專利名稱：天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油化工企業(yè)生產(chǎn)天然氣制甲醇工藝中利用氣體高位能驅(qū) 動(dòng)動(dòng)力設(shè)備的綜合利用裝置。
技術(shù)背景 石油化工企業(yè)在天然氣制甲醇的生產(chǎn)中需通過各類動(dòng)力設(shè)備對(duì)工藝流體進(jìn)行加 壓以達(dá)到反應(yīng)、合成、生產(chǎn)的工藝要求，同時(shí)后續(xù)工段又需降低壓力以達(dá)到相應(yīng)的工藝要 求。在此要求下，以往企業(yè)采用的天然氣制甲醇生產(chǎn)工藝中，合成系統(tǒng)馳放氣、原料天然氣 等中高壓氣體(3. OMPa 32MPa)都是直接通過減壓閥降壓(0. 3MPa 2. 5MPa)后再去到 轉(zhuǎn)化裝置，其間有很大部分的中高壓氣體能量在通過減壓閥時(shí)被白白浪費(fèi)掉。另一方面，目 前在對(duì)兩種或多種介質(zhì)混合工藝生產(chǎn)中，往往也都是將一個(gè)壓力高的介質(zhì)通過減壓閥減壓 到一定壓力和另外的壓力低的介質(zhì)通過提壓設(shè)備提壓到一定壓力而進(jìn)行的混合，設(shè)備投資 大、蒸汽鍋爐運(yùn)行量大、能耗、電耗以及二氧化碳的排放量均很高，而且所用機(jī)電設(shè)備的維 修費(fèi)用高、安全性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、操作 方便、節(jié)能減排效果好并可節(jié)省大量中壓蒸汽的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的天然氣制甲醇工 藝位能綜合利用裝置由天然氣分液罐、原料預(yù)熱器、合成氣高壓分離器、二氧化碳(CO2)脫 硫槽、氣液混合提壓分離器、帶原料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器、加氫反應(yīng)器、兩個(gè)氫 化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、工藝蒸汽進(jìn)閥、轉(zhuǎn)化爐和轉(zhuǎn)化氣廢鍋組成，天然 氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器通接至轉(zhuǎn)化爐的 輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端輸入口，合成氣高 壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器的預(yù)熱端 輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次經(jīng)加氫反應(yīng)器和兩個(gè)氫化鋅脫硫槽后與工藝蒸汽 進(jìn)閥輸出口一道輸接至混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器的加熱段輸出口經(jīng)轉(zhuǎn)化爐 后與轉(zhuǎn)化氣廢鍋的輸入口連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是(1).在天然氣制甲醇的生產(chǎn)中利用自產(chǎn)蒸汽壓力將低壓氣體提壓混合，達(dá)到工藝 的需要，可大幅度降低天然氣制甲醇的蒸汽消耗、電耗，如年生產(chǎn)能力10萬噸的天然氣制 甲醇企業(yè)采用工藝位能綜合利用技術(shù)，1年可產(chǎn)生200萬元以上的經(jīng)濟(jì)效益。按照全國(guó)上萬 家大中小石油化工生產(chǎn)企業(yè)計(jì)算，每年所帶來的節(jié)能價(jià)值是非常巨大的。(2).通過降低驅(qū)動(dòng)動(dòng)力設(shè)備中壓蒸汽的消耗，減少蒸汽鍋爐的運(yùn)行量以及燃燒氣 量，有效減少了二氧化碳排放量，按全國(guó)上萬家大中小石油化工生產(chǎn)企業(yè)計(jì)算，每年所帶來 的減排價(jià)值是非常巨大的。[0008](3).通過利用降低蒸汽壓力的能量來提高低壓介質(zhì)能量的同時(shí)進(jìn)行兩種或多種 介質(zhì)的混合，可有效減少所替代機(jī)電設(shè)備的維修費(fèi)用，安全性好，防火防爆。本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍主要包括(1).甲醇生產(chǎn)企業(yè)氮肥生 產(chǎn)企業(yè)利用工藝蒸汽(壓力4. OMpa降至2. 5Mpa左 右)的高位能將20 40KPa的二氧化碳?xì)怏w提壓后混合；(2).煉油企業(yè)利用催化干氣等相關(guān)的高位能工藝來提高低位能的分質(zhì)后混合；(3).天然氣、石油開采企業(yè)天然氣、石油開采前期工藝流體具有較高的壓力，根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)可充分利用此部分高位能來提高低位能的介質(zhì)后混合。

