[發(fā)明專利]一種水冷甲醇合成工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811162810.1 | 申請日： | 2018-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN109111342B | 公開（公告）日： | 2022-01-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐潔;亢萬忠;許仁春;田貴春;相紅霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 中石化寧波工程有限公司;中石化寧波技術(shù)研究院有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司 |
| 主分類號： | C07C29/152 | 分類號： | C07C29/152;C07C31/04;B01J8/04 |
| 代理公司： | 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102 | 代理人： | 劉鳳欽 |
| 地址： | 315103 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水冷 甲醇 合成 工藝 | ||
1.一種水冷甲醇合成工藝，包括水冷反應(yīng)器，所述水冷反應(yīng)器中設(shè)有多根換熱管，各所述換熱管的入口通過鍋爐水管道連接汽包的鍋爐水出口，各所述換熱管的出口通過蒸汽回收管道連接所述汽包的蒸汽入口；其特征在于：
所述水冷反應(yīng)器有兩個，相互并聯(lián)設(shè)置；
各水冷反應(yīng)器中的換熱管均包括由多根第一換熱管組成的第一換熱管組和由多根第二換熱管組成的第二換熱管組；各第一換熱管內(nèi)腔橫截面積之和為各第二換熱管內(nèi)腔橫截面積之和的15~60%；
對應(yīng)地，所述鍋爐水管道有兩根；
各所述第一換熱管的入口連接第一鍋爐水管道，各所述第二換熱管的入口連接第二鍋爐水管道；所述第一鍋爐水管道上設(shè)有閥門；
溫度為195℃~215℃、壓力為5~10MPaG、H2/CO摩爾比為5~6的原料氣與來自第一水冷反應(yīng)器和第二水冷反應(yīng)器的反應(yīng)氣換熱至230℃~240℃后均分成兩股，分別進入第一水冷反應(yīng)器和第二水冷反應(yīng)器進行甲醇合成反應(yīng)；
所述汽包內(nèi)溫度為220~245℃、壓力為3.7MPaG~4.5MPaG的鍋爐水同時進入兩個水冷反應(yīng)器的第一換熱管組和第二換熱管組，取走催化劑床層的反應(yīng)熱，生成3.7~4.5MPaG的中壓飽和蒸汽，從蒸汽回收管道返回汽包，氣液分離后，中壓飽和蒸汽排出汽包送去蒸汽管網(wǎng)；
所述第一水冷反應(yīng)器和第二水冷反應(yīng)器的溫度為245℃~265℃的出口反應(yīng)氣并流后與所述原料氣換熱至205℃~235℃送去下游；水冷反應(yīng)器出口反應(yīng)氣中的甲醇含量11~14mol%；
所述第一水冷反應(yīng)器和第二水冷反應(yīng)器運行過程中，在線監(jiān)測兩個水冷反應(yīng)器的出口反應(yīng)氣的甲醇含量，當出口反應(yīng)氣中甲醇含量≤10mol%時，第一鍋爐水管道內(nèi)的鍋爐水體積流量按10%/小時遞減的速度逐步關(guān)小第一鍋爐水管道上的控制閥，當催化劑床層溫度達到270℃~290℃時，關(guān)閉第一鍋爐水管道上的控制閥，僅第二換熱管組工作；此時，原料氣換熱至255℃~275℃，各水冷反應(yīng)器的出口反應(yīng)氣溫度為270℃~290℃，仍舊富產(chǎn)3.7~4.5MPaG的中壓飽和蒸汽；出口反應(yīng)氣中甲醇含量為11~14mol%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于所述水冷反應(yīng)器包括爐體和設(shè)置在所述爐體內(nèi)的催化劑框，所述催化劑框的中部設(shè)有合成氣收集管，合成氣收集管的上端口封閉，下端口為反應(yīng)氣出口；
各所述第一換熱管沿催化劑床層的徑向方向呈放射狀布置；各所述第二換熱管沿所述爐體的徑向方向呈放射狀布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于各所述換熱管在周向方向上在以所述催化劑框的軸線為中心的多個同心圓周線上均勻布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于各所述同心圓周線上均布置有所述的第二換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于而各所述第二換熱管在催化劑框的徑向方向上分兩個區(qū)域布置，其中第一區(qū)域靠近所述氣體收集管，第二區(qū)域靠近所述催化劑框的外周緣；并且所述第一換熱管和所述第二換熱管在周向上依次交替布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于同一周線上相鄰換熱管之間的間距m控制在30~150mm，同一放射線上相鄰換熱管之間的間距n控制在30~150mm；
并且，m-n的絕對值為0~50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水冷甲醇合成工藝，其特征在于m為30~150mm，n為30~50mm。
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