甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法。該升溫方法包括：步驟S1，采用中壓蒸汽對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱；步驟S2，當(dāng)甲醇合成系統(tǒng)中的甲醇合成汽包溫度大于70℃時，向甲醇合成系統(tǒng)中注入鍋爐水至正常液位；步驟S3，向甲醇合成系統(tǒng)繼續(xù)注入中壓蒸汽，對甲醇合成系統(tǒng)進行升溫。該方法避免了溫度較低的鍋爐水與溫度較高的中壓蒸汽接觸，進而減小了液擊現(xiàn)象發(fā)生的概率，保證了合成塔能夠進行正常的升溫操作。
【專利說明】
甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及甲醇合成領(lǐng)域，具體而言，涉及一種甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇合成系統(tǒng)包括甲醇合成塔、甲醇合成汽包與氣體輸送管線，并且甲醇合成塔與甲醇合成汽包通過管線相連接。甲醇合成塔為徑向流反應(yīng)器，工藝氣由中心分布管進入，沿徑向通過裝填在甲醇合成塔殼側(cè)的催化劑床層，在200?300°C時發(fā)生甲醇合成反應(yīng)。甲醇合成塔中分布大量的換熱管，內(nèi)通鍋爐水，鍋爐水吸收合成反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱，形成副產(chǎn)蒸汽，反應(yīng)塔內(nèi)溫度由管內(nèi)上升的蒸汽壓力控制。副產(chǎn)蒸汽一部分引至凈化槽預(yù)熱器處預(yù)熱合成氣，大部分副產(chǎn)蒸汽被輸出界區(qū)并進入蒸汽管網(wǎng)。
[0003]甲醇合成塔在開車階段催化劑床層溫度為常溫，為了滿足甲醇合成反應(yīng)對溫度的需求，需要在對甲醇合成塔開車前進行升溫操作。該甲醇合成塔采用中壓蒸汽進行升溫，具體的升溫過程為:先將鍋爐水注入甲醇合成汽包內(nèi)，當(dāng)甲醇合成汽包及換熱管全部注入鍋爐水后，開工噴射器噴射出中壓蒸汽，中壓蒸汽進入甲醇合成塔底部的列管中，再引入甲醇合成塔的換熱管內(nèi)。
[0004]在甲醇合成塔開車前，甲醇合成汽包內(nèi)與合成催化劑床層的溫度較低，均為常溫，而鍋爐水的溫度為155°C，當(dāng)鍋爐水引入甲醇合成汽包及甲醇合成塔的列管后，其溫度會下降至100°C以內(nèi)，并且鍋爐水全部注滿合成塔底部列管及開工噴射器注入?yún)^(qū)域。而中壓蒸汽的溫度在400 °C以上，經(jīng)開工噴射器減壓后溫度也維持在250 °C以上，并且為飽和汽態(tài)。較高溫度的蒸汽態(tài)與冷態(tài)鍋爐水接觸后會在汽包與合成塔底部列管中產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，導(dǎo)致合成塔框架晃動、管道振動，嚴重時會導(dǎo)致合成塔無法正常進行升溫操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請旨在提供一種甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中的甲醇合成系統(tǒng)中的液擊問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法，該方法包括:步驟SI，采用中壓蒸汽對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱；步驟S2，當(dāng)上述甲醇合成系統(tǒng)中的甲醇合成汽包溫度大于70°C時，向上述甲醇合成汽包中注入鍋爐水至正常液位；以及步驟S3，向上述甲醇合成系統(tǒng)繼續(xù)注入上述中壓蒸汽，對上述甲醇合成系統(tǒng)進行升溫。
[0007]進一步地，上述步驟SI包括:步驟Sll，將上述中壓蒸汽注入甲醇合成塔的底部，對上述甲醇合成塔的底部進行預(yù)熱；以及步驟S12，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中，對上述甲醇合成汽包進行預(yù)熱。
[0008]進一步地，上述步驟SI I包括:步驟SI 11，將上述中壓蒸汽注入蒸汽管線，對上述蒸汽管線進行預(yù)熱；以及步驟S112，上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成塔的底部，對上述甲醇合成塔的底部進行預(yù)熱。
[0009]進一步地，上述步驟S12包括:步驟S121，將上述中壓蒸汽注入換熱管線，對上述換熱管線預(yù)熱；以及步驟S122，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中，對上述甲醇合成汽包進行預(yù)熱。
