[发明专利]甲醇合成塔出口高温气体的处理工艺和甲醇合成系统

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇合成技术领域，更具体地，涉及一种甲醇合成塔出口高温气体的处理工艺和甲醇合成系统。

背景技术

现有技术中的甲醇合成塔为径向流反应器，气体由中心分布管进入，沿径向通过装填在壳体侧壁的催化剂床层，发生甲醇合成反应。反应器中分布大量的换热管，内通锅炉给水，吸收合成反应产生的反应热而副产蒸汽，反应器内温度由管内上升的蒸汽压力控制。一部分副产蒸汽经燃气炉过热后送出界区并入蒸汽管网，另一部分副产蒸汽引至净化槽预热器处预热新鲜合成气，从而造成部分副产蒸汽能源浪费。

现有技术中的甲醇合成塔出口高温气体的处理工艺为用甲醇合成塔出口高温气体对冷态工艺气体加热，以使冷态工艺气体符合甲醇合成塔的反应要求。由于甲醇合成塔出口高温气体与冷态工艺气体热交换后，甲醇合成塔出口高温气体仍存在大部分余热，因而需要打开冷态工艺气体阀门来平衡温度，但是由于甲醇合成塔出口高温气体在中间换热器内没有换热完全而将热量带至冷却器内，从而造成后续冷却器热负荷增加、耗电量增加、造成了能源浪费。

发明内容

本发明旨在提供一种甲醇合成塔出口高温气体的处理工艺和甲醇合成系统，以解决现有技术中甲醇合成塔出口高温气体热量富余、造成浪费的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种甲醇合成塔出口高温气体的处理工艺，包括：步骤S1：将甲醇合成塔出口高温气体分为两股；步骤S2：将第一股甲醇合成塔出口高温气体输送至净化槽预热器处，将第二股甲醇合成塔出口高温气体输送至中间换热器处；步骤S3：在净化槽预热器内第一股甲醇合成塔出口高温气体对新鲜合成气进行加热，在中间换热器内第二股甲醇合成塔出口高温气体对冷态工艺气体进行加热。

进一步地，处理工艺还包括在步骤S3之后的步骤S4：将第一股甲醇合成塔出口高温气体与第二股甲醇合成塔出口高温气体汇合输送至冷却器内进行冷却处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种甲醇合成系统，包括甲醇合成塔、中间换热器和净化槽预热器，甲醇合成塔的出口分别与中间换热器和净化槽预热器连通。

进一步地，甲醇合成系统还包括三通管路，三通管路的第一管路与甲醇合成塔的出口连通，三通管路的第二管路与净化槽预热器连通，三通管路的第三管路与中间换热器连通。

进一步地，第二管路的直径小于第一管路和/或第三管路的直径。

进一步地，甲醇合成系统还包括控制阀，控制阀设置在三通管路的第二管路上。

进一步地，甲醇合成系统还包括冷却器，冷却器的进口与净化槽预热器的出口和中间换热器的出口连通。

进一步地，甲醇合成塔为多个，中间换热器为多个，多个甲醇合成塔与多个中间换热器一一对应连接，且每个甲醇合成塔的出口均与净化槽预热器连通。

进一步地，甲醇合成系统还包括第一冷却器、第一粗甲醇分离器、压缩机、第二冷却器和第二粗甲醇分离器，中间换热器包括第一中间换热器和第二中间换热器，甲醇合成塔包括第一甲醇合成塔和第二甲醇合成塔，第一甲醇合成塔的出口与第一中间换热器的第一进口、第一冷却器的进口、第一粗甲醇分离器的进口、压缩机的第一进口、第二中间换热器的第一进口和第二甲醇合成塔的进口依次连通，且第一甲醇合成塔的出口与净化槽预热器的第一进口连通；第二甲醇合成塔的出口与第二中间换热器的第二进口、第二冷却器的进口、第二粗甲醇分离器的进口、第一中间换热器的第二进口、第一甲醇合成塔的进口依次连通，且第二甲醇合成塔的出口与净化槽预热器的第一进口连通。

进一步地，甲醇合成系统还包括净化槽，净化槽预热器的出口通过净化槽与第一中间换热器的第二进口、压缩机的第一进口连通。

本发明中的甲醇合成塔出口高温气体分为两股，第一股甲醇合成塔出口高温气体输送至净化槽预热器处并对新鲜合成气进行加热，第二股甲醇合成塔出口高温气体输送至中间换热器处并对冷态工艺气体进行加热。由于将甲醇合成塔出口高温气体分为两股分别对新鲜合成气和冷态工艺气体进行加热，因而提高了甲醇合成塔出口高温气体的利用率、避免了热能浪费，从而提高了甲醇合成塔的使用可靠性。由于无需再使用副产蒸汽对新鲜合成气加热，因而减少了副产蒸汽的浪费，使副产蒸汽可以完全并入蒸汽管网进行回收，从而进一步提高了能源利用率、降低了生产成本。同时，本发明中的处理工艺具有工艺简单、操作方便、可靠性高的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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：