本實(shí)用新型涉及甲醇生產(chǎn),尤其是涉及一種帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)工藝中,無(wú)論是單醇生產(chǎn)還是聯(lián)醇生產(chǎn),均是只在生產(chǎn)系統(tǒng)的水冷器后設(shè)置一臺(tái)溫度≤40℃的低溫甲醇分離器,如圖1所示,從甲醇合成塔出來(lái)的含有甲醇的合成氣體,通過(guò)工作管路依次經(jīng)過(guò)氣/氣換熱器、風(fēng)冷器和水冷器后進(jìn)入低溫甲醇分離器中進(jìn)行分離,低溫甲醇分離器內(nèi)未液化的氣態(tài)甲醇連同未反應(yīng)的合成氣體經(jīng)過(guò)循環(huán)機(jī)進(jìn)入氣/氣換熱器升溫后再進(jìn)入甲醇合成塔內(nèi)進(jìn)行合成甲醇反應(yīng),如此循環(huán);與此同時(shí),甲醇分離器內(nèi)液化的甲醇則會(huì)經(jīng)甲醇精餾塔后被收集起來(lái)。無(wú)論單醇或聯(lián)醇在經(jīng)氣/氣換熱器降溫后,均會(huì)出現(xiàn)副反應(yīng)產(chǎn)物、蠟質(zhì)、觸媒灰等有害物質(zhì),而從圖1中可以看出,在氣/氣換熱器和終級(jí)水冷器之間,沒(méi)有任何分離設(shè)備,由于該工段的設(shè)備都是降溫設(shè)備,甲醇的副反應(yīng)產(chǎn)物、蠟質(zhì)、觸媒灰等有害物質(zhì)在這些降溫設(shè)備和管道中開(kāi)始固化,當(dāng)這些有害物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間累積在水冷器、低溫甲醇分離器等設(shè)備內(nèi)后,就會(huì)大幅度降低風(fēng)冷器、水冷器、甲醇分離器等設(shè)備的工作效率,增大生產(chǎn)過(guò)程中的用水量和耗電量,導(dǎo)致廢氣、廢水的排放量提高,不利于節(jié)能環(huán)保,影響整個(gè)系統(tǒng)正常生產(chǎn)的穩(wěn)定性,企業(yè)的生產(chǎn)效益大大降低。對(duì)于甲醇生產(chǎn)量較大的企業(yè),每1~3天就需要降低負(fù)荷、關(guān)掉水冷器,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行熱洗或熱帶;而對(duì)于一些甲醇生產(chǎn)量較小的企業(yè),至少半年就需要停產(chǎn)一次,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面清洗。這都嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率,使企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)支,同時(shí)也存在著很大的安全隱患,增加了企業(yè)的環(huán)保壓力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),該生產(chǎn)系統(tǒng)能夠有效防止副反應(yīng)產(chǎn)物、蠟質(zhì)、觸媒灰等有害物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)的累積。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案:
本實(shí)用新型所述的帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),包括帶有進(jìn)、出料口的甲醇合成塔,所述甲醇合成塔的出料口通過(guò)工作管路依次和氣/氣換熱器、風(fēng)冷器、水冷器、低溫甲醇分離器、甲醇精餾塔相連通;與所述低溫甲醇分離器回料口相連通的回收管路經(jīng)過(guò)所述氣/氣換熱器后與所述甲醇合成塔進(jìn)料口相連通,在所述低溫甲醇分離器與氣/氣換熱器之間的所述回收管路上設(shè)置有循環(huán)機(jī);在所述氣/氣換熱器與所述風(fēng)冷器之間的工作管路上或在所述風(fēng)冷器與所述水冷器之間的工作管路上設(shè)置有高溫甲醇分離器。
所述水冷器由一級(jí)水冷器和二級(jí)水冷器組成,所述高溫甲醇分離器設(shè)置在所述一級(jí)水冷器與所述二級(jí)水冷器之間的工作管路上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝簡(jiǎn)便,分離雜質(zhì)效果好。通過(guò)在水冷器之前的工作管路上設(shè)置一臺(tái)高溫甲醇分離器(高溫甲醇分離器不拘生產(chǎn)廠家,只要能起到所要求的分離作用即可),在高溫高壓下使部分液化的甲醇、蠟質(zhì)、副反應(yīng)產(chǎn)物、觸媒灰等雜質(zhì)從系統(tǒng)中分離出來(lái),有效防止雜質(zhì)堵塞水冷器,確保水冷器和低溫甲醇分離器的工作效率,大大降低了生產(chǎn)過(guò)程中的用水量和耗電量,減少了廢氣、廢水的排放量,節(jié)能環(huán)保,提高了整個(gè)甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做更加詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1:
