甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，屬于甲醇合成【技術(shù)領(lǐng)域】。所述低溫利用裝置設(shè)置在甲醇合成裝置上，并且其與所述甲醇合成裝置中的甲醇合成反應(yīng)器、甲醇合成汽包、轉(zhuǎn)化爐、中壓蒸汽管網(wǎng)、低壓蒸汽管網(wǎng)及精餾再沸器相連，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置包括除氧水管道、合成副產(chǎn)蒸汽管道及外用中壓蒸汽管道。通過本實用新型所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置實現(xiàn)自產(chǎn)蒸汽零排放，實現(xiàn)了熱能的充分利用，本實用新型能夠充分利用甲醇合成裝置合成催化劑的初期低溫活性，在催化劑低溫活性區(qū)范圍不斷增大的基礎(chǔ)上，大大延長催化劑使用壽命，降低了投資，降低了甲醇生產(chǎn)成本。
【專利說明】甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及合成甲醇【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種甲醇合成催化劑活性低溫利用
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]合成甲醇由于生產(chǎn)成本較低且用途廣泛，是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的主要原料之一，也是重要的石油化學(xué)品。
[0003]由于甲醇合成反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，現(xiàn)有的甲醇反應(yīng)器均為管殼程列管式反應(yīng)器，為了控制催化劑床層溫度，防止強(qiáng)放熱對設(shè)備造成的損害，甲醇反應(yīng)器的管間裝有合成催化劑，而甲醇反應(yīng)器的管外采用合格的脫鹽水循環(huán)取熱，能夠及時將熱量移走，甲醇反應(yīng)中副產(chǎn)中壓蒸汽用于裝置轉(zhuǎn)化工段的水碳比調(diào)節(jié)。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]目前，合成甲醇的裝置都不同程度的存在合成催化劑低溫活性無法得到充分利用的問題，由此造成催化劑使用壽命短，投資增加，甲醇生產(chǎn)成本上升的缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在合成催化劑低溫活性無法得到充分利用，而造成催化劑使用壽命短，投資增加，甲醇生產(chǎn)成本上升的問題，本實用新型實施例提供了一種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，設(shè)置在甲醇合成裝置上，并且其與所述甲醇合成裝置中的甲醇合成反應(yīng)器、甲醇合成汽包、轉(zhuǎn)化爐、中壓蒸汽管網(wǎng)、低壓蒸汽管網(wǎng)及精餾再沸器相連，所述甲醇合成反應(yīng)器與所述甲醇合成汽包相連，所述轉(zhuǎn)化爐包括與其相連的天然氣管道，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置包括除氧水管道、合成副產(chǎn)蒸汽管道及外用中壓蒸汽管道，所述除氧水管道經(jīng)所述甲醇合成反應(yīng)器與所述甲醇合成汽包相連，所述合成副產(chǎn)蒸汽管道分別與所述中壓蒸汽管網(wǎng)、所述低壓蒸汽管網(wǎng)、所述精餾再沸器及所述天然氣管道相連，所述外用中壓蒸汽管道與所述天然氣管道相連。
[0008]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第一控制閥，所述第一控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述精餾再沸器之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第二控制閥，所述第二控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述中壓蒸汽管網(wǎng)之間。
[0010]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第三控制閥，所述第三控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述低壓蒸汽管網(wǎng)之間。
[0011]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第四控制閥，所述第四控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述天然氣管道之間。
[0012]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括氣動閥，所述氣動閥與所述第四控制閥并聯(lián)設(shè)置。
