[發(fā)明專利]一種液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710287528.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107084594B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章有虎;陳環(huán)琴;李傳明;屠長(zhǎng)明;廖江芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中泰深冷技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/02
• 分類號(hào): F25J3/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置及其使用方法。該裝置包括換熱器、洗滌塔、甲烷精餾塔、分離器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第三節(jié)流閥、第四節(jié)流閥、壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、分子篩吸附器、制甲醇管路、CO循環(huán)管路及聯(lián)產(chǎn)LNG管路，所述的甲烷精餾塔塔底內(nèi)部設(shè)有再沸器。采用本發(fā)明脫除上游低溫甲醇洗工序的凈化氣體中的CH4，最終制成高純度碳?xì)溲醣葹?:4:1的合成氣，用于合成甲醇生產(chǎn)，同時(shí)分離出的富甲烷液體經(jīng)甲烷精餾塔分離后得到LNG。本發(fā)明巧妙結(jié)合富CO壓縮機(jī)制冷循環(huán)，減少設(shè)備投入，降低制冷循環(huán)能耗同時(shí)提高了裝置的總效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工深冷凈化裝置，尤其涉及一種液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料，應(yīng)用廣泛，可以用來(lái)生產(chǎn)有機(jī)化工產(chǎn)品，而且還可以加入汽油摻燒或代替汽油作為動(dòng)力燃料以及用來(lái)合成甲醇蛋白。隨著石油資源的日益減少和甲醇單位成本的降低，用甲醇作為新的石化原料來(lái)源已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。

傳統(tǒng)制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置，通常將原料氣先進(jìn)入高壓精餾塔，然后再進(jìn)入低壓精餾塔，得到富H2氣、富CO氣及LNG。這種方法效率低、能耗高、占地大、合成氣中馳放氣流量大，增加了下道工序的壓縮機(jī)能耗，生產(chǎn)成本較高。在制冷循環(huán)過(guò)程中，采用氮?dú)庋h(huán)制冷和混合冷劑制冷循環(huán)，需要另增設(shè)備，增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置及其使用方法

一種液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置，其特征在于包括換熱器、洗滌塔、甲烷精餾塔、分離器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第三節(jié)流閥、第四節(jié)流閥、壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、分子篩吸附器、制甲醇管路、支流b、支流c、支流g、支流h、支流j、支流k、CO循環(huán)管路及聯(lián)產(chǎn)LNG管路，所述的甲烷精餾塔塔底內(nèi)部設(shè)有再沸器；

制甲醇管路穿過(guò)分子篩吸附器和換熱器與甲烷精餾塔塔底內(nèi)部的再沸器連接，再沸器出口通過(guò)支流b再次穿過(guò)換熱器與分離器入口連接；

分離器出口分為上下兩路，上路通過(guò)支流c經(jīng)換熱器與洗滌塔下部連接；洗滌塔底部通過(guò)聯(lián)產(chǎn)LNG管路經(jīng)第二節(jié)流閥穿過(guò)換熱器與甲烷精餾塔下部連接；下路通過(guò)聯(lián)產(chǎn)LNG管路經(jīng)第四節(jié)流閥與甲烷精餾塔中部連接；

甲烷精餾塔頂部通過(guò)CO循環(huán)管路穿過(guò)換熱器與壓縮機(jī)入口連接，壓縮機(jī)出口分為支流j和支流k，支流j經(jīng)換熱器與洗滌塔上部連接；支流k穿過(guò)換熱器和膨脹機(jī)接入壓縮機(jī)入口形成環(huán)路；

所述的洗滌塔頂部通過(guò)制甲醇管路穿過(guò)換熱器與外界甲醇合成裝置連接。

所述的甲烷精餾塔底部通過(guò)聯(lián)產(chǎn)LNG管路分為支流g和支流h，支流g依次穿過(guò)第三節(jié)流閥和換熱器與外界富甲烷氣壓縮機(jī)連接；支流h依次穿過(guò)換熱器和第一節(jié)流閥與外界LNG產(chǎn)品儲(chǔ)罐連接。

所述的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)通過(guò)CO循環(huán)管路組成制冷循環(huán)，制冷循環(huán)采用CO作為制冷劑，為換熱器提供冷源，同時(shí)壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生的液態(tài)CO輸入洗滌塔中，作為洗滌液。

液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置，還包括分子篩再生系統(tǒng)、分子篩管路，所述的分子篩吸附器通過(guò)分子篩管路與分子篩再生系統(tǒng)連接。

所述的分子篩吸附器有兩或三臺(tái)，其內(nèi)裝分子篩，兩臺(tái)一起使用，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，第三臺(tái)用于再生循環(huán)，三臺(tái)自動(dòng)切換。

液CO循環(huán)制冷合成氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)原料氣Q輸入分子篩吸附器脫除易凍成分甲醇和二氧化碳，得到的脫甲醇二氧化碳原料氣a在換熱器中與富氫合成氣d、富一氧化碳?xì)鈏逆流換熱冷卻，經(jīng)再沸器到一定溫度后部分冷凝，支流b進(jìn)入分離器；