本發(fā)明屬于甲醇生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種中低壓聯(lián)醇和單醇生產(chǎn)甲醇的裝置。
背景技術(shù):
自2016年以來(lái),整個(gè)化肥行業(yè)出現(xiàn)了全面的虧損,產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,一些小的化肥企業(yè)均紛紛宣告停產(chǎn),對(duì)于大的化肥企業(yè)雖然可以勉強(qiáng)維持生存,但利潤(rùn)微薄,甚至也出現(xiàn)了虧損的情況,但目前甲醇市場(chǎng)價(jià)格較好,大多數(shù)合成氨企業(yè)采用聯(lián)醇生產(chǎn),雖然可以根據(jù)市場(chǎng)需求,來(lái)調(diào)整醇氨比,但由于是聯(lián)醇生產(chǎn),其調(diào)節(jié)能力有限,不能大幅度的進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,而提供一種投資小,運(yùn)行靈活,可以將合成氨產(chǎn)品向甲醇產(chǎn)品大幅度轉(zhuǎn)變,提高甲醇的生產(chǎn)能力,不僅可以解決現(xiàn)有化肥產(chǎn)品過剩的問題,同時(shí)能夠提高甲醇產(chǎn)品的產(chǎn)量為企業(yè)扭虧為盈,優(yōu)化企業(yè)的整體產(chǎn)品結(jié)構(gòu),通過靈活的運(yùn)行模式應(yīng)對(duì)多變的市場(chǎng)環(huán)境,提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)性,增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的一種中低壓聯(lián)醇和單醇生產(chǎn)甲醇的裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括氣化系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng),氣化系統(tǒng)與變換爐的原料氣進(jìn)口相連,蒸汽系統(tǒng)與變換爐的蒸汽進(jìn)口相連,變換爐的出氣口通過補(bǔ)氣油水分離裝置和第一三通與熱交換器的殼程進(jìn)口相連,熱交換器的殼程出口通過第二三通和第一閥門與中壓法甲醇合成塔管程進(jìn)口相連,中壓法甲醇合成塔上部一側(cè)的管程出口通過第二閥門和第三三通與低壓合成塔的原料氣體進(jìn)口相連,低壓合成塔底部的反應(yīng)氣出口通過第四三通和第三閥門與中壓法甲醇合成塔底部的殼程進(jìn)口相連,中壓法甲醇合成塔頂部的殼程出口通過第四閥門和第五三通與熱交換器的管程進(jìn)口相連,熱交換器的管程出口通過蒸發(fā)冷凝器與醇分醇洗二合一塔相連,醇分醇洗二合一塔的底部與甲醇儲(chǔ)槽相連;醇分醇洗二合一塔下部為醇分段,醇分醇洗二合一塔上部為醇洗段,醇分醇洗二合一塔頂部的尾氣出口通過氣水分離裝置、第六三通與第五閥門與火炬系統(tǒng)相連,第六三通的第三端依次通過第六閥門、低壓循環(huán)機(jī)和循環(huán)氣油水分離裝置與第一三通的第三端相連;低壓合成塔頂部的高溫氣體出口管道和熱水進(jìn)口管道分別與汽包的換熱端相連,汽包的蒸汽出口通過第七閥門與蒸汽系統(tǒng)相連;第二三通的第三端通過帶第八閥門的管道與第三三通的第三端相連,第四三通的第三端通過帶第九閥門的管道與第五三通的第三端相連。
