双转化炉的甲醇合成系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双转化炉的甲醇合成系统，属于甲醇合成系统技术领域。
【背景技术】
[0002]焦炉气制甲醇转化工段，其过程是将原料气中的甲烷转化成甲醇所用的有效气体CO和H2，反应后的转化气中，甲烷含量控制在0.5%以下，经换热冷却后，送往合成工段。同时利用转化气的热量用废热锅炉副产3.0MPa中压蒸汽送管网。气体转化在转化炉内完成，设备好坏直接影响甲醇的产量和质量，转化炉是甲醇生产工段的核心设备。目前，针对一些企业存在转化炉运行时间较长，设备老化，操作失误等原因，导致浇注料脱落、热电偶烧穿和触媒烧焦现象，造成多次停车事故。由于转化炉体积大，浇注料脱落和热电偶烧穿，需把触媒拆卸，检修时间长，从而造成经济损失。对此，有必要针对转化炉检修存在的不足，采取措施予以解决。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述技术的缺陷，提供一种双转化炉的甲醇合成系统，在维修时可以切换使用，从而可以有效地缩短检修时间，提高经济效益。
[0004]一种双转化炉的甲醇合成系统，包括第一转化炉、第二转化炉、预热炉、空分氧压机、循环水回水总管、循环水上水总管、第一废热锅炉、第二废热锅炉、外送蒸汽总管、焦炉气预热器和除氧箱，所述第一转化炉和第二转化炉并排设置，第一转化炉、第二转化炉顶部设置有管路与预热炉出气端和空分氧压机出气端相连接；第一转化炉和第二转化炉夹套上水来自循环水上水总管，回水去管网；第一转化炉底部设置有管路与第一废热锅炉管程进气端相连接，第二转化炉底部设置有管路与第二废热锅炉管程进气端相连接，第一废热锅炉和第二废热锅炉壳程上分别设置有外送蒸汽总管，经减温减压后送到管网。
[0005]进一步，与第一转化炉不同之处第二转化炉顶部设有氧气烧嘴，与预热炉之间的管路上设置有第一阀门，第二转化炉顶部与空分设备氧压机之间的管路上设置有第二阀门。
[0006]进一步地，第二转化炉夹套水上水与循环水上水总管设置有第十五阀门；夹套水回水与循环水回水总管设置有第十六阀门；夹套水的作用是给转化炉外壁降温，防止外壁烧漏。
[0007]进一步地，第二废热锅炉壳程进口与除氧箱连接，设置有第十四阀门；出口与蒸汽管网相连接，设置有第十三阀门；除氧站的脱盐水与第二转炉出口的高温焦炉气进行换热，副产3.0MPa的中压蒸汽，经减温减压后的低压蒸汽0.6MPa送管网。
[0008]进一步地，第二废热锅炉出口与焦炉气预热器管程进口相连，与来自精脱硫工段的焦炉气进行换热，提高进入预热炉焦炉气的温度，节约热源。
[0009]进一步地，第二转化炉与第一转化炉氧气管线配有转化汽包来的中压蒸汽，目的是一方面提高空分工段来的氧气入转化炉的温度；另一方面时防止转化炉内部发生析碳反应，进而导致触媒活性降低或失活。
[0010]本发明的有益效果在于:该双转化炉的甲醇合成系统，两台转化炉交替使用，当一台转化炉需要维修时，几个小时内将另一台转化炉匹配的短接连接好，可以正常使用，有效地缩短了检修时间，使甲醇合成系统达到长周期运行，节约了大量时间，提高甲醇的产量，创造了很大的经济效益。
【附图说明】
[0011 ] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0012]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0013]图中标号:
1、循环水回水总管；2、第一阀门；3、第二阀门；4、第三阀门；5、预热炉；6、空分氧压机；7、第四阀门；8、第一转化炉；9、第五阀门；10、第六阀门；11、第七阀门；12、第八阀门；13、循环水上水总管；14、外送蒸汽总管；15、焦炉气预热器；16、第九阀门；17、第十阀门；18、第一废热锅炉；19、第i^一阀门；20、第十二阀门；21、第十三阀门；22、第二废热锅炉；23、第十四阀门；24、除氧箱；25、第十五阀门；26、第二转化炉；27、第十六阀门；28、第二转化炉焦炉气短管(带配套法兰)；29、第二转化炉氧气短管；30、第二废热锅炉出口焦炉气管线；31、第一废热锅炉出口焦炉气短管；32、第一转化炉氧气短管；33、第一转化炉焦炉气短管；34、转化汽包。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示的双转化炉的甲醇合成系统，第一转化炉8和第二转化炉26两个炉子并排设置，一开一备。新增设备有第二转化炉26和第二废热锅炉22 ;新增管件有阀门第一阀门2、第二阀门3、第十二阀门20、第十三阀门21、第十四阀门23、第十五阀门25和第十六阀门27 ;除了第一废热锅炉出口焦炉气短管31、第一转化炉氧气短管32、第一转化炉焦炉气短管33之外、新增管道有第二转化炉焦炉气短管28、第二转化炉氧气短管29、焦炉气管线、氧气管线、第二废热锅炉出口焦炉气管线30、第二转化炉循环水上水管线和循环水回水管线。
