[發明專利]一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法

有效

• 申請號: 201410675418.2
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104387230A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 曲建鹿;林育紅
• 申請（專利權）人: 中煤能源黑龍江煤化工有限公司
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/152
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種處理閃蒸汽的裝置及處理閃蒸汽的方法。?

背景技術

甲醇閃蒸汽是在甲醇分離器分離出的甲醇進入閃蒸槽中，壓力從高壓迅速降至低壓，溶解在甲醇中的混合氣體瞬間釋放出來，其中包括甲烷、乙烷、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲醇氣體，該氣體成分復雜，具有較高熱值。從凈化工段來的合成甲醇凈煤氣中含有12％～18％甲烷氣體，這部分氣體對于合成甲醇來說是惰性氣體，不參與合成反應，而且影響反應效率，部分氧化工段是將其中的甲烷氣體與氧氣水蒸氣反應，產生一氧化碳、二氧化碳、氫氣合成甲醇的有效組分。?

現有方法生產的甲醇主要是利用魯奇爐加壓氣化工藝，魯奇爐加壓氣化工藝生產甲醇過程中，產生的甲醇閃蒸汽，甲醇閃蒸汽成分復雜，回收利用困難，但是其中還含有甲烷、一氧化碳、甲醇等高熱值氣體，回收利用問題一直沒有很好的解決辦法，通常對這部分閃蒸汽的處理方法有兩種：第一種方法是：閃蒸汽壓力低，如果進入合成甲醇系統需新增一臺閃蒸汽壓縮機，將其壓縮至2MPa以上，將閃蒸汽中的一氧化碳、二氧化碳、氫氣合成甲醇的有效組分進行利用，但是其中的甲烷、乙烷、氮氣等惰性組分影響合成反應效率，并且新增一臺壓縮機動力成本消耗增加，從經濟效益方面分析，沒有實際意義；第二種方法是：閃蒸汽從閃蒸槽減壓后直接排入空氣中，不但浪費資源而且還對環境造成一定影響。?

發明內容

本發明的目的是要解決現有生產甲醇過程中產生甲醇閃蒸汽，現有方法存在回收利用甲醇閃蒸汽的成本高和直接將甲醇閃蒸汽排放到空氣中造成資源浪費和污染環境的問題，而提供一種處理甲醇閃蒸汽的裝置及使用其處理甲醇閃蒸汽的方法。?

一種處理甲醇閃蒸汽的裝置包括凈煤氣入口管、第一閥門、第二閥門、第三閥門、加熱爐、燃料氣緩沖罐、氧氣和水蒸氣進氣管、轉化爐、壓縮機、合成塔、冷卻器、閃蒸槽、排空閥、閃蒸汽分離器、甲醇出口管、循環水換熱器和入塔氣換熱器；?

所述的加熱爐內設有換熱器管束和火焰分布器；所述的凈煤氣入口管分別與換熱器管束的入口端和燃料氣緩沖罐的入口端相連通；凈煤氣入口管與換熱器管束之間設有第一閥門，凈煤氣入口管與燃料氣緩沖罐之間設有第二閥門；燃料氣緩沖罐的出口端與火焰分布器相連通，且燃料氣緩沖罐和火焰分布器之間設有第三閥門；換熱器管束的出口端和氧氣?和水蒸氣進氣管入口端分別與轉化爐的進口端相連通；轉化爐的出口端與循環水換熱器的入口端相連通，循環水換熱器的出口端與壓縮機的入口端相連通；壓縮機的出口端與入塔氣換熱器的入口端相連通，入塔氣換熱器的出口端與合成塔的入口端相連通，合成塔的出口端與冷卻器的入口端相連通；冷卻器的出口端與閃蒸槽的入口端相連通；閃蒸槽的頂部出口端與閃蒸汽分離器的入口端相連通；閃蒸汽分離器的頂部出口端與燃料氣緩沖罐相連通；閃蒸槽的底部出口端和閃蒸汽分離器的底部出口端分別與甲醇出口管相連通。?

一種處理甲醇閃蒸汽的方法，具體是按以下步驟完成的：?

一、調節氣體流量：首先打開第一閥門、第二閥門和第三閥門，調節第一閥門，使含有12％～18％甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管通過第一閥門進入到換熱器管束的氣體流量為111800Nm³/h；調節第二閥門，使含有12％～18％甲烷氣體的凈化煤氣從凈煤氣入口管通過第二閥門進入到燃料氣緩沖罐的氣體流量為1130Nm³/h；調節第三閥門，使燃料氣緩沖罐中的氣體進入到火焰分布器的氣體流量為2240m³/h；?

二、反應制備轉化氣：火焰分布器明火燃燒從燃料氣緩沖罐中進入的氣體，將換熱器管束中的凈化煤氣加熱，升溫至550℃，然后將溫度為550℃的凈化煤氣進入到轉化爐中；將氧氣和水蒸氣從氧氣和水蒸氣進氣管進入到轉化爐中，溫度為550℃的凈化煤氣與從氧氣和水蒸氣進氣管進入的氧氣和水蒸氣在轉化爐上部的燃燒室混合燃燒，然后再經過轉化爐下部的催化劑床層，進行烴類的蒸汽轉化反應，得到溫度為1002℃的轉化氣；?

三、甲醇合成反應：溫度為1002℃的轉化氣進入到循環水換熱器中冷卻，溫度降到40℃，然后進入到壓縮機中，壓縮機將轉化氣的壓力升至8.3MPa，然后進入到入塔氣換熱器中，溫度升至225℃，再從合成塔上部進入到合成塔內列管中的絕熱催化劑層，升溫后自上而下流經列管內催化劑床層進行甲醇合成反應，得到反應氣；?