甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及甲醇的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔加熱工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，甲醇合成塔出口反應(yīng)氣與合成進料入塔氣換熱后，采用水冷或者空冷將合成反應(yīng)氣冷卻到常溫，使合成生成的甲醇、水等冷凝下來，然后經(jīng)過氣液分離，分出的液體作為粗甲醇，分出的氣體大部分循環(huán)，小部分氣體作為施放氣排除。
[0003]由于與合成進料入塔氣換熱后的甲醇合成反應(yīng)氣溫度通常低于100°C，反應(yīng)氣中所含的大量低位熱無法利用，只能采用水冷或者空冷將甲醇合成生成的甲醇、水等冷凝下來，冷凝放出大量熱，需要消耗大量的冷卻水或者消耗空冷所需的電能。
[0004]甲醇預(yù)精餾塔是采用精餾的方法將粗甲醇中的輕組分從塔頂脫出，預(yù)精餾塔塔釜通常采用蒸汽加熱，甲醇預(yù)精餾塔塔頂操作壓力約為約為?0.05Mpa(G),塔釜溫度約75?86°C。為了脫出粗甲醇中的輕組分，甲醇預(yù)精餾塔需要一定量的回流量，即需要在塔釜提供一定的加熱熱源。
[0005]如何充分利用甲醇制備過程中各環(huán)節(jié)中的資源，降低能耗，減少成本是目前所需。
[0006]中國發(fā)明CN201510117322.9說明書中記載了甲醇合成反應(yīng)氣作為甲醇預(yù)精餾塔再沸器加熱熱源，然后與甲醇預(yù)精餾塔進料換熱；甲醇預(yù)精餾塔塔頂操作壓力為負壓，甲醇預(yù)精餾塔塔頂操作壓力由水環(huán)真空栗控制，從水環(huán)真空栗抽出的塔頂不凝氣經(jīng)過冷卻后送燃料氣管網(wǎng)，節(jié)省甲醇預(yù)精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應(yīng)氣冷卻水，節(jié)能降耗。但存在著當甲醇濃度大或分子量大時，反應(yīng)不能進行或反應(yīng)率低的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔加熱系統(tǒng)，節(jié)省預(yù)精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應(yīng)氣冷卻水，節(jié)能降耗。
[0008]解決以上技術(shù)問題的本實用新型中的甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔加熱系統(tǒng)，包括甲醇合成反應(yīng)氣、粗甲醇、合成水冷卻器、加壓塔、不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)、甲醇預(yù)精餾塔T1和管道，其特征在于:所述系統(tǒng)還設(shè)有甲醇預(yù)精餾塔再沸器E1、甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器E2、回流槽V1、塔頂冷凝器E3、回流栗P1、噴水冷卻吸收裝置，各個設(shè)備之間通過管道連接；
[0009]甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器E2分別與合成水冷卻器、甲醇預(yù)精餾塔T1和甲醇預(yù)精餾塔再沸器E1相連，甲醇預(yù)精餾塔T1塔釜分別與甲醇預(yù)精餾塔再沸器E1和加壓塔相連，甲醇預(yù)精餾塔T1塔頂分別與塔頂冷凝器E3和回流栗P1相連，回流槽VI分別與回流栗P1、塔頂冷凝器E3、噴水冷卻吸收裝置相連，塔頂冷凝器E3和噴水冷卻吸收裝置相連，各個設(shè)備之間通過管道連接。
[0010]反應(yīng)中甲醇合成反應(yīng)氣經(jīng)過甲醇預(yù)精餾塔塔釜再沸器E1冷卻降溫后再進入甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器E2冷卻降溫，然后去合成水冷卻器進一步冷卻降溫，甲醇預(yù)精餾塔塔釜再沸器E1還與甲醇預(yù)精餾塔塔釜相連進行熱交換；粗甲醇進入甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器E2加熱，再進入甲醇預(yù)精餾塔T1精餾，甲醇預(yù)精餾塔T1塔頂出來氣體進入塔頂冷凝器E3，甲醇預(yù)精餾塔T1塔釜出來的液體去加壓塔；塔頂冷凝器E3分離出的冷凝液進入回流槽VI，然后由回流栗P1送入甲醇預(yù)精餾塔T1塔頂；塔頂冷凝器E3分離出的氣體進入噴水冷卻吸收裝置進行冷卻和洗滌，冷卻、洗滌后的不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)，冷凝液和洗滌液進入回流槽VI，再由回流栗P1送入甲醇預(yù)精餾塔T1塔頂，如此反復(fù)。
