[实用新型]一种低压甲醇合成系统

说明书

本实用新型提供一种低压甲醇合成系统，包括杂质净化设备和甲醇合成装置，所述杂质净化设备包括新鲜净化气脱氯罐、新鲜净化气脱硫罐和新鲜净化气脱羰基重金属罐，所述新鲜净化气脱氯罐、新鲜净化气脱硫罐和新鲜净化气脱羰基重金属罐串联后再与甲醇合成装置连通。本实用新型的低压甲醇合成系统大大降低因原料气中催化剂毒物带入系统所导致甲醇合成催化剂中毒的概率，还包括除蜡装置，将甲醇合成副反应产生的石蜡烃及时排出系统，有效避免副产物在合成系统中的累积富集，从而延长催化剂的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及化工技术与装置领域，尤其涉及一种低压甲醇合成系统。

背景技术

甲醇是重要的有机化工原料和洁净液体燃料，广泛应用于有机合成、染料、农药、医药、涂料、交通和国防工业中，是碳一化工的基础产品。甲醇及其衍生物有着广泛的用途，世界各国都把甲醇作为碳一化工的重要研究领域。现在甲醇已成为新一代能源的重要起始原料，可生产一系列深加工产品，并成为碳一化工的突破口。在石油资源紧缺以及清洁能源、环保需求的请款修改，以煤为原料生产甲醇，有望成为实现煤的清洁利用、弥补石油能源不足的途径，因此甲醇化工已成为化工和能源工业的主要领域之一。

甲醇合成方法按照合成压力的不同分为高压法(19.6～29.4MPaG)、中压法(9.8～19.6MPaG)、低压法(4.9～9.8MPaG)。由于低压法相对高压法来说，具有设备容易制造、装置投资少、能耗低等优点，因此低压法得到了长足的发展和广泛的应用。

硫化物是最常见的毒物，是引起催化剂活性丧失的最主要的因素。以不同的原料生产的合成气和原料相同而制气工艺不同所生产的合成气，其中的硫化物形态和含量都是不同的。铜基甲醇合成催化剂对硫化物十分敏感，微量的硫化物就易造成催化剂永久中毒失活，且硫化物对催化剂的中毒具有长期运行的累积效应。

氯是另外一种对甲醇合成铜基催化剂较强的一种毒物，其毒害程度比硫更重，往往随着工艺气的流动迅速蔓延至整个催化剂床层，造成整个催化剂床层的中毒。催化剂氯中毒失活现象与硫中毒失活不同，并非经常遇到，所以各生产单位对其重视程度远远不够，但是严重的氯中毒使得催化剂的寿命最多只能维持十几天，一旦发生，将造成巨大的经济损失。

在甲醇生产的过程中，原料气中的CO和原料气中硫化物对设备和管道的腐蚀产物以及制气原料中微量的Fe和Ni反应，会生成Fe(CO)₅和Ni(CO)₄，其生成量与系统中Fe和Ni含量、温度以及CO的分压有关。极少量的Fe(CO)₅和Ni(CO)₄即可导致甲醇合成催化剂永久性中毒。因此，要求进入甲醇合成催化剂床层的循环气中Fe(CO)₅+Ni(CO)₄＜0.1×10^-6。通常情况下，合成压力越高，越有利于羰基金属的生成，在压缩机出口管线中最易发生。Fe(CO)₅和Ni(CO)₄在甲醇合成温度下分解生成高度分散的金属Fe和Ni，沉积在催化剂表面，堵塞孔道，覆盖了催化剂的活性中心，在导致甲醇合成催化剂活性下降的同时，也会提高副反应发生的概率。

因此，对于目前的低压甲醇合成系统，在原料气和循环气的净化方面有待于做进一步的改进。

实用新型内容