專利名稱：天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油化工企業(yè)生產(chǎn)天然氣制甲醇工藝中利用氣體高位能驅(qū) 動動力設(shè)備的綜合利用裝置。
技術(shù)背景 石油化工企業(yè)在天然氣制甲醇的生產(chǎn)中需通過各類動力設(shè)備對工藝流體進行加 壓以達到反應(yīng)、合成、生產(chǎn)的工藝要求，同時后續(xù)工段又需降低壓力以達到相應(yīng)的工藝要 求。在此要求下，以往企業(yè)采用的天然氣制甲醇生產(chǎn)工藝中，合成系統(tǒng)馳放氣、原料天然氣 等中高壓氣體(3. OMPa 32MPa)都是直接通過減壓閥降壓(0. 3MPa 2. 5MPa)后再去到 轉(zhuǎn)化裝置，其間有很大部分的中高壓氣體能量在通過減壓閥時被白白浪費掉。另一方面，目 前在對兩種或多種介質(zhì)混合工藝生產(chǎn)中，往往也都是將一個壓力高的介質(zhì)通過減壓閥減壓 到一定壓力和另外的壓力低的介質(zhì)通過提壓設(shè)備提壓到一定壓力而進行的混合，設(shè)備投資 大、蒸汽鍋爐運行量大、能耗、電耗以及二氧化碳的排放量均很高，而且所用機電設(shè)備的維 修費用高、安全性差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、操作 方便、節(jié)能減排效果好并可節(jié)省大量中壓蒸汽的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的天然氣制甲醇工 藝位能綜合利用裝置由天然氣分液罐、原料預(yù)熱器、合成氣高壓分離器、二氧化碳(CO2)脫 硫槽、氣液混合提壓分離器、帶原料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器、加氫反應(yīng)器、兩個氫 化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、工藝蒸汽進閥、轉(zhuǎn)化爐和轉(zhuǎn)化氣廢鍋組成，天然 氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器通接至轉(zhuǎn)化爐的 輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端輸入口，合成氣高 壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器的預(yù)熱端 輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次經(jīng)加氫反應(yīng)器和兩個氫化鋅脫硫槽后與工藝蒸汽 進閥輸出口一道輸接至混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器的加熱段輸出口經(jīng)轉(zhuǎn)化爐 后與轉(zhuǎn)化氣廢鍋的輸入口連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是(1).在天然氣制甲醇的生產(chǎn)中利用自產(chǎn)蒸汽壓力將低壓氣體提壓混合，達到工藝 的需要，可大幅度降低天然氣制甲醇的蒸汽消耗、電耗，如年生產(chǎn)能力10萬噸的天然氣制 甲醇企業(yè)采用工藝位能綜合利用技術(shù)，1年可產(chǎn)生200萬元以上的經(jīng)濟效益。按照全國上萬 家大中小石油化工生產(chǎn)企業(yè)計算，每年所帶來的節(jié)能價值是非常巨大的。(2).通過降低驅(qū)動動力設(shè)備中壓蒸汽的消耗，減少蒸汽鍋爐的運行量以及燃燒氣 量，有效減少了二氧化碳排放量，按全國上萬家大中小石油化工生產(chǎn)企業(yè)計算，每年所帶來 的減排價值是非常巨大的。[0008](3).通過利用降低蒸汽壓力的能量來提高低壓介質(zhì)能量的同時進行兩種或多種 介質(zhì)的混合，可有效減少所替代機電設(shè)備的維修費用，安全性好，防火防爆。本實用新型的應(yīng)用范圍主要包括(1).甲醇生產(chǎn)企業(yè)氮肥生 產(chǎn)企業(yè)利用工藝蒸汽(壓力4. OMpa降至2. 5Mpa左 右)的高位能將20 40KPa的二氧化碳氣體提壓后混合；(2).煉油企業(yè)利用催化干氣等相關(guān)的高位能工藝來提高低位能的分質(zhì)后混合；(3).天然氣、石油開采企業(yè)天然氣、石油開采前期工藝流體具有較高的壓力，根 據(jù)本實用新型技術(shù)可充分利用此部分高位能來提高低位能的介質(zhì)后混合。