本發(fā)明具有投資小,運(yùn)行靈活,可以將合成氨產(chǎn)品向甲醇產(chǎn)品大幅度轉(zhuǎn)變,提高甲醇的生產(chǎn)能力,不僅可以解決現(xiàn)有化肥產(chǎn)品過剩的問題,同時(shí)能夠提高甲醇產(chǎn)品的產(chǎn)量為企業(yè)扭虧為盈,優(yōu)化企業(yè)的整體產(chǎn)品結(jié)構(gòu),通過靈活的運(yùn)行模式應(yīng)對(duì)多變的市場(chǎng)環(huán)境,提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)性,增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為使圖面簡(jiǎn)潔,各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關(guān)的部分,它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,本發(fā)明為一種中低壓聯(lián)醇和單醇生產(chǎn)甲醇的裝置,包括氣化系統(tǒng)1和蒸汽系統(tǒng)2,氣化系統(tǒng)1與變換爐3的原料氣進(jìn)口相連,蒸汽系統(tǒng)2與變換爐3的蒸汽進(jìn)口相連,變換爐3的出氣口通過補(bǔ)氣油水分離裝置4和第一三通5與熱交換器6的殼程進(jìn)口30相連,熱交換器6的殼程出口31通過第二三通7和第一閥門8與中壓法甲醇合成塔9管程進(jìn)口34相連,中壓法甲醇合成塔9上部一側(cè)的管程出口35通過第二閥門10和第三三通11與低壓合成塔12的原料氣體進(jìn)口相連,低壓合成塔12底部的反應(yīng)氣出口通過第四三通14和第三閥門13與中壓法甲醇合成塔9底部的殼程進(jìn)口36相連,中壓法甲醇合成塔9頂部的殼程出口37通過第四閥門15和第五三通16與熱交換器6的管程進(jìn)口32相連,熱交換器6的管程出口33通過蒸發(fā)冷凝器17與醇分醇洗二合一塔18相連,醇分醇洗二合一塔18的底部與甲醇儲(chǔ)槽38相連;醇分醇洗二合一塔18下部為醇分段,醇分醇洗二合一塔18上部為醇洗段,醇分醇洗二合一塔18頂部的尾氣出口通過氣水分離裝置19、第六三通20與第五閥門21與火炬系統(tǒng)22相連,第六三通20的第三端依次通過第六閥門23、低壓循環(huán)機(jī)24和循環(huán)氣油水分離裝置25與第一三通5的第三端相連;低壓合成塔12頂部的高溫氣體出口管道和熱水進(jìn)口管道分別與汽包26的換熱端相連,汽包26的蒸汽出口通過第七閥門27與蒸汽系統(tǒng)2相連;第二三通7的第三端通過帶第八閥門28的管道與第三三通11的第三端相連,第四三通14的第三端通過帶第九閥門29的管道與第五三通16的第三端相連。
本發(fā)明的工作原理如下:從氣化系統(tǒng)1過來(lái)的凈化后的半水煤氣進(jìn)入到變換爐3內(nèi)進(jìn)行一氧化碳與水的變換反應(yīng),通過蒸汽系統(tǒng)2過來(lái)的蒸汽進(jìn)行調(diào)整經(jīng)變換后的氣體組成進(jìn)入變換爐3中,對(duì)于實(shí)現(xiàn)單醇生產(chǎn),需要將變換后氣體的成分控制在h2/co=(2.0-2.1)/1,經(jīng)過控制達(dá)到合格的原料氣從變換爐3進(jìn)入到補(bǔ)氣油水分離裝置4中,經(jīng)補(bǔ)氣油水分離裝置4脫除原料氣體中的油水等雜物后合成氣從補(bǔ)氣油水分離裝置4進(jìn)入到第一三通5內(nèi),通過低壓循環(huán)機(jī)24中過來(lái)的循環(huán)氣進(jìn)入到循環(huán)氣油水分離裝置25對(duì)循環(huán)氣中的油水等雜物進(jìn)行分離,分離后的循環(huán)氣進(jìn)入到第一三通5內(nèi)與原料氣匯合,匯合后的氣體進(jìn)入到熱交換器6的殼程與中壓法甲醇合成塔9過來(lái)的反應(yīng)氣進(jìn)行換熱,換熱后進(jìn)入到中壓法甲醇合成塔9的管程中進(jìn)行合成甲醇的反應(yīng),部分原料氣轉(zhuǎn)化為甲醇,未反應(yīng)的原料氣及氣相甲醇從中壓法甲醇合成塔9的管程進(jìn)入到低壓合成塔12內(nèi)進(