[发明专利]一种醇氨联产的变换装置及生产方法

权利要求书

1.一种醇氨联产的变换装置的生产方法，其特征在于：该生产方法包括甲醇和氨的联合合成方法、单产甲醇的合成方法以及单产氨的合成方法；

其中，甲醇和氨的联合合成方法包括如下步骤：

步骤1：关闭第一阀门（52）、第四阀门（28）和第五阀门（30）；

步骤2：来自气化水洗塔（12）的粗煤气分别进入第一锅炉给水预热器（25）和第一气液分离罐（26），粗煤气进入第一锅炉给水预热器（25）内与来自锅炉给水进水管网（4）的锅炉水换热，使锅炉水升温送入锅炉给水出水管网（5）；粗煤气进入第一气液分离罐（26）中进行气液分离；

所述气化水洗塔（12）的粗煤气压力5.5-6.5MPa，温度235-240℃；第一锅炉给水预热器（25）出口工艺气温度220-225℃；

步骤3：通过第一锅炉给水预热器（25）的水煤气进入第二气液分离罐（13）中进行气液分离，分离后的液相进入高温凝液罐（51）中，分离后的气相通过第一原料气预热器（14）的壳程进入第一绝热变换炉（15）中；通过第一绝热变换炉（15）的工艺气分别通过第一原料气预热器（14）和第一中压蒸汽过热器（16）降温后进入第二锅炉给水预热器（17）中；

同时，第一气液分离罐（26）中的粗煤气进行气液分离后液相进入高温凝液罐（51）中，气液分离后的气相一部分通过配气管道和第一三通（38）的第三端进入第二锅炉给水预热器（17）中；

所述中压蒸汽管网（2）的中压蒸汽通过第一中压蒸汽过热器（16）换热后送入过热蒸汽管网（3）内；所述锅炉给水进水管网（4）的锅炉水通过第二锅炉给水预热器（17）换热后进入锅炉给水出水管网（5）中；

所述第一原料气预热器（14）出口原料气温度为：265-275℃；第一绝热变换炉（15）出口的工艺气温度为：415-430℃；所述出第一绝热变换炉（15）的工艺气中CO干基含量为：4%-7%；

中压蒸汽管网（2）中的中压蒸汽压力为：4.0MPa，所述第二锅炉给水预热器（17）出口工艺气温度190-195℃；

步骤4：通过第二锅炉给水预热器（17）的工艺气进入第三气液分离罐（18）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一低压蒸汽发生器（19）进入第四气液分离罐（20）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一脱盐水预热器（21）和第一水冷器（22）进入第一洗氨塔（23）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气进入净化甲醇合成洗涤塔（24）内完成后续甲醇合成工艺；

所述第三气液分离罐（18）和第四气液分离罐（20）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

第一洗氨塔（23）中洗涤工艺气后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第一低压蒸汽发生器（19）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第一低压蒸汽发生器（19）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网（7）压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第一脱盐水预热器（21）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；循环水进水管网（10）中的循环水通过第一水冷器（22）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第一水冷器（22）出口工艺气温度为：20-40℃；

步骤5：第一气液分离罐（26）中的粗煤气进行气液分离后，气相另一部分通过第二原料气预热器（31）的管程加热后进入第二绝热变换炉（32）内；所述第二原料气预热器（21）出口工艺气的温度为：265-275℃，第二绝热变换炉（32）出口工艺气温度为：420-440℃，出口CO干基含量为：3.5%-5.2%；

步骤6：通过第二绝热变换炉（32）的工艺气依次通过第二中压蒸汽过热器（33）、第二原料气预热器（31）的壳程和中压蒸汽发生器（34）分别进入两台等温变换炉（37）中；所述第二中压蒸汽过热器（33）出口工艺气温度为：395-405℃，所述第二中压蒸汽过热器（33）过热蒸汽温度为：400-405℃；所述第二原料气预热器（31）壳程出口工艺气温度为：355-375℃，所述中压蒸汽发生器（34）出口工艺气的温度为：250-260℃；通过等温变换炉（37）后工艺气的温度为：240-255℃；

中压蒸汽管网（2）的中压蒸汽通过第二中压蒸汽过热器（33）换热后进入过热蒸汽管网（3）中；

步骤7：两台等温变换炉（37）中的工艺气汇合后通过第三锅炉给水预热器（41）进入第五气液分离罐（42）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第二低压蒸汽发生器（43）进入第六气液分离罐（44）中进行气液分离，气液分离后的气相通过第二脱盐水预热器（45）和第二水冷器（46）进入第二洗氨塔（47）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气进入净化氨合成洗涤塔（49）完成后续氨合成工艺；所述第五气液分离罐（42）和第六气液分离罐（44）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