如圖2所示,本實(shí)用新型的帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),包括帶有進(jìn)、出料口的甲醇合成塔,甲醇合成塔的出料口通過(guò)工作管路依次和氣/氣換熱器、高溫甲醇分離器(高溫醇分≥65℃)、風(fēng)冷器、水冷器、低溫甲醇分離器、甲醇精餾塔相連通,與低溫甲醇分離器回料口相連通的回收管路經(jīng)過(guò)氣/氣換熱器后與甲醇合成塔進(jìn)料口相連通,在低溫甲醇分離器與氣/氣換熱器之間的回收管路上設(shè)置有循環(huán)機(jī)。就是說(shuō),切斷原氣/氣換熱器和風(fēng)冷器之間的工作管道,使氣/氣換熱器的出口與高溫甲醇分離器的進(jìn)口相連,高溫甲醇分離器的出口與風(fēng)冷器的進(jìn)口相連。
工作時(shí),合成塔合成了甲醇的合成氣(200℃左右,內(nèi)含甲醇約5%~10%),經(jīng)過(guò)氣/氣換熱器后,溫度降至110℃,然后直接進(jìn)入高溫甲醇分離器中,在高溫高壓下將已液化的甲醇、蠟質(zhì)、副反應(yīng)產(chǎn)物、觸媒灰等雜質(zhì)從系統(tǒng)中分離出來(lái),不使其進(jìn)入后續(xù)設(shè)備中,使后續(xù)設(shè)備始終處于高效工作狀態(tài),不影響整個(gè)系統(tǒng)的換熱、分離效率,保證甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
實(shí)施例2:
有些生產(chǎn)工藝會(huì)導(dǎo)致液態(tài)甲醇出現(xiàn)在風(fēng)冷器之后,此時(shí)本實(shí)用新型的帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)則如圖3所示,包括帶有進(jìn)、出料口的甲醇合成塔,甲醇合成塔的出料口通過(guò)工作管路依次和氣/氣換熱器、風(fēng)冷器、高溫甲醇分離器(高溫醇分≥65℃)、水冷器、低溫甲醇分離器、甲醇精餾塔相連通,與低溫甲醇分離器回料口相連通的回收管路經(jīng)過(guò)氣/氣換熱器后與甲醇合成塔進(jìn)料口相連通,在低溫甲醇分離器與氣/氣換熱器之間的回收管路上設(shè)置有循環(huán)機(jī)。
將高溫甲醇分離器連接在風(fēng)冷器后部的工作管路上,可將從風(fēng)冷器出來(lái)的合成氣中存在的液態(tài)甲醇等雜質(zhì)分離出來(lái),保證后續(xù)設(shè)備始終處于高效工作狀態(tài)。
實(shí)施例3:
還有一些生產(chǎn)工藝采用了二級(jí)水冷,這時(shí)液態(tài)甲醇就會(huì)出現(xiàn)在一級(jí)水冷器之后,此時(shí)本實(shí)用新型的帶有高、低溫雙醇分的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)如圖4所示,包括帶有進(jìn)、出料口的甲醇合成塔,甲醇合成塔的出料口通過(guò)工作管路依次和氣/氣換熱器、風(fēng)冷器、一級(jí)水冷器、高溫甲醇分離器(高溫醇分≥65℃)、二級(jí)水冷器、低溫甲醇分離器、甲醇精餾塔相連通,與低溫甲醇分離器回料口相連通的回收管路經(jīng)過(guò)氣/氣換熱器后與甲醇合成塔進(jìn)料口相連通,在低溫甲醇分離器與氣/氣換熱器之間的回收管路上設(shè)置有循環(huán)機(jī)。
將高溫甲醇分離器設(shè)置在兩級(jí)水冷器之間,可對(duì)從一級(jí)水冷器出來(lái)的合成氣中存在的液態(tài)甲醇等雜質(zhì)進(jìn)行分離,保證了二級(jí)水冷器等后續(xù)設(shè)備始終處于高效工作狀態(tài)。
以上三種實(shí)施方式均能通過(guò)高溫甲醇分離器在高溫高壓作用下將部分已液化的甲醇、蠟質(zhì)、副反應(yīng)產(chǎn)物、觸媒灰等雜質(zhì)從系統(tǒng)中分離出來(lái),使得雜質(zhì)及有害物質(zhì)不能進(jìn)入最終的水冷器中,防止水冷器結(jié)蠟、堵塞,確保水冷器的傳熱效率,確保最終的水冷器和低溫甲醇分離器一直處于穩(wěn)定良好的工況狀態(tài)。試驗(yàn)證明,采用本實(shí)用新型的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng),可以節(jié)約冷卻水量8%以上,甲醇精餾節(jié)約蒸汽15%以上,廢氣排放量減少20%以上,停產(chǎn)或減負(fù)荷清理系統(tǒng)堵塞的周期由每年3次以上減少為2~3年一次。
本實(shí)用新型的甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)在山西某大型甲醇生產(chǎn)企業(yè)、新疆某大型甲醇生產(chǎn)企業(yè)中連續(xù)運(yùn)行兩年多,性能穩(wěn)定、效果良好,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。