[0010]進一步地，上述步驟S122包括:打開上述甲醇合成汽包的放氣閥門；以及打開中壓蒸汽控制閥門，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中。
[0011]進一步地，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包的過程中，維持上述中壓蒸汽控制閥門兩端的壓差在0.04?0.2MPa之間。
[0012]進一步地，上述步驟SI之前還包括:步驟S0，將上述甲醇合成系統(tǒng)中的液體排盡。
[0013]進一步地，上述步驟SO中還包括:將上述甲醇合成汽包中的液體排盡；以及將蒸汽管線與換熱管線中的液體排盡，上述蒸汽管線與甲醇合成塔的底部相連接，上述換熱管線與上述甲醇合成汽包相連接。
[0014]進一步地，上述中壓蒸汽的壓力在3.5?4.5MPa之間。
[0015]進一步地，上述中壓蒸汽的溫度在370?425°C之間。
[0016]應(yīng)用本申請中的升溫方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的直接向甲醇合成系統(tǒng)內(nèi)注入較冷的鍋爐水，而是先對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱，當(dāng)甲醇合成汽包中的溫度大于70°C時，向甲醇合成系統(tǒng)中注入鍋爐水，由于甲醇合成系統(tǒng)中的溫度較高，使得鍋爐水溫度升高，由液態(tài)加熱至蒸汽態(tài)，避免了溫度較低的鍋爐水與溫度較高的中壓蒸汽接觸，進而減小了液擊現(xiàn)象發(fā)生的概率，保證了合成塔能夠進行正常的升溫操作。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了本申請一種典型實施方式提出的甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法的流程示意圖；以及
[0019]圖2示出了一種優(yōu)選實施例提供的甲醇合成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0021]需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述【具體實施方式】，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0022]正如【背景技術(shù)】所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法容易產(chǎn)生液擊的現(xiàn)象，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法。
[0023]本申請一種典型的實施方式中，提供了一種甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法，如圖1所示，該方法包括:步驟SI，采用中壓蒸汽對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱;步驟S2，當(dāng)甲醇合成系統(tǒng)中的甲醇合成汽包溫度大于70°C時，向甲醇合成汽包中注入鍋爐水至正常液位；以及步驟S3，向上述甲醇合成系統(tǒng)注入上述中壓蒸汽，對上述甲醇合成系統(tǒng)進行升溫。
[0024]上述的升溫方法中，能夠保證甲醇合成系統(tǒng)的溫度升至200°C，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的直接向甲醇合成系統(tǒng)內(nèi)注入較冷的鍋爐水，而是先對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱，當(dāng)甲醇合成汽包中的溫度大于70°C時，向甲醇合成系統(tǒng)中注入鍋爐水，由于甲醇合成系統(tǒng)中的溫度較高，使得鍋爐水溫度升高，由液態(tài)加熱至蒸汽態(tài)，避免了溫度較低的鍋爐水與溫度較高的中壓蒸汽接觸，進而減小了液擊現(xiàn)象發(fā)生的概率，保證了合成塔能夠進行正常的升溫操作。
[0025]本申請中的一種實施例中，上述步驟SI包括:步驟Sll，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成塔的底部，對甲醇合成塔的底部進行預(yù)熱；步驟S12，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中，對甲醇合成汽包進行預(yù)熱。這樣通過逐步預(yù)熱的方式，能夠進一步保證避免液擊現(xiàn)象的發(fā)生。
