甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及甲醇的制備技術領域，尤其是一種甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔加熱工藝。
【背景技術】
[0002]目前，甲醇合成塔出口反應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氣冷卻到常溫，使合成生成的甲醇、水等冷凝下來，然后經過氣液分離，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氣溫度通常低于100°C，反應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，預精餾塔塔釜通常采用蒸汽加熱，甲醇預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氣作為甲醇預精餾塔再沸器加熱熱源，然后與甲醇預精餾塔進料換熱；甲醇預精餾塔塔頂操作壓力為負壓，甲醇預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過冷卻后送燃料氣管網，節(jié)省甲醇預精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應氣冷卻水，節(jié)能降耗。但存在著當甲醇濃度大或分子量大時，反應不能進行或反應率低的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0007]為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔加熱系統(tǒng)，節(jié)省預精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應氣冷卻水，節(jié)能降耗。
[0008]解決以上技術問題的本實用新型中的甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔加熱系統(tǒng)，包括甲醇合成反應氣、粗甲醇、合成水冷卻器、加壓塔、不凝氣送燃料管網或火炬系統(tǒng)、甲醇預精餾塔T1和管道，其特征在于:所述系統(tǒng)還設有甲醇預精餾塔再沸器E1、甲醇預精餾塔入塔預熱器E2、回流槽V1、塔頂冷凝器E3、回流栗P1、噴水冷卻吸收裝置，各個設備之間通過管道連接；
[0009]甲醇預精餾塔入塔預熱器E2分別與合成水冷卻器、甲醇預精餾塔T1和甲醇預精餾塔再沸器E1相連，甲醇預精餾塔T1塔釜分別與甲醇預精餾塔再沸器E1和加壓塔相連，甲醇預精餾塔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，各個設備之間通過管道連接。
[0010]反應中甲醇合成反應氣經過甲醇預精餾塔塔釜再沸器E1冷卻降溫后再進入甲醇預精餾塔入塔預熱器E2冷卻降溫，然后去合成水冷卻器進一步冷卻降溫，甲醇預精餾塔塔釜再沸器E1還與甲醇預精餾塔塔釜相連進行熱交換；粗甲醇進入甲醇預精餾塔入塔預熱器E2加熱，再進入甲醇預精餾塔T1精餾，甲醇預精餾塔T1塔頂出來氣體進入塔頂冷凝器E3，甲醇預精餾塔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送入甲醇預精餾塔T1塔頂，如此反復。
[0011]本實用新型中無論預塔頂有沒有增壓機，預塔頂不凝氣排放前均設冷卻洗滌吸收器，采用水或稀甲醇水溶液對不凝氣進行洗滌，減少甲醇損失。設備簡單，進一步降低生產成本，簡化工藝，提高效率。
[0012]本實用新型中甲醇合成反應氣為合成進料入塔氣換熱后的甲醇合成反應氣。與合成進料入塔氣換熱后的甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔塔釜和甲醇預精餾塔入塔預熱器加熱，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或火炬系統(tǒng)，則設置增壓系統(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送入甲醇預精餾塔T1塔頂。
[0018]本實用新型中甲醇合成反應氣在甲醇預精餾塔再沸器中換熱可提供甲醇預精餾塔精餾所需的部分或全部熱量，甲醇合成反應氣可提供熱量多少由甲醇預精餾塔塔釜壓力來控制，預精餾塔塔釜壓力越低，甲醇合成反應氣在預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氣作為甲醇預精餾塔再沸器以及甲醇預精餾塔進料加熱熱源，節(jié)省甲醇預精餾塔再沸器加熱熱源，同時減少冷卻甲醇合成反應氣冷卻水，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的結構示意圖
[0021]圖2是本實用新型中實施例2的結構示意圖
[0022]圖3是本實用新型中實施例3的結構示意圖
[0023]其中，圖中標號具體為:1.甲醇預精餾塔再沸器E1 2.甲醇預精餾塔入塔預熱器E2 3.塔頂冷凝器E3 4.不凝氣送燃料管網或火炬系統(tǒng)5.尾氣冷卻器E4 6.合成水冷卻器7.甲醇預精餾塔Tl(7.1甲醇預精餾塔Τ1塔頂，7.2甲醇預精餾塔Τ1塔釜，7.3甲醇預精餾塔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氣作為甲醇預精餾塔再沸器加熱熱源，然后與甲醇預精餾塔進料換熱，甲醇合成反應氣可以提供甲醇預精餾塔精餾所需的部分或全部加熱熱源，甲醇合成反應氣在預精餾塔再沸器中可提供熱量多少由甲醇預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精餾塔回流槽作為甲醇預精餾塔回流液，水洗后不凝氣送燃料或火炬管網。
[0026]下面結合【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]甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔加熱系統(tǒng)，設有合成水冷卻器、加壓塔、不凝氣送燃料管網或火炬系統(tǒng)、甲醇預精餾塔Τ1、管道、甲醇預精餾塔再沸器Ε1、甲醇預精餾塔入塔預熱器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，各個設備之間通過管道連接；
[0029]反應中甲醇合成反應氣經過甲醇預精餾塔塔釜再沸器Ε1冷卻降溫后再進入甲醇預精餾塔入塔預熱器Ε2冷卻降溫，然后去合成水冷卻器進一步冷卻降溫，甲醇預精餾塔塔釜再沸器Ε1還與甲醇預精餾塔塔釜相連進行熱交換；粗甲醇進入甲醇預精餾塔入塔預熱器Ε2加熱，再進入甲醇預精餾塔Τ1精餾，甲醇預精餾塔Τ1塔頂出來氣體進入塔頂冷凝器Ε3，甲醇預精餾塔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送入甲醇預精餾塔Τ1塔頂。
[0030]即甲醇預精餾塔入塔預熱器Ε2分別與合成水冷卻器、甲醇預精餾塔Τ1和甲醇預精餾塔再沸器Ε1相連，甲醇預精餾塔塔釜分別與甲醇預精餾塔再沸器Ε1和加壓塔相連，甲醇預精餾塔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設在塔頂冷凝器Ε3和尾氣冷卻器Ε4之間，各個設備之間通過管線連接。
[0031 ] 本實施例的甲醇合成反應氣用于甲醇預精餾塔塔釜加熱具體流程可如下:
[0032]進入甲醇預精餾塔再沸器的甲醇合成反應氣溫度90°C (以焦爐氣為原料年產20萬噸/年甲醇計)，壓力6.0 M