所述等温变换炉（37）出口的工艺气温度为240-255℃，且该工艺气CO干基含量0.35-0.6%；

所述第三锅炉给水预热器（41）出口工艺气温度190-195℃，第三锅炉给水预热器（41）换热腔出口锅炉给水温度200-210℃；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第二低压蒸汽发生器（43）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第二低压蒸汽发生器（43）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网（7）压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第二脱盐水预热器（45）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；脱盐水管网（9）中的脱盐水进入第二洗氨塔（47）内对工艺气进行洗涤，洗涤后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；循环水进水管网（10）中的循环水通过第二水冷器（46）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第二水冷器（46）出口工艺气温度为：20-40℃；

单产甲醇的合成方法包括如下步骤：

步骤1：关闭第九阀门（57）、第四阀门（28）、第八阀门（56）以及出口阀门（36）；

步骤2：来自气化水洗塔（12）的粗煤气分别进入第一锅炉给水预热器（25）和第一气液分离罐（26），粗煤气进入第一锅炉给水预热器（25）内与来自锅炉给水进水管网（4）的锅炉水换热，使锅炉水升温送入锅炉给水出水管网（5）；粗煤气进入第一气液分离罐（26）中进行气液分离；

所述气化水洗塔（12）的粗煤气压力5.5-6.5MPa，温度235-240℃；第一锅炉给水预热器（25）出口工艺气温度220-225℃；

步骤3：通过第一锅炉给水预热器（25）的水煤气进入第二气液分离罐（13）中进行气液分离，分离后的液相进入高温凝液罐（51）中，分离后的气相通过第一原料气预热器（14）的壳程进入第一绝热变换炉（15）中；通过第一绝热变换炉（15）的工艺气分别通过第一原料气预热器（14）和第一中压蒸汽过热器（16）降温后分别进入第二锅炉给水预热器（17）和第三锅炉给水预热器（41）中；

同时，第一气液分离罐（26）中的粗煤气进行气液分离后液相进入高温凝液罐（51）中，气液分离后的气相通过配气管道和第一三通（38）的第三端进入第二锅炉给水预热器（17）和第三锅炉给水预热器（41）中；

所述中压蒸汽管网（2）的中压蒸汽通过第一中压蒸汽过热器（16）换热后送入过热蒸汽管网（3）内；所述锅炉给水进水管网（4）的锅炉水通过第二锅炉给水预热器（17）换热后进入锅炉给水出水管网（5）中；

所述第一原料气预热器（14）出口原料气温度为：265-275℃；第一绝热变换炉（15）出口的工艺气温度为：415-430℃；所述出第一绝热变换炉（15）的工艺气中CO干基含量为：4%-7%；

中压蒸汽管网（2）中的中压蒸汽压力为：4.0MPa，所述第二锅炉给水预热器（17）出口工艺气温度190-195℃；

步骤4：通过第二锅炉给水预热器（17）的工艺气进入第三气液分离罐（18）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一低压蒸汽发生器（19）进入第四气液分离罐（20）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一脱盐水预热器（21）和第一水冷器（22）进入第一洗氨塔（23）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气进入净化甲醇合成洗涤塔（24）内完成后续甲醇合成工艺；

所述第三气液分离罐（18）和第四气液分离罐（20）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

第一洗氨塔（23）中洗涤工艺气后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第一低压蒸汽发生器（19）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第一低压蒸汽发生器（19）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网7压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第一脱盐水预热器（21）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；循环水进水管网（10）中的循环水通过第一水冷器（22）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第一水冷器（22）出口工艺气温度为：20-40℃；

步骤5：通过第三锅炉给水预热器（41）进入第五气液分离罐（42）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第二低压蒸汽发生器（43）进入第六气液分离罐（44）中进行气液分离，气液分离后的气相通过第二脱盐水预热器（45）和第二水冷器（46）进入第二洗氨塔（47）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气通过近路管道进入净化甲醇合成洗涤塔（24）内完成后续甲醇合成工艺；所述第五气液分离罐（42）和第六气液分离罐（44）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

所述等温变换炉（37）出口的工艺气温度为240-255℃，且该工艺气CO干基含量0.35-0.6%；

所述第三锅炉给水预热器（41）出口工艺气温度190-195℃，第三锅炉给水预热器（41）换热腔出口锅炉给水温度200-210℃；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第二低压蒸汽发生器（43）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第二低压蒸汽发生器（43）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网7压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第二脱盐水预热器（45）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；脱盐水管网（9）中的脱盐水进入第二洗氨塔（47）内对工艺气进行洗涤，洗涤后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；循环水进水管网（10）中的循环水通过第二水冷器（46）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第二水冷器（46）出口工艺气温度为：20-40℃；

其中，单产氨的合成方法包括如下步骤：

步骤1：关闭第二阀门（27）、第六阀门（54）、第七阀门（55）；

步骤2：来自气化水洗塔（12）的粗煤气分别进入第一锅炉给水预热器（25）和第一气液分离罐（26），粗煤气进入第一锅炉给水预热器（25）内与来自锅炉给水进水管网（4）的锅炉水换热，使锅炉水升温送入锅炉给水出水管网（5）；粗煤气进入第一气液分离罐（26）中进行气液分离；

