[實用新型]一種兩段甲醇合成系統

有效

• 申請號: 201820297027.5
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN208120991U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 蹇守華;王平山;郭繼奎;鄧晉;楊先忠;王崇容;許建平
• 申請（專利權）人: 四川天一科技股份有限公司
• 主分類號: C07C29/152
• 分類號: C07C29/152;C07C29/151;C07C31/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 余小飛;錢成岑

本實用新型提供一種兩段甲醇合成系統，屬于甲醇合成技術領域。所述系統包括循環壓縮機、合成系統Ⅰ以及與合成系統Ⅰ串聯的合成系統Ⅱ；所述合成系統Ⅰ包括氣氣換熱器Ⅰ、循環加熱器Ⅰ和氣液分離器Ⅰ，所述氣液分離器Ⅰ與循環加熱器Ⅰ連通，還包括合成反應器Ⅰ；所述合成系統Ⅱ包括氣氣換熱器Ⅱ、循環加熱器Ⅱ和氣液分離器Ⅱ，所述氣液分離器Ⅱ與循環加熱器Ⅱ連通，還包括合成反應器Ⅱ；所述循環加熱器Ⅰ與氣氣換熱器Ⅱ連通；所述循環壓縮機分別與循環加熱器Ⅱ及氣氣換熱器Ⅰ連通。采用本實用新型系統可以在相同甲醇生產能力下，減少循環壓縮機循環量，節省功耗；減少合成塔、換熱器及分離器尺寸，滿足更大甲醇生產能力的工況。

技術領域

本實用新型屬于甲醇合成技術領域，具體為一種兩段甲醇合成系統。

背景技術

目前甲醇循環壓縮機只與單個甲醇合成系統(含甲醇反應器、換熱器及分離器)組合生產甲醇，對于甲醇生產能力不大的甲醇合成系統，只設置一個甲醇合成反應器，對于甲醇生產能力較大的甲醇合成系統，在一個甲醇合成系統設有可串聯或可并聯兩個甲醇合成反應器。

由于甲醇是強放熱的平衡反應，同時在催化劑床層間反應溫度梯度大容易發生副反應，故為了保證反應熱及時移走，保證原料氣轉化率，減少副反應發生，甲醇合成均需要設置循環壓縮機，循環氣與原料氣比值必須大于一定值，在設有兩個甲醇合成反應器的單個甲醇合成系統中，無論設置成可串聯或可并聯的流程，由于反應平衡控制，要達到同樣的原料氣轉化率，循環氣與原料氣比值基本相同。當甲醇生產能力較大時，循環壓縮機設置也大，相關聯的換熱器和分離器設置也大,運輸安裝都很困難。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種兩段甲醇合成系統。采用本實用新型系統可以在相同甲醇生產能力下，減少循環壓縮機循環量，從而減少合成塔、換熱器及分離器尺寸，滿足更大甲醇生產能力的工況，同時節省循環壓縮機功耗。

本實用新型目的通過以下技術方案來實現：

一種兩段甲醇合成系統，所述系統包括循環壓縮機、合成系統Ⅰ以及與合成系統Ⅰ串聯的合成系統Ⅱ；

所述合成系統Ⅰ包括依次串聯的氣氣換熱器Ⅰ、循環加熱器Ⅰ和氣液分離器Ⅰ，所述氣液分離器Ⅰ的頂部與循環加熱器Ⅰ連通，所述合成系統Ⅰ還包括與氣氣換熱器Ⅰ并聯的合成反應器Ⅰ；

所述合成系統Ⅱ包括依次串聯的氣氣換熱器Ⅱ、循環加熱器Ⅱ和氣液分離器Ⅱ，所述氣液分離器Ⅱ的頂部與循環加熱器Ⅱ連通，所述合成系統Ⅱ還包括與氣氣換熱器Ⅱ并聯的合成反應器Ⅱ；

所述循環加熱器Ⅰ與氣氣換熱器Ⅱ連通；

所述循環壓縮機分別與循環加熱器Ⅱ及氣氣換熱器Ⅰ連通。

作為本實用新型所述一種兩段甲醇合成系統的一個具體實施例，所述氣氣換熱器Ⅰ及循環加熱器Ⅰ之間設置有熱量回收換熱器Ⅰ，所述循環加熱器Ⅰ和氣液分離器Ⅰ之間設置有水冷器Ⅰ。

作為本實用新型所述一種兩段甲醇合成系統的一個具體實施例，所述氣氣換熱器Ⅱ及循環加熱器Ⅱ之間設置有熱量回收換熱器Ⅱ，所述循環加熱器Ⅱ和氣液分離器Ⅱ之間設置有水冷器Ⅱ。

作為本實用新型所述一種兩段甲醇合成系統的一個具體實施例，所述循環壓縮機增壓后的壓差為0.3～0.6MPa。具體指循環氣經循環壓縮機壓縮增壓前后的壓差為 0.3～0.6MPa。

作為本實用新型所述一種兩段甲醇合成系統的一個具體實施例，所述氣氣換熱器Ⅰ及氣氣換熱器Ⅱ還與合成甲醇所用的新鮮氣連通。

作為本實用新型所述一種兩段甲醇合成系統的一個具體實施例，所述合成甲醇所用的新鮮氣為含氫氣、一氧化碳和二氧化碳的氣體，新鮮氣中氫碳比為2.05～2.6。其中，氫碳比＝(氫氣含量-二氧化碳含量)/(一氧化碳含量+二氧化碳含量)。