jìn)行合成甲醇的反應(yīng),在低壓合成塔12內(nèi)部分原料氣轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)后的未反應(yīng)氣與氣相甲醇,通過低壓合成塔12底部的反應(yīng)氣出口和中壓法甲醇合成塔9底部的殼程進(jìn)口36進(jìn)入中壓法甲醇合成塔9的殼程內(nèi),中壓法甲醇合成塔9殼程內(nèi)的反應(yīng)氣與中壓法甲醇合成塔9管程中的原料氣換熱后通過中壓法甲醇合成塔9頂部殼程出口37、第五三通16和熱交換器6的管程進(jìn)口32進(jìn)入到熱交換器6的管程內(nèi),反應(yīng)氣在熱交換器6的管程中換熱降溫后進(jìn)入到蒸發(fā)冷凝器17,利用蒸發(fā)冷凝器17對(duì)反應(yīng)氣進(jìn)一步降溫,降溫后的反應(yīng)氣從蒸發(fā)冷凝器17進(jìn)入到醇分醇洗二合一塔18內(nèi),經(jīng)醇分段進(jìn)行氣液分離,分離出冷凝下來(lái)的甲醇產(chǎn)品進(jìn)入到甲醇儲(chǔ)槽38內(nèi),分離過甲醇的氣體沿塔繼續(xù)上升進(jìn)入到醇洗段,在醇洗段將氣體的氣相甲醇進(jìn)行分離,經(jīng)醇洗段分離后的氣體從醇分醇洗二合一塔18頂部的尾氣出口進(jìn)入到氣水分離裝置19內(nèi),將氣體中的稀醇水分進(jìn)行分離,分離后的氣體一部分進(jìn)入火炬系統(tǒng)22中燃燒后放空,另一部分氣體通過低壓循環(huán)機(jī)24進(jìn)行循環(huán)利用。中壓法甲醇合成塔9依靠從熱交換器6過來(lái)的原料氣移走甲醇合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,實(shí)現(xiàn)中壓法甲醇合成塔9的恒溫運(yùn)行,低壓合成塔12依靠水蒸發(fā)來(lái)帶走甲醇合成產(chǎn)生的熱量,通過副產(chǎn)蒸汽的壓力來(lái)調(diào)整控制床層溫度,從汽包26內(nèi)的熱水進(jìn)入由熱水進(jìn)口管道進(jìn)入到低壓合成塔12中,熱水在低壓合成塔12內(nèi)與反應(yīng)氣換熱后變成水蒸氣,通過高溫氣體出口管道進(jìn)入到汽包26內(nèi),蒸汽從汽包26進(jìn)入到蒸汽系統(tǒng)2內(nèi),本發(fā)明可通過控制汽包7壓力進(jìn)而控制低壓合成塔12的床溫。當(dāng)甲醇市場(chǎng)不景氣時(shí),需要降低甲醇的產(chǎn)能時(shí),可以將中壓法甲醇合成塔9作為一個(gè)近路從系統(tǒng)中甩掉,只運(yùn)行低壓合成塔12。具體的運(yùn)行模式如下:1、只運(yùn)行低壓合成塔12時(shí),關(guān)閉第一閥門8,打開第八閥門28,關(guān)閉第二閥門10、第三閥門13、第四閥門15,打開第九閥門29。2、全部運(yùn)行時(shí),關(guān)閉第八閥門28,打開第一閥門8、第二閥門10、第三閥門13,關(guān)閉第九閥門29。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“連接”、“相連”等等應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,一體地連接,也可以是可拆卸連接;也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。需要指出的是在本文中,“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示它們的重要程度及順序等。上文的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式、變更和改造均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。