所述气化水洗塔（12）的粗煤气压力5.5-6.5MPa，温度235-240℃；第一锅炉给水预热器（25）出口工艺气温度220-225℃；

步骤3：通过第一锅炉给水预热器（25）的水煤气进入第二气液分离罐（13）中进行气液分离，分离后的液相进入高温凝液罐（51）中，分离后的气相通过第一原料气预热器（14）的壳程进入第一绝热变换炉（15）中；通过第一绝热变换炉（15）的工艺气分别通过第一原料气预热器（14）和第一中压蒸汽过热器（16）降温后进入中压蒸汽发生器（34）内；

所述中压蒸汽管网（2）的中压蒸汽通过第一中压蒸汽过热器（16）换热后送入过热蒸汽管网（3）内；中压蒸汽管网（2）中的中压蒸汽压力为：4.0MPa，所述第二锅炉给水预热器（17）出口工艺气温度190-195℃；

所述第一原料气预热器（14）出口原料气温度为：265-275℃；第一绝热变换炉（15）出口的工艺气温度为：415-430℃；所述出第一绝热变换炉（15）的工艺气中CO干基含量为：4%-7%；

步骤4：第一气液分离罐（26）中的粗煤气进行气液分离后液相进入高温凝液罐（51）中，气液分离后的气相通过第二原料气预热器（31）的管程加热后进入第二绝热变换炉（32）内；所述第二原料气预热器（21）出口工艺气的温度为：265-275℃，第二绝热变换炉（32）出口工艺气温度为：420-440℃，出口CO干基含量为：3.5%-5.2%；

步骤5：通过第二绝热变换炉（32）的工艺气依次通过第二中压蒸汽过热器（33）和第二原料气预热器（31）的壳程进入中压蒸汽发生器（34）内；所述第二中压蒸汽过热器（33）出口工艺气温度为：395-405℃，所述第二中压蒸汽过热器（33）过热蒸汽温度为：400-405℃；所述第二原料气预热器（31）壳程出口工艺气温度为：355-375℃，所述中压蒸汽发生器（34）出口工艺气的温度为：250-260℃；中压蒸汽管网（2）的中压蒸汽通过第二中压蒸汽过热器（33）换热后进入过热蒸汽管网（3）中；

步骤6：步骤3和步骤5中的工艺气通过中压蒸汽发生器（34）进入同一台等温变换炉（37）中，等温变换炉（37）出口的工艺气分别进入第二锅炉给水预热器（17）和第三锅炉给水预热器（41）内；

所述的两台等温变换炉（37）为一运行一备用；通过等温变换炉（37）后工艺气的温度为：240-255℃；

步骤7：通过第二锅炉给水预热器（17）的工艺气进入第三气液分离罐（18）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一低压蒸汽发生器（19）进入第四气液分离罐（20）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第一脱盐水预热器（21）和第一水冷器（22）进入第一洗氨塔（23）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气通过近路管道进入净化氨合成洗涤塔（49）内完成后续氨合成工艺；

所述第三气液分离罐（18）和第四气液分离罐（20）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

第一洗氨塔（23）中洗涤工艺气后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第一低压蒸汽发生器（19）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第一低压蒸汽发生器（19）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网7压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第一脱盐水预热器（21）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；循环水进水管网（10）中的循环水通过第一水冷器（22）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第一水冷器（22）出口工艺气温度为：20-40℃；

步骤8：通过第三锅炉给水预热器（41）的工艺气进入第五气液分离罐（42）内进行气液分离，气液分离后的气相通过第二低压蒸汽发生器（43）进入第六气液分离罐（44）中进行气液分离，气液分离后的气相通过第二脱盐水预热器（45）和第二水冷器（46）进入第二洗氨塔（47）内，通过脱盐水管网（9）中的脱盐水洗涤后，工艺气进入净化氨合成洗涤塔（49）完成后续氨合成工艺；所述第五气液分离罐（42）和第六气液分离罐（44）进行气液分离后的液相进入高温凝液罐（51）中；

所述等温变换炉（37）出口的工艺气温度为240-255℃，且该工艺气CO干基含量0.35-0.6%；

所述第三锅炉给水预热器（41）出口工艺气温度190-195℃，第三锅炉给水预热器（41）换热腔出口锅炉给水温度200-210℃；

低压脱盐水管网（6）中的低压脱盐水通过第二低压蒸汽发生器（43）加热并汽化进入低压蒸汽管网（7）内，所述第二低压蒸汽发生器（43）出口的工艺气温度为：168-173℃，低压蒸汽管网7压力为：0.5-0.6MPa；

常温脱盐水（8）中的脱盐水通过第二脱盐水预热器（45）升温到105-115℃后进入脱盐水管网（9）中；脱盐水管网（9）中的脱盐水进入第二洗氨塔（47）内对工艺气进行洗涤，洗涤后的液相进入低温凝液处理装置（48）内；循环水进水管网（10）中的循环水通过第二水冷器（46）换热后进入循环水回水管网（11）中，所述第二水冷器（46）出口工艺气温度为：20-40℃。