一种甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔加热工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及甲醇的制备技术领域,尤其是一种甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔加热工艺。
[0002]
【背景技术】
[0003]目前,甲醇合成塔出口反应气与合成进料入塔气换热后,采用水冷或者空冷将合成反应气冷却到常温,使合成生成的甲醇、水等冷凝下来,然后经过气液分离,分出的液体作为粗甲醇,分出的气体大部分循环,小部分气体作为施放气排除。
[0004]由于与合成进料入塔气换热后的甲醇合成反应气温度通常低于100°C,反应气中所含的大量低位热无法利用,只能采用水冷或者空冷将甲醇合成生成的甲醇、水等冷凝下来,冷凝放出大量热,需要消耗大量的冷却水或者消耗空冷所需的电能。
[0005]甲醇预精馏塔是采用精馏的方法将粗甲醇中的轻组分从塔顶脱出,甲醇预精馏塔塔釜通常采用蒸汽加热,甲醇预精馏塔塔顶操作压力约为0.02?0.05Mpa(G),塔釜温度约82?87°C。为了脱出粗甲醇中的轻组分,甲醇预精馏塔需要一定量的回流量,即需要在塔釜提供一定的加热热源。
[0006]如何充分利用甲醇制备过程中各环节中的资源,降低能耗,减少成本是目前所需。
【发明内容】
[0007]为了解决以上技术问题,本发明提供一种甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔加热工艺,节省甲醇预精馏塔再沸器加热热源,同时减少冷却甲醇合成反应气冷却水,节能降耗。
[0008]解决以上技术问题的本发明中的一种甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔加热工艺其特征在于:包括以下步骤:
(1)甲醇合成反应气经过甲醇预精馏塔再沸器El换热后去合成水冷却器;
(2)粗甲醇进入甲醇预精馏塔进料换热器E2加热后,进入甲醇预精馏塔精馏,塔顶出来气体进入塔顶冷凝器E3,塔釜出来液体去加压塔;
(3)塔顶冷凝器E3分离出的冷凝液进入回流槽VI,然后由回流泵Pl送入甲醇预精馏塔塔顶,分离出的气体进入水环真空泵P2增压,再进入循环液槽V2分离;
(4)循环液槽出来的不凝气进入尾气冷却器E5冷却,冷却后的不凝气送燃料管网或火炬,冷却后的冷凝液再进入循环液槽V2 ;
(5)循环液槽中的液体经循环液冷却器E4冷却后返回真空泵与塔顶冷凝器E3分离出不凝气一起增压再进入循环液槽V2,如此反复。
[0009]所述步骤(I)中甲醇合成反应气经过甲醇预精馏塔再沸器EI换热,再经过甲醇预精馏塔进料换热器E2后去合成水冷却器,继续回收甲醇反应气的低位热。
[0010]甲醇合成反应气为合成进料入塔气换热后的甲醇合成反应气。将与合成进料入塔气换热后的甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔塔釜加热,节省精馏所需热源,同时减少冷却所需冷却水。
[0011]本发明中优化方案为所述甲醇预精馏塔塔顶压力为负压,负压大小根据甲醇合成反应气压力来确定。
[0012]由于甲醇预精馏塔塔釜温度通常大于80°C,而合成气温度小于100°C,可供利用的热量有限,不能满足甲醇预精馏塔塔釜所需热量。甲醇预精馏塔塔预操作压力为负压,负压大小根据合成反应气压力来确定。合成压力高,负压小;合成压力低,负压大。在其他条件不变的情况下,甲醇预精馏塔塔釜温度随操作压力而变化,操作压力高,塔釜温度高;操作压力低,塔釜温度温度低。由此将甲醇预精馏塔操作压力降低,就能降低塔釜操作温度,从而加大合成反应气与甲醇预精馏塔塔釜温度差距,使合成气所含低位热满足甲醇预精馏塔塔釜加热所需热量。
[0013]所述水环真空泵中加入水,同时从气液分离器V2中采出一定量液体到回流槽Vl与塔顶冷凝器E3分离出的冷凝液一起由回流泵Pl送入甲醇预精馏塔塔顶,以控制循环液槽液位。
[0014]所述水环真空泵加入水量根据冷却后送燃料气管网或火炬系统的不凝气所含甲醇来确定,不凝气含甲醇高,加入新鲜水量大,反之亦然。
[0015]本发明中甲醇合成反应气作为甲醇预精馏塔再沸器加热以及甲醇预精馏塔进料加热热源,节省甲醇预精馏塔再沸器加热热源,同时减少冷却甲醇合成反应气冷却水,以达到节能降耗的目的;水环真空泵抽出并冷却的不凝气中甲醇含量低,达到回收不凝气中甲醇的目的。
[0016]
【附图说明】
[0017]图1是本发明中实施例1的流程示意图图2是本发明中实施例2的流程示意图
其中,图中标号具体为:1.甲醇预精馏塔再沸器El 2.甲醇预精馏塔进料换热器E2
3.塔顶冷凝器E3 4.循环液冷却器E4 5.尾气冷却器E5 6.合成水冷却器7.甲醇预精馏塔8.回流槽Vl 9.水环真空泵10.循环液槽V2 11.回流泵Pl 12.加压塔
【具体实施方式】
[0018]本发明用甲醇合成反应气作为甲醇预精馏塔再沸器加热热源,然后与甲醇预精馏塔进料换热,甲醇预精馏塔操作压力为负压,甲醇预精馏塔塔顶操作压力由水环真空泵控制,从水环真空泵抽出的塔顶不凝气经过冷却后送燃料气管网,水环真空泵加入一定量新鲜水,同时采出一定量循环液控制循环液槽液位,采出的循环液送甲醇预精馏塔回流槽作为甲醇预精馏塔回流液。
[0019]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例:
实施例1 本实施例的甲醇合成反应气用于甲醇预精馏塔加热流程如下:
进入甲醇预精馏塔再沸器的甲醇合成反应气温度85°C (以20万吨/年甲醇计),压力
6.8 MPa (A)0
[0020]如流程如图1所示,甲醇合成反应气温度85°C,经甲醇预精馏塔再沸器El换热后温度约70°C,然后经甲醇预精馏塔进料换热器E2换热,甲醇合成反应气温度降至67°C去水冷却器。粗甲醇进入甲醇预精馏塔进料换热器E2加热后温度约63°C,进入甲醇预精馏塔精馏T。甲醇预精馏塔塔顶压力控制在0.07 MPa (A)甲醇预精馏塔塔釜压力0