[0011]本實用新型中無論預(yù)塔頂有沒有增壓機，預(yù)塔頂不凝氣排放前均設(shè)冷卻洗滌吸收器，采用水或稀甲醇水溶液對不凝氣進行洗滌，減少甲醇損失。設(shè)備簡單，進一步降低生產(chǎn)成本，簡化工藝，提高效率。
[0012]本實用新型中甲醇合成反應(yīng)氣為合成進料入塔氣換熱后的甲醇合成反應(yīng)氣。與合成進料入塔氣換熱后的甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔塔釜和甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器加熱，節(jié)省精餾所需熱源，同時減少冷卻所需冷卻水。
[0013]所述塔頂冷凝器E3和噴水冷卻吸收裝置，之間還設(shè)有增壓系統(tǒng)C1。
[0014]塔頂冷凝器E3分離出的氣體壓力若能直接進入燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)，則先進入噴水冷卻吸收裝置冷卻洗滌；塔頂冷凝器E3分離出的氣體壓力若不能直接進入燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)，則設(shè)置增壓系統(tǒng)C1對其增壓，增壓后氣體進入噴水冷卻吸收裝置冷卻洗滌。
[0015]所述增壓系統(tǒng)C1為液環(huán)增壓機或干式增壓機。
[0016]所述噴水冷卻吸收裝置為噴水冷卻吸收器，冷卻和洗滌為一個裝置中，所述洗滌由新鮮水或稀甲醇水溶液洗滌。塔頂冷凝器E3分離出的不凝氣經(jīng)噴水冷卻吸收器冷卻和新鮮水或稀甲醇水溶液洗滌洗滌，可以盡量回收不凝氣中所含的甲醇，減少甲醇損耗。
[0017]所述噴水冷卻吸收裝置由尾氣冷卻器E4和水洗器V2組成，所述塔頂冷凝器E3分離出的氣體進入尾氣冷卻器E4，冷卻后的不凝氣進入水洗器V2用新鮮水或稀甲醇水溶液洗滌洗滌，冷凝液進入回流槽VI ;洗滌后的不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)，洗滌液進入回流槽VI，再由回流栗P1送入甲醇預(yù)精餾塔T1塔頂。
[0018]本實用新型中甲醇合成反應(yīng)氣在甲醇預(yù)精餾塔再沸器中換熱可提供甲醇預(yù)精餾塔精餾所需的部分或全部熱量，甲醇合成反應(yīng)氣可提供熱量多少由甲醇預(yù)精餾塔塔釜壓力來控制，預(yù)精餾塔塔釜壓力越低，甲醇合成反應(yīng)氣在預(yù)精餾塔再沸器中可提供熱量越多，反之亦然。
[0019]本實用新型中甲醇合成反應(yīng)氣作為甲醇預(yù)精餾塔再沸器以及甲醇預(yù)精餾塔進料加熱熱源，節(jié)省甲醇預(yù)精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應(yīng)氣冷卻水，以達到節(jié)能降耗的目的；對不凝氣進行冷卻并用新鮮水或稀甲醇水溶液對不凝氣進行洗滌，盡量回收不凝氣中所含的甲醇，達到減少甲醇損耗的目的。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型中實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖2是本實用新型中實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖3是本實用新型中實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖
[0023]其中，圖中標號具體為:1.甲醇預(yù)精餾塔再沸器E1 2.甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器E2 3.塔頂冷凝器E3 4.不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)5.尾氣冷卻器E4 6.合成水冷卻器7.甲醇預(yù)精餾塔Tl(7.1甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔頂，7.2甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔釜，7.3甲醇預(yù)精餾塔Τ1中部)8.回流槽VI 9.增壓系統(tǒng)C1 10.水洗器V2 11.回流栗Ρ112.加壓塔13.管道15.噴水冷卻吸收裝置