附圖為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)的名稱分別為1_天然氣分液罐，2-原料預(yù)熱器，3-氣液混合提壓分 離器，4-混合加熱器，5-天然氣與解析氣混合提壓器，6-轉(zhuǎn)化爐，7-轉(zhuǎn)化氣廢鍋，8-工藝蒸 汽進(jìn)閥，9-氫化鋅脫硫槽，10-氫化鋅脫硫槽，11-加氫反應(yīng)器，12- 二氧化碳脫硫槽，13-合 成氣高壓分離器；I-來自界區(qū)的天然氣(3. OMPa)，II-解吸氣(40KPa)，III-工藝蒸汽， IV-來自煙道氣回收的二氧化碳?xì)怏w(40KPa)，V-來自粗甲醇冷卻器的合成氣，VI-由合成 氣高壓分離器放出的合成循環(huán)氣，VII-來自合成工段馳放氣補(bǔ)入氫氣。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的實(shí)際制作結(jié)構(gòu)并 不僅限于下述的實(shí)施例。參見附圖，本實(shí)用新型所述的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置由天然氣分液 罐1、原料預(yù)熱器2、合成氣高壓分離器13、二氧化碳脫硫槽10、氣液混合提壓分離器3、帶原 料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器4、加氫反應(yīng)器11、兩個(gè)氫化鋅脫硫槽9和10、天然氣與 解析氣混合提壓器5、工藝蒸汽進(jìn)閥8、轉(zhuǎn)化爐6和轉(zhuǎn)化氣廢鍋7等部分組成。來自界區(qū)的 天然氣I經(jīng)天然氣分液罐1后分成兩路，一路與解吸氣II 一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓 器5進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐6，另一路經(jīng)原料預(yù)熱器2后通至混合加熱器4的原料氣預(yù)熱段。來自煙 道氣回收的二氧化碳?xì)怏wIV和來自粗甲醇冷卻器的合成氣V同時(shí)經(jīng)氣液混合提壓分離器 3后也進(jìn)至混合加熱器4的原料氣預(yù)熱段。由混合加熱器4原料氣預(yù)熱段輸出的依次通過 加氫反應(yīng)器11和兩個(gè)并列設(shè)置的氫化鋅脫硫槽9、10后，與經(jīng)工藝蒸汽進(jìn)閥8輸進(jìn)的工藝 蒸汽一道通至混合加熱器4的混合原料氣加熱段，最后由混合原料氣加熱段輸出的氣體與 經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器5輸出的混合燃料氣一道依次通過轉(zhuǎn)化爐6和轉(zhuǎn)化氣廢鍋7 后去至后續(xù)反應(yīng)。
權(quán)利要求1. 一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，其特征在于由天然氣分液罐(1)、原料 預(yù)熱器( 、合成氣高壓分離器(π)、二氧化碳脫硫槽(1 、氣液混合提壓分離器C3)、帶原 料氣預(yù)熱段和加熱段的混合加熱器G)、加氫反應(yīng)器(11)、兩個(gè)氫化鋅脫硫槽(9、10)、天然 氣與解析氣混合提壓器(5)、工藝蒸汽進(jìn)閥(8)、轉(zhuǎn)化爐(6)和轉(zhuǎn)化氣廢鍋(7)組成，天然氣 分液罐(1) 一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)天然氣與解析氣混合提壓器( 通接至轉(zhuǎn)化 爐(6)的輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器(2)后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端 輸入口，合成氣高壓分離器(1 和二氧化碳脫硫槽(1 的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分 離器C3)后亦通至混合加熱器的預(yù)熱端輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次 經(jīng)加氫反應(yīng)器(11)和兩個(gè)氫化鋅脫硫槽(9、10)后與工藝蒸汽進(jìn)閥(8)輸出口一道輸接至 混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器(4)的加熱段輸出口經(jīng)轉(zhuǎn)化爐(6)后與轉(zhuǎn)化 氣廢鍋(7)的輸入口連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，由天然氣分液罐、原料預(yù)熱器、合成氣高壓分離器、CO2脫硫槽、氣液混合提壓分離器、混合加熱器、加氫反應(yīng)器、氫化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、轉(zhuǎn)化爐和轉(zhuǎn)化氣廢鍋等組成，天然氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經(jīng)混合提壓器通接至轉(zhuǎn)化爐的輸入口，另一路輸出口經(jīng)原料預(yù)熱器后通至混合原料氣加熱器的預(yù)熱端輸入口，合成氣高壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經(jīng)氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器預(yù)熱端輸入口，混合加熱器的預(yù)熱端輸出口依次經(jīng)加氫反應(yīng)器、氫化鋅脫硫槽和混合加熱器后與轉(zhuǎn)化氣廢鍋的輸入口連通。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、操作方便、節(jié)能減排效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C29/151GK201873630SQ20102062159
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉海濱, 吳建國(guó), 周永明, 曾傳剛, 李柏林, 李洪洋, 李海建, 桂勇, 淡明昌, 趙如政 申請(qǐng)人:趙如政