[0013]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0014]通過本實用新型所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置降低并控制壓力，從而最大限度的增大蒸汽的流通空間，逐步總結(jié)并確定最佳的運行工藝，合成少量反應(yīng)后不能及時撤走的蒸汽并入改造后的低壓蒸汽管網(wǎng)，從而實現(xiàn)自產(chǎn)蒸汽零排放，實現(xiàn)了熱能的充分利用，本實用新型能夠充分利用甲醇合成裝置合成催化劑的初期低溫活性，在催化劑低溫活性區(qū)范圍不斷增大的基礎(chǔ)上，大大延長催化劑使用壽命，降低了投資，降低了甲醇生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實用新型實施例提供的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中各符號表示含義如下:
[0018]I甲醇合成反應(yīng)器，
[0019]2甲醇合成汽包，
[0020]3除氧水管道，
[0021]4合成副產(chǎn)蒸汽管道，
[0022]5低壓蒸汽管網(wǎng)，
[0023]6中壓蒸汽管網(wǎng)，
[0024]7精餾再沸器，
[0025]8天然氣管道，
[0026]9外用中壓蒸汽管道，
[0027]10轉(zhuǎn)化爐，
[0028]11第一控制閥，
[0029]12第二控制閥，
[0030]13第三控制閥，
[0031]14第四控制閥，
[0032]I5氣動閥。

【具體實施方式】
[0033]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0034]發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)合成催化劑低溫活性無法得到充分利用，主要原因在于現(xiàn)有工藝設(shè)計存在缺陷，合成催化劑在初期低溫活性時所產(chǎn)蒸汽壓力低，轉(zhuǎn)化反應(yīng)壓力相對偏高并缺少合理的調(diào)節(jié)手段，造成反應(yīng)所需的水蒸氣并入壓力高。故合成放熱反應(yīng)后產(chǎn)生的中壓蒸汽沒有更為合理的科學(xué)利用途徑是造成催化劑低溫活性無法有效利用的主要原因。為解決上述問題，設(shè)計了一種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，具體如下:
[0035]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，設(shè)置在甲醇合成裝置上，并且其與所述甲醇合成裝置中的甲醇合成反應(yīng)器1、甲醇合成汽包2、轉(zhuǎn)化爐10、中壓蒸汽管網(wǎng)6、低壓蒸汽管網(wǎng)5及精餾再沸器7相連，所述甲醇合成反應(yīng)器I與所述甲醇合成汽包2相連，所述轉(zhuǎn)化爐10包括與其相連的天然氣管道8，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置包括除氧水管道3、合成副產(chǎn)蒸汽管道4及外用中壓蒸汽管道9，所述除氧水管道3經(jīng)所述甲醇合成反應(yīng)器I與所述甲醇合成汽包2相連，所述合成副產(chǎn)蒸汽管道4分別與所述中壓蒸汽管網(wǎng)6、所述低壓蒸汽管網(wǎng)5、所述精餾再沸器7及所述天然氣管道8相連，所述外用中壓蒸汽管道9與所述天然氣管道8相連。
[0036]本實用新型的工作原理:
[0037]如圖1所示，除氧水管道3中的除氧水經(jīng)甲醇合成反應(yīng)器I取熱后，從合成汽包2產(chǎn)生2.3-4.2MPa的合成副產(chǎn)蒸汽，合成副產(chǎn)蒸汽分為兩路經(jīng)合成副產(chǎn)蒸汽管道4輸出，一路為中壓蒸汽并入低壓蒸汽管網(wǎng)5或中壓蒸汽并入甲醇合成裝置內(nèi)2.0MPa的中壓蒸汽管網(wǎng)6或直接去甲醇合成裝置的內(nèi)精餾再沸器7做熱源，另一路與外用中壓蒸汽管道9中的外用中壓蒸汽匯合一起并入天然氣管道8，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐10參與轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
[0038]通過本實用新型所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置降低并控制壓力，從而最大限度的增大蒸汽的流通空間，逐步總結(jié)并確定最佳的運行工藝，合成少量反應(yīng)后不能及時撤走的蒸汽并入改造后的低壓蒸汽管網(wǎng)5，從而實現(xiàn)自產(chǎn)蒸汽零排放，實現(xiàn)了熱能的充分利用，本實用新型能夠充分利用甲醇合成裝置合成催化劑的初期低溫活性，在催化劑低溫活性區(qū)范圍不斷增大的基礎(chǔ)上，大大延長催化劑使用壽命，降低了投資，降低了甲醇生產(chǎn)成本。
[0039]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第一控制閥11，所述第一控制閥11設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道4與所述精餾再沸器7之間。
[0040]比外本實用新型還具有設(shè)置合理、操作方便的優(yōu)點。
[0041]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第二控制閥12，所述第二控制閥12設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道4與所述中壓蒸汽管網(wǎng)6之間。
[0042]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第三控制閥13，所述第三控制閥13設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道4與所述低壓蒸汽管網(wǎng)5之間。