[0026]為了更進一步保證甲醇合成裝置不發(fā)生液擊現(xiàn)象，優(yōu)選步驟S11中，先將上述中壓蒸汽注入蒸汽管線，對上述蒸汽管線進行預(yù)熱，然后，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成塔的底部，對上述底部進行預(yù)熱。
[0027]本申請另一種實施例中，上述步驟S12包括:步驟S121，將上述中壓蒸汽注入換熱管線，對上述換熱管線預(yù)熱；步驟S122，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中，對上述甲醇合成汽包進行預(yù)熱。這樣通過逐步預(yù)熱的方式，進一步避免了換熱管線與甲醇合成汽包中的液擊現(xiàn)象的發(fā)生。
[0028]本申請又一種實施例中，上述將中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中的步驟中，打開上述甲醇合成汽包的放氣閥門，即打開甲醇合成汽包蒸汽量閥門，維持甲醇合成汽包蒸汽放空閥有少量蒸汽放空;打開中壓蒸汽控制閥門，將中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包中，通過中壓蒸汽控制閥門調(diào)整中壓蒸汽的加入量。
[0029]為了更好地控制中壓蒸汽引入甲醇合成汽包無液擊現(xiàn)象的產(chǎn)生，根據(jù)開工噴嘴的要求，本申請優(yōu)選將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包的過程中，維持上述中壓蒸汽控制閥門兩端的壓差在0.04?0.2MPa之間。
[0030]本申請的一種優(yōu)選的實施例中，上述步驟SI之前還包括:步驟S0，將甲醇合成系統(tǒng)中的液體排盡。這樣在對甲醇合成系統(tǒng)預(yù)熱前，先將其內(nèi)部殘留的液體排盡，避免了殘留的液體與預(yù)熱的介質(zhì)接觸發(fā)生的液擊現(xiàn)象，進一步減小液擊現(xiàn)象發(fā)生的可能性。
[0031]為了進一步避免甲醇合成汽包中液擊現(xiàn)象的發(fā)生，步驟SO包括:將甲醇合成汽包中的液體排盡，并將與甲醇合成塔的底部相連接的蒸汽管線中的液體排盡，將與上述甲醇合成汽包相連接的換熱管線中的液體排盡。
[0032]為了更高效地將甲醇合成塔升溫至預(yù)定的溫度，本申請優(yōu)選中壓蒸汽的壓力在3.5?4.510^之間。
[0033]進一步優(yōu)選，上述中壓蒸汽的溫度在370?425°C之間。
[0034]為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實施例與附圖對本申請的方案進行詳細地說明。
[0035]以圖2所示的甲醇合成系統(tǒng)為例，該合成系統(tǒng)中包括甲醇合成塔1、給水鍋爐2、甲醇合成汽包3、中壓蒸汽存儲罐4、蒸汽管線5與鍋爐水輸送管線7。其中，甲醇合成塔I中包括換熱管線6，并且該換熱管線6經(jīng)甲醇合成塔I的出口延伸至甲醇合成汽包3，中壓蒸汽存儲罐4通過蒸汽管線5與甲醇合成塔I相連接，甲醇合成汽包3與蒸汽管線5之間具有第一管線8，給水鍋爐2通過鍋爐水輸送管線7與甲醇合成汽包3相連接。
[0036]該例中的中壓蒸汽的溫度在370?425°C之間，壓力在3.5?4.5MPa之間。
[0037]具體的升溫過程為:
[0038]步驟S0，打開甲醇合成塔底部排污導(dǎo)淋閥將甲醇合成汽包3、蒸汽管線5、第一管線8與換熱管線6中的液體全部排盡。
[0039]步驟SI，將中壓蒸汽注入上述甲醇合成系統(tǒng)中，對上述甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱。
[0040]首先，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成塔I的底部，對甲醇合成塔I的底部進行預(yù)熱。
[0041]在確認甲醇合成汽包3、蒸汽管線5與換熱管線6內(nèi)無液體排出后，關(guān)閉甲醇合成塔I底部的排污導(dǎo)淋閥，確認蒸汽管線5在界區(qū)處的盲板為導(dǎo)通狀態(tài)，稍開蒸汽管線5在界區(qū)處的切斷閥，打開甲醇合成塔I列管底部前管線的導(dǎo)淋閥暖管，暖管結(jié)束后關(guān)閉導(dǎo)淋閥，全開蒸汽管線5在界區(qū)處的切斷閥。通過閥門控制引中壓蒸汽至甲醇合成塔I底部進行暖管，暖管結(jié)束后關(guān)閉導(dǎo)淋閥。
[0042]其次，將上述中壓蒸汽注入上述甲醇合成汽包3中。
[0043]稍開進甲醇合成塔I管束副線閥門(該閥門位于甲醇合成塔I底部列管之前)引中壓蒸汽進甲醇合成塔I。待中壓蒸汽引入甲醇合成塔I的換熱管線6無異常后，打開甲醇合成汽包3的放氣閥門，維持甲醇合成汽包3蒸汽放空閥有少量蒸汽放空。打開中壓蒸汽控制閥門，并且通過調(diào)整中壓蒸汽控制閥門來控制中壓蒸汽的加入量，維持中壓蒸汽控制閥門前后壓差值在0.04-0.2MPa(G)間。
