[實用新型]一種低壓甲醇合成系統

有效

• 申請號: 201821864863.3
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN209854028U
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 張芳軍;袁源;胡景輝;李雨;閆江濤;陳鵬鵬;高思春
• 申請（專利權）人: 惠生工程(中國)有限公司
• 主分類號: C07C29/151
• 分類號: C07C29/151;C07C29/76;C07C29/154;C07C31/04
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 金彥

本實用新型提供一種低壓甲醇合成系統，包括雜質凈化設備和甲醇合成裝置，所述雜質凈化設備包括新鮮凈化氣脫氯罐、新鮮凈化氣脫硫罐和新鮮凈化氣脫羰基重金屬罐，所述新鮮凈化氣脫氯罐、新鮮凈化氣脫硫罐和新鮮凈化氣脫羰基重金屬罐串聯后再與甲醇合成裝置連通。本實用新型的低壓甲醇合成系統大大降低因原料氣中催化劑毒物帶入系統所導致甲醇合成催化劑中毒的概率，還包括除蠟裝置，將甲醇合成副反應產生的石蠟烴及時排出系統，有效避免副產物在合成系統中的累積富集，從而延長催化劑的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及化工技術與裝置領域，尤其涉及一種低壓甲醇合成系統。

背景技術

甲醇是重要的有機化工原料和潔凈液體燃料，廣泛應用于有機合成、染料、農藥、醫藥、涂料、交通和國防工業中，是碳一化工的基礎產品。甲醇及其衍生物有著廣泛的用途，世界各國都把甲醇作為碳一化工的重要研究領域。現在甲醇已成為新一代能源的重要起始原料，可生產一系列深加工產品，并成為碳一化工的突破口。在石油資源緊缺以及清潔能源、環保需求的請款修改，以煤為原料生產甲醇，有望成為實現煤的清潔利用、彌補石油能源不足的途徑，因此甲醇化工已成為化工和能源工業的主要領域之一。

甲醇合成方法按照合成壓力的不同分為高壓法(19.6～29.4MPaG)、中壓法(9.8～19.6MPaG)、低壓法(4.9～9.8MPaG)。由于低壓法相對高壓法來說，具有設備容易制造、裝置投資少、能耗低等優點，因此低壓法得到了長足的發展和廣泛的應用。

硫化物是最常見的毒物，是引起催化劑活性喪失的最主要的因素。以不同的原料生產的合成氣和原料相同而制氣工藝不同所生產的合成氣，其中的硫化物形態和含量都是不同的。銅基甲醇合成催化劑對硫化物十分敏感，微量的硫化物就易造成催化劑永久中毒失活，且硫化物對催化劑的中毒具有長期運行的累積效應。

氯是另外一種對甲醇合成銅基催化劑較強的一種毒物，其毒害程度比硫更重，往往隨著工藝氣的流動迅速蔓延至整個催化劑床層，造成整個催化劑床層的中毒。催化劑氯中毒失活現象與硫中毒失活不同，并非經常遇到，所以各生產單位對其重視程度遠遠不夠，但是嚴重的氯中毒使得催化劑的壽命最多只能維持十幾天，一旦發生，將造成巨大的經濟損失。

在甲醇生產的過程中，原料氣中的CO和原料氣中硫化物對設備和管道的腐蝕產物以及制氣原料中微量的Fe和Ni反應，會生成Fe(CO)₅和Ni(CO)₄，其生成量與系統中Fe和Ni含量、溫度以及CO的分壓有關。極少量的Fe(CO)₅和Ni(CO)₄即可導致甲醇合成催化劑永久性中毒。因此，要求進入甲醇合成催化劑床層的循環氣中Fe(CO)₅+Ni(CO)₄＜0.1×10^-6。通常情況下，合成壓力越高，越有利于羰基金屬的生成，在壓縮機出口管線中最易發生。Fe(CO)₅和Ni(CO)₄在甲醇合成溫度下分解生成高度分散的金屬Fe和Ni，沉積在催化劑表面，堵塞孔道，覆蓋了催化劑的活性中心，在導致甲醇合成催化劑活性下降的同時，也會提高副反應發生的概率。

因此，對于目前的低壓甲醇合成系統，在原料氣和循環氣的凈化方面有待于做進一步的改進。

實用新型內容