸汽和中壓蒸汽的同時加熱作用下，合成觸媒的溫度升至170℃，合成觸媒在170℃時具有活性，此時壓縮合成氣中的進入合成塔，合成氣中的CO和H₂、CO₂和H₂在合成觸媒作用下發生合成放熱反應，使合成塔內的溫度進一步提高，從合成塔排出的氣體再返回與合成氣壓縮機入口，再進入合成塔循環反應，當合成塔出口的溫度達到正常生產水平（210℃）后，可以大量引入合成氣，合成塔提壓進入正常生產。

本發明通過倒引低壓蒸汽的方法，利用甲醇合成塔內合成觸媒的放熱反應、中壓蒸汽給合成塔內的水加熱和低壓蒸汽給合成塔上部觸媒加熱，一同提高甲醇合成塔內的觸媒溫度，能縮短合成開車時間至5～6小時，與現有的方法的開車時間12小時相比，大大縮短，提高了甲醇生產的產量。本領域的技術人員認為低溫低壓引合成氣會有副產物產生，如石蠟，是多種高級烴的混合物，主要成份直鏈烷烴，并含有少量的支鏈烷烴，不溶于甲醇。副產物石蠟包裹在合成觸媒上面，進而減少了觸媒的使用壽命。但是經試驗驗證，按本發明的方法開車，合成觸媒使用壽命為5年，現有技術的開車方法一般合成觸媒使用壽命為2～3年，相比之下，本發明的開車方法能增大合成觸媒的使用壽命。

附圖說明

圖1是現有的甲醇合成的工藝流程圖；圖中1為蒸汽噴射器，2為甲醇合成塔，3為汽包，4為減溫減壓器，5為氣氣換熱器，6為第一閥門，7為第二閥門，8為第三閥門，9為第四閥門；

圖2是圖1中的甲醇合成塔2的結構示意圖；

圖3是圖1中的汽包3的結構示意圖。

具體實施方式