[0043]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第四控制閥14，所述第四控制閥14設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道4與所述天然氣管道8之間。
[0044]進(jìn)一步地，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括氣動閥15，所述氣動閥15與所述第四控制閥14并聯(lián)設(shè)置。
[0045]甲醇合成裝置采用本實用新型后，合成催化劑壽命大幅度延長，甲醇產(chǎn)量增加。如:年生產(chǎn)能力在30萬噸的天然氣制甲醇合成裝置采用該催化劑低溫利用技術(shù)，合成催化劑的平均使用壽命在改造前的2年基礎(chǔ)上提高7個月以上，基本可實現(xiàn)3年的使用壽命；由于合成催化劑使用初期性能最佳，甲醇合成反應(yīng)中副反應(yīng)少，產(chǎn)品質(zhì)量好，同樣一爐催化齊U，催化劑的初期低溫活性利用充分可提高甲醇產(chǎn)量50000噸以上，大幅提高了催化劑的使用價值。采用合成催化劑低溫利用裝置后，僅年增產(chǎn)甲醇可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1000萬元以上，年可產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟(jì)效益在9000萬元以上。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。
[0046]甲醇合成裝置采用本實用新型后，天然氣單耗較改造前大幅度下降，水、電等各項能耗均有所下降。如:年生產(chǎn)能力在30萬噸的天然氣制甲醇合成裝置采用該催化劑低溫利用技術(shù)，天然氣單耗可下降30— 50匪3/噸，僅此項就可節(jié)約生產(chǎn)成本2000萬元以上。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。
[0047]甲醇合成裝置采用本實用新型后，首次實現(xiàn)了合成催化劑初期低溫活性在甲醇合成裝置的成功應(yīng)用，為煉油化工裝置實現(xiàn)三年一修奠定了基礎(chǔ)，并可以有效節(jié)約每年所需的高額檢修費及所投入的人力、物力。按照全國上萬家大中小石油化工生產(chǎn)企業(yè)計算，每年因長周期運行所帶來的節(jié)能價值是非常巨大的。
[0048]本實用新型的應(yīng)用范圍廣闊，本實用新型的應(yīng)用主要包括:天然氣為原料的甲醇或化肥生產(chǎn)企業(yè)，以煤為原料的甲醇或化肥生產(chǎn)企業(yè)，以及以煉廠尾氣為原料的甲醇、尿素、合成氨生產(chǎn)企業(yè)。
[0049]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，設(shè)置在甲醇合成裝置上，并且其與所述甲醇合成裝置中的甲醇合成反應(yīng)器、甲醇合成汽包、轉(zhuǎn)化爐、中壓蒸汽管網(wǎng)、低壓蒸汽管網(wǎng)及精餾再沸器相連，所述甲醇合成反應(yīng)器與所述甲醇合成汽包相連，所述轉(zhuǎn)化爐包括與其相連的天然氣管道，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置包括除氧水管道、合成副產(chǎn)蒸汽管道及外用中壓蒸汽管道，所述除氧水管道經(jīng)所述甲醇合成反應(yīng)器與所述甲醇合成汽包相連，所述合成副產(chǎn)蒸汽管道分別與所述中壓蒸汽管網(wǎng)、所述低壓蒸汽管網(wǎng)、所述精餾再沸器及所述天然氣管道相連，所述外用中壓蒸汽管道與所述天然氣管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第一控制閥，所述第一控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述精餾再沸器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第二控制閥，所述第二控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述中壓蒸汽管網(wǎng)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第三控制閥，所述第三控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述低壓蒸汽管網(wǎng)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項權(quán)利要求所述的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括第四控制閥，所述第四控制閥設(shè)置在所述合成副產(chǎn)蒸汽管道與所述天然氣管道之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置，其特征在于，所述甲醇合成催化劑活性低溫利用裝置還包括氣動閥，所述氣動閥與所述第四控制閥并聯(lián)設(shè)置。
【文檔編號】C07C31/04GK204039297SQ201420445761
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】趙如政, 劉海濱, 淡明昌, 徐繼峰, 陳家?guī)X, 李海建, 馬成海, 張絢, 吳建國, 桂勇, 金陽 申請人:中國石油天然氣股份有限公司