[0044]步驟S2，當(dāng)上述甲醇合成汽包3中的溫度大于70°C時，向甲醇合成汽包3中注入鍋爐水至正常液位。
[0045]待甲醇合成汽包3指示在70°C以上時，可向甲醇合成汽包3注入鍋爐水，建立正常液位，在甲醇合成汽包3建立液位期間，可按照甲醇合成催化劑的升溫速率對甲醇合成塔I逐步進行升溫操作。
[0046]采用上述的升溫方法，能夠避免甲醇合成裝置中的液擊現(xiàn)象的發(fā)生，保證甲醇合成系統(tǒng)的升溫工作的正常進行，進一步保證了甲醇合成系統(tǒng)的正常工作。
[0047]從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0048]本申請中的升溫方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的直接向甲醇合成系統(tǒng)內(nèi)注入較冷的鍋爐水，而是先對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱，當(dāng)甲醇合成汽包中的溫度大于70°C時，向甲醇合成系統(tǒng)中注入鍋爐水，由于甲醇合成系統(tǒng)中的溫度較高，使得鍋爐水溫度升高，由液態(tài)加熱至蒸汽態(tài)，避免了溫度較低的鍋爐水與溫度較高的中壓蒸汽接觸，進而減小了液擊現(xiàn)象發(fā)生的概率，保證了合成塔能夠進行正常的升溫操作。
[0049]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種甲醇合成系統(tǒng)的升溫方法，其特征在于，所述升溫方法包括: 步驟SI，采用中壓蒸汽對甲醇合成系統(tǒng)進行預(yù)熱； 步驟S2，當(dāng)所述甲醇合成系統(tǒng)中的甲醇合成汽包溫度大于70°C時，向所述甲醇合成汽包中注入鍋爐水至正常液位；以及 步驟S3，向所述甲醇合成系統(tǒng)繼續(xù)注入所述中壓蒸汽，對所述甲醇合成系統(tǒng)進行升溫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟SI包括: 步驟Sll，將所述中壓蒸汽注入甲醇合成塔的底部，對所述甲醇合成塔的底部進行預(yù)熱；以及 步驟S12，將所述中壓蒸汽注入所述甲醇合成汽包中，對所述甲醇合成汽包進行預(yù)熱。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟SII包括: 步驟SI 11，將所述中壓蒸汽注入蒸汽管線，對所述蒸汽管線進行預(yù)熱；以及步驟S112，所述中壓蒸汽注入所述甲醇合成塔的底部，對所述甲醇合成塔的底部進行預(yù)熱。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟S12包括: 步驟S121，將所述中壓蒸汽注入換熱管線，對所述換熱管線預(yù)熱；以及 步驟S122，將所述中壓蒸汽注入所述甲醇合成汽包中，對所述甲醇合成汽包進行預(yù)熱。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟S122包括: 打開所述甲醇合成汽包的放氣閥門；以及 打開中壓蒸汽控制閥門，將所述中壓蒸汽注入所述甲醇合成汽包中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升溫方法，其特征在于，將所述中壓蒸汽注入所述甲醇合成汽包的過程中，維持所述中壓蒸汽控制閥門兩端的壓差在0.04?0.2MPa之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟SI之前還包括: 步驟SO，將所述甲醇合成系統(tǒng)中的液體排盡。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的升溫方法，其特征在于，所述步驟SO中還包括: 將所述甲醇合成汽包中的液體排盡；以及 將蒸汽管線與換熱管線中的液體排盡，所述蒸汽管線與甲醇合成塔的底部相連接，所述換熱管線與所述甲醇合成汽包相連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的升溫方法，其特征在于，所述中壓蒸汽的壓力在3.5?4.5MPa之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升溫方法，其特征在于，所述中壓蒸汽的溫度在370?425°C之間。
【文檔編號】C07C29/152GK105949032SQ201610306029
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】劉新偉, 薛振欣, 閆國富, 馮長志, 邢宇
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華包頭煤化工有限責(zé)任公司, 中國神華煤制油化工有限公司