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述，但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于下述實施例:
[0025]本實用新型用甲醇合成反應(yīng)氣作為甲醇預(yù)精餾塔再沸器加熱熱源，然后與甲醇預(yù)精餾塔進料換熱，甲醇合成反應(yīng)氣可以提供甲醇預(yù)精餾塔精餾所需的部分或全部加熱熱源，甲醇合成反應(yīng)氣在預(yù)精餾塔再沸器中可提供熱量多少由甲醇預(yù)精餾塔塔釜壓力來控制；可采用增壓機來控制精餾塔壓力，增壓機將塔頂不凝氣壓縮，然后經(jīng)過冷卻和水洗將不凝氣中甲醇冷凝下來，從而回收不凝氣中的甲醇，冷凝和水洗液送甲醇預(yù)精餾塔回流槽作為甲醇預(yù)精餾塔回流液，水洗后不凝氣送燃料或火炬管網(wǎng)。
[0026]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述，但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于下述實施例:
[0027]實施例1
[0028]甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔加熱系統(tǒng)，設(shè)有合成水冷卻器、加壓塔、不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)、甲醇預(yù)精餾塔Τ1、管道、甲醇預(yù)精餾塔再沸器Ε1、甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器Ε2、回流槽V1、塔頂冷凝器Ε3、回流栗Ρ1、增壓系統(tǒng)C1、噴水冷卻吸收裝置，噴水冷卻吸收裝置由尾氣冷卻器Ε4和水洗器V2組成，各個設(shè)備之間通過管道連接；
[0029]反應(yīng)中甲醇合成反應(yīng)氣經(jīng)過甲醇預(yù)精餾塔塔釜再沸器Ε1冷卻降溫后再進入甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器Ε2冷卻降溫，然后去合成水冷卻器進一步冷卻降溫，甲醇預(yù)精餾塔塔釜再沸器Ε1還與甲醇預(yù)精餾塔塔釜相連進行熱交換；粗甲醇進入甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器Ε2加熱，再進入甲醇預(yù)精餾塔Τ1精餾，甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔頂出來氣體進入塔頂冷凝器Ε3，甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔釜出來的液體去加壓塔；塔頂冷凝器Ε3分離出的冷凝液進入回流槽VI，然后由回流栗Ρ1送入甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔頂；塔頂冷凝器Ε3分離出的氣體進入增壓系統(tǒng)C1增壓后進入尾氣冷卻器Ε4，增壓系統(tǒng)C1為干式增壓機；冷卻后的不凝氣進入水洗器V2用新鮮水洗滌或稀甲醇水溶液洗滌，冷凝液進入回流槽VI ;洗滌后的不凝氣送燃料管網(wǎng)或火炬系統(tǒng)，洗滌液進入回流槽VI，再由回流栗Ρ1送入甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔頂。
[0030]即甲醇預(yù)精餾塔入塔預(yù)熱器Ε2分別與合成水冷卻器、甲醇預(yù)精餾塔Τ1和甲醇預(yù)精餾塔再沸器Ε1相連，甲醇預(yù)精餾塔塔釜分別與甲醇預(yù)精餾塔再沸器Ε1和加壓塔相連，甲醇預(yù)精餾塔Τ1塔頂分別與塔頂冷凝器Ε3和回流栗Ρ1相連，回流槽VI分別與回流栗Ρ1、塔頂冷凝器Ε3、尾氣冷卻器Ε4和水洗器V2相連，塔頂冷凝器Ε3和尾氣冷卻器Ε4相連，尾氣冷卻器Ε4與水洗器V2相連，增壓系統(tǒng)C1設(shè)在塔頂冷凝器Ε3和尾氣冷卻器Ε4之間，各個設(shè)備之間通過管線連接。
[0031 ] 本實施例的甲醇合成反應(yīng)氣用于甲醇預(yù)精餾塔塔釜加熱具體流程可如下:
[0032]進入甲醇預(yù)精餾塔再沸器的甲醇合成反應(yīng)氣溫度90°C (以焦爐氣為原料年產(chǎn)20萬噸/年甲醇計)，壓力6.0 M