附圖為本實用新型一個具體實施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號的名稱分別為1_天然氣分液罐，2-原料預(yù)熱器，3-氣液混合提壓分 離器，4-混合加熱器，5-天然氣與解析氣混合提壓器，6-轉(zhuǎn)化爐，7-轉(zhuǎn)化氣廢鍋，8-工藝蒸 汽進閥，9-氫化鋅脫硫槽，10-氫化鋅脫硫槽，11-加氫反應(yīng)器，12- 二氧化碳脫硫槽，13-合 成氣高壓分離器；I-來自界區(qū)的天然氣(3. OMPa)，II-解吸氣(40KPa)，III-工藝蒸汽， IV-來自煙道氣回收的二氧化碳氣體(40KPa)，V-來自粗甲醇冷卻器的合成氣，VI-由合成 氣高壓分離器放出的合成循環(huán)氣，VII-來自合成工段馳放氣補入氫氣。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明，但本實用新型的實際制作結(jié)構(gòu)并 不僅限于下述的實施例。參見附圖，本實用新型所述的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置由天然氣分液 罐1、原料預(yù)熱器2、合成氣高壓分離器13、二氧化碳脫硫槽10、氣液混合提壓分離器3、帶原 料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器4、加氫反應(yīng)器11、兩個氫化鋅脫硫槽9和10、天然氣與 解析氣混合提壓器5、工藝蒸汽進閥8、轉(zhuǎn)化爐6和轉(zhuǎn)化氣廢鍋7等部分組成。來自界區(qū)的 天然氣I經(jīng)天然氣分液罐1后分成兩路，一路與解吸氣II 一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓 器5進入轉(zhuǎn)化爐6，另一路經(jīng)原料預(yù)熱器2后通至混合加熱器4的原料氣預(yù)熱段。來自煙 道氣回收的二氧化碳氣體IV和來自粗甲醇冷卻器的合成氣V同時經(jīng)氣液混合提壓分離器 3后也進至混合加熱器4的原料氣預(yù)熱段。由混合加熱器4原料氣預(yù)熱段輸出的依次通過 加氫反應(yīng)器11和兩個并列設(shè)置的氫化鋅脫硫槽9、10后，與經(jīng)工藝蒸汽進閥8輸進的工藝 蒸汽一道通至混合加熱器4的混合原料氣加熱段，最后由混合原料氣加熱段輸出的氣體與 經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器5輸出的混合燃料氣一道依次通過轉(zhuǎn)化爐6和轉(zhuǎn)化氣廢鍋7 后去至后續(xù)反應(yīng)。
權(quán)利要求1. 一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，其特征在于由天然氣分液罐(1)、原料 預(yù)熱器( 、合成氣高壓分離器(π)、二氧化碳脫硫槽(1 、氣液混合提壓分離器C3)、帶原 料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器G)、加氫反應(yīng)器(11)、兩個氫化鋅脫硫槽(9、10)、天然 氣與解析氣混合提壓器(5)、工藝蒸汽進閥(8)、轉(zhuǎn)化爐(6)和轉(zhuǎn)化氣廢鍋(7)組成，天然氣 分液罐(1) 一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器( 通接至轉(zhuǎn)化 爐(6)的輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器(2)后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端 輸入口，合成氣高壓分離器(1 和二氧化碳脫硫槽(1 的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分 離器C3)后亦通至混合加熱器的預(yù)熱端輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次 經(jīng)加氫反應(yīng)器(11)和兩個氫化鋅脫硫槽(9、10)后與工藝蒸汽進閥(8)輸出口一道輸接至 混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器(4)的加熱段輸出口經(jīng)轉(zhuǎn)化爐(6)后與轉(zhuǎn)化 氣廢鍋(7)的輸入口連通。
專利摘要本實用新型涉及一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，由天然氣分液罐、原料預(yù)熱器、合成氣高壓分離器、CO2脫硫槽、氣液混合提壓分離器、混合加熱器、加氫反應(yīng)器、氫化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、轉(zhuǎn)化爐和轉(zhuǎn)化氣廢鍋等組成，天然氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)混合提壓器通接至轉(zhuǎn)化爐的輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端輸入口，合成氣高壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器預(yù)熱端輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次經(jīng)加氫反應(yīng)器、氫化鋅脫硫槽和混合加熱器后與轉(zhuǎn)化氣廢鍋的輸入口連通。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、操作方便、節(jié)能減排效果好等優(yōu)點。
文檔編號C07C29/151GK201873630SQ20102062159
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉海濱, 吳建國, 周永明, 曾傳剛, 李柏林, 李洪洋, 李海建, 桂勇, 淡明昌, 趙如政 申請人:趙如政