[0015]系统中，第一转化炉8、第二转化炉26顶部设置有管路与预热炉5出气端和空分氧压机6出气端相连接；第一转化炉8和第二转化炉26夹套上水来自循环水上水总管13，循环水回水去管网；第一转化炉8底部设置有管路与第一废热锅炉18相连接，第二转化炉26底部设置有管路与第二废热锅炉22相连接，第一废热锅炉18和第二废热锅炉22上分别设置有外送蒸汽总管14。第二废热锅炉22壳程进口与除氧箱24连接。第一转化炉8和第二转化炉26顶部连接有转化汽包34。；两个废热锅炉管程出气端与焦炉气预热器15管程进气端相连接。
[0016]系统中还设置有第三阀门4、第四阀门7、第五阀门9、第六阀门10、第七阀门11、第八阀门12、第九阀门16、第十阀门17、第十一阀门19，作为阀门管道控制开关。
[0017]在生产中使用第二转化炉时将第二转化炉焦炉气短管28、第二转化炉氧气短管29和第二废热锅炉出口焦炉气管线30短接用法兰与原管线连接，相对应的将第一转化炉焦炉气短管33、第一转化炉氧气短管32和第二废热锅炉出口焦炉气管线30短接拆除，防止管道中焦炉气外漏发生事故。在使用第一转化炉时，操作反之。
[0018]生产中启用第二转化炉26时，将第二废热锅炉22开启，同时关闭第一转化炉8和第一废热锅炉18。将焦炉气管线、氧气管线和第二废热锅炉出口焦炉气管线30短管用法兰与原管线连接，相对应的将第一转化炉焦炉气管线、氧气管线和第二废热锅炉出口焦炉气管线30短管拆除，防止管道中高温焦炉气外漏发生事故。
[0019]生产中启用第一转化炉8时，将第一废热锅炉18开启，同时关闭第二转化炉26和第二废热锅炉22。将焦炉气管线、氧气管线和第一废热锅炉18出口焦炉气管线短管用法兰与原管线连接，相对应的将第二转化炉焦炉气管线、氧气管线和第一废热锅炉出口焦炉气管线短管拆除，防止管道中高温焦炉气外漏发生事故。
[0020]来自精脱硫的焦炉气温度350°C，压力2.3MPa，总硫含量0.1ppm与第二转化炉底部废热锅炉管程出口的焦炉气温度540°C进行换热，为甲烷转化成一氧化碳和氢气反应提供热量。同时为防止焦炉气在高温下发生析碳反应，在焦炉气中加入3.0MPa的饱和蒸汽，蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气被加热至520°C左右，再经预热炉5预热至660°C后进入第二转化炉26上部。与来自空分氧压机6的氧气温度100°C，压力2.5MPa，一同进入转化炉上部，在第二转化炉内部发生氧化反应，放出热量。第一转化炉8与第二转化炉26生产工艺过程完全相同。不同之处是第二转化炉26顶部设有氧气烧嘴，而第一转化炉顶内部设有氧气分布器，二者都是使氧气分布均匀，充分发生反应。
【主权项】
1.一种双转化炉的甲醇合成系统，包括第一转化炉、第二转化炉、预热炉、空分氧压机、循环水回水总管、循环水上水总管、第一废热锅炉、第二废热锅炉、外送蒸汽总管、焦炉气预热器和除氧箱，其特征在于:所述第一转化炉和第二转化炉并排设置，第一转化炉、第二转化炉顶部设置有管路与预热炉出气端和空分氧压机出气端相连接；第一转化炉和第二转化炉夹套上水来自循环水上水总管，循环水回水去管网；第一转化炉底部设置有管路与第一废热锅炉管程进气端相连接，第二转化炉底部设置有管路与第二废热锅炉管程进气端相连接，第一废热锅炉和第二废热锅炉壳程上分别设置有外送蒸汽总管，经减温减压后送到管网；两个废热锅炉管程出气端与焦炉气预热器管程进气端相连接，焦炉气经逐级降温后送往甲醇合成工段。
2.根据权利要求1所述的双转化炉的甲醇合成系统，其特征在于:所述系统中新增设备有第二转化炉和第二废热锅炉；新增管件有阀门第一阀门、第二阀门、第十二阀门、第十三阀门、第十四阀门、第十五阀门和第十六阀门；新增管道有焦炉气管线、氧气管线、第二废热锅炉出口焦炉气管线、第二转化炉循环水上水管线和循环水回水管线。
3.根据权利要求1所述的双转化炉的甲醇合成系统，其特征在于:所述第二转化炉中的焦炉气管线、氧气管线和第二废热锅炉出口焦炉气管线短接用法兰与原管线连接。
4.根据权利要求1所述的双转化炉的甲醇合成系统，其特征在于:所述第二转化炉烧嘴配有来自转化汽包的中压蒸汽，第一转化炉氧气管线上配有转化汽包来的中压蒸汽。
【专利摘要】本发明公开了一种双转化炉的甲醇合成系统，属于甲醇合成技术领域。系统中，第一转化炉和第二转化炉两个炉子并排设置，一开一备；第一转化炉、第二转化炉顶部设置有管路与预热炉出气端和空分氧压机出气端相连接；第一转化炉和第二转化炉夹套上水来自循环水上水总管，循环水回水去管网；第一转化炉底部设置有管路与第一废热锅炉相连接，第二转化炉底部设置有管路与第二废热锅炉相连接，第一废热锅炉和第二废热锅炉上分别设置有外送蒸汽总管。该系统中两台转化炉交替使用，转化炉检修和更换触媒时可以有效地减少停车时间，提高甲醇产量，创造可观的经济效益。
【IPC分类】C01B3-34
【公开号】CN104671205
【申请号】CN201310615506
【发明人】张波, 王晓飞, 张宏, 李怀建, 张丽, 王新嘉
【申请人】七台河宝泰隆甲醇有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月28日