[发明专利]分离器及包括其的甲醇合成系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，具体而言，涉及一种分离器及包括其的甲醇合成系统。

背景技术

现有DAVY甲醇生产技术中，部分新鲜合成气与来自其中一个粗甲醇分离罐的循环气混合后进入循环气压缩机加压后，经过合成回路中间换热器加热后，进入甲醇合成反应器进行甲醇合成反应；因为循环气中残留有部分甲醇，甲醇含量过高会导致合成过程中蜡质的生成量增加，而甲醇产量也会随之下降；如果要保持甲醇产量，就需要加大未反应的合成气的循环量和循环次数，这无疑又增加了能耗。另外，蜡质还会造成的以下危害：①造成甲醇水冷器换热效果差、降低甲醇分离器的分离效果，循环气中夹带甲醇，降低合成塔的单程转化率；②粘在管道和塔板上，会减小流通面积，甚至造成堵塞；③到下游装置后，一旦温度降低，粗甲醇中的蜡就会冷凝出来，影响到下游装置的正常生产。

在DAVY技术中，通常采用降低粗甲醇水冷器循环水量或粗甲醇空冷器风量和喷淋量的方法提高粗甲醇的温度，使得附着在管壁和设备上的蜡融化入液体粗甲醇产品中随粗甲醇送至下游装置，这样并没有将原有的蜡从粗甲醇中除去，到下游装置后，一旦温度降低，粗甲醇中的蜡就会冷凝出来，影响到正常的生产。

发明内容

本发明旨在提供一种分离器及包括其的甲醇合成系统，以解决现有技术甲醇合成工艺中粗甲醇中含蜡使能耗增加，甚至影响正常生产的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种分离器。该分离器包括：凝液回收罐，立式冷却器，与除沫器罐并排设置在凝液回收罐的顶部，且凝液回收罐分别与立式冷却器及除沫器罐相连通。

进一步地，立式冷却器为列管式冷却器，立式冷却器的壳程入口接有循环水进水口和冷却空气进气口，立式冷却器的壳程出口接有循环水出水口和冷却空气出气口，立式冷却器的上端设置有反应生成气入口，反应生成气入口与立式冷却器的管程相通。

进一步地，凝液回收罐的下部设置有液相输出管，液相输出管伸入凝液回收罐内的内端口朝下设置，且内端口呈喇叭状，液相输出管的外端口位于凝液回收罐外。

进一步地，凝液回收罐的底部设置有排蜡口。

进一步地，凝液回收罐的外壁下方设置有加热器。

进一步地，加热器呈环状设置在凝液回收罐的外壁下方。

进一步地，加热器为电磁加热器。

进一步地，除沫器罐包括罐体及设置在罐体顶部的除沫器。

根据本发明的另一个方面，提供一种甲醇合成系统，包括上述分离器。

应用本发明的技术方案，立式冷却器与除沫器罐并排设置在凝液回收罐的顶部，且凝液回收罐分别与立式冷却器及除沫器罐相连通。工作时，反应生成气自上而下进入立式冷却器管程与壳程中的冷却介质换热冷却，反应生成气冷却产生的凝液落入凝液回收罐内，不凝气则进入凝液回收罐上部，再向上折流通过除沫器罐离开分离器。其中，冷却器采用立式结构，高压高速的反应生成气可将冷凝下来的蜡质吹落到凝液回收罐中，除沫器罐进一步去除了反应生成气中携带的液滴及蜡质；对于立式冷却器与除沫器罐并排设置在凝液回收罐的顶部结构形式，不凝气向上折流通过除沫器罐上部出口离开分离器时，绝大多数凝液因重力而落入凝液回收罐内，大部分凝液获得有效分离；而对于现有技术中立式冷却器与凝液回收罐采用上下组合的结构形式，气相出口设置在立式冷却器下方凝液回收罐上部侧壁上，这种结构形式，部分凝液和蜡质往往还来不及落下就被气相吹出凝液回收罐了，气相携带液滴严重，不凝气和液滴不能有效分离。总之，整套分离器能够有效地除去蜡质，避免了现有技术甲醇合成工艺中粗甲醇中含蜡使能耗增加的技术问题。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的分离器的剖视结构示意图；以及

图2示出了根据图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。