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CN106397121A - 一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 - Google Patents

一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 Download PDF

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CN106397121A
CN106397121A CN201610641816.1A CN201610641816A CN106397121A CN 106397121 A CN106397121 A CN 106397121A CN 201610641816 A CN201610641816 A CN 201610641816A CN 106397121 A CN106397121 A CN 106397121A
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文德国
黄进前
苏庆贺
孙思国
唐忠钰
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used

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Abstract

一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置,它包括与除杂器依次连接的气柜、分离器、压缩机、过滤器、预脱硫槽、预热器、加氢预转化器、加氢转化器、中温氧化锌脱硫槽;预热器和预热炉、转化炉、废热锅炉连接;预热器经预热器依次与锅炉给水预热器、脱盐水预热器、分离器、转化气空冷器、气液分离器、常温氧化锌脱硫槽、新鲜气过滤器、合成气压缩机连接;合成气压缩机通过段间冷却器与气液分离器循环连接;合成气压缩机依次与换热器和甲醇合成塔连接;换热器通过空冷器与甲醇分离器连接;甲醇分离器分别与闪蒸槽和洗醇塔连接;一级加氢转化器上连接有升温加热炉。解决了原料利用效率低的技术问题。

Description

一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置
技术领域
本发明属于沼气与焦炉煤气联产技术领域,涉及一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置。
背景技术
沼气中CH4含量在60%左右、CO2含量在38%左右,沼气作为燃料或者生产CNG,其中的CO2均系无效气体,体现不出沼气的最大价值;而焦炉煤气纯氧转化生产甲醇由于转化气中氢多碳少导致生产甲醇的气体合成效率低、放空气量大。这两种气体在使用或提取中存在大量的废料,不能得到有效利用。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在利用效率低的技术问题,提供一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置。
为了实现上述目的,本发明一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置,它包括设有沼气进口和焦炉煤气进口的除杂器;其要点是所述除杂器通过管道依次与气柜、进口分离器、气体压缩机、过滤器、预脱硫槽、煤气初预热器、一级加氢预转化器、一级加氢转化器、中温氧化锌脱硫槽、二级加氢转化器、氧化锌脱硫槽和煤气预热器连接;所述煤气预热器和预热炉、转化炉、废热锅炉循环连接;所述煤气预热器通过煤气初预热器依次与锅炉给水预热器、脱盐水预热器、分离器、转化气空冷器、气液分离器、常温氧化锌脱硫槽、新鲜气过滤器、合成气压缩机连接;所述合成气压缩机通过段间冷却器与气液分离器循环连接;所述合成气压缩机依次与换热器和甲醇合成塔连接;所述换热器通过空冷器与甲醇分离器连接;所述甲醇分离器分别与闪蒸槽和洗醇塔连接;所述一级加氢转化器上设有升温加热炉。
所述一级加氢预转化器、一级加氢转化器、二级加氢转化器内分别装填铁钼或镍钼催化剂层,在催化剂的催化作用下,实现气体中有机硫加氢转化为硫化氢。
本发明利用沼气与焦炉煤气联产生产甲醇,不仅提高了沼气的附加值,实现了工业、农业生产的有机结合,而且改善了焦炉煤气甲醇装置的反应条件,提高了焦炉煤气的利用效率。
附图说明 附图是本发明结构示意图。
图1中1-除杂器、2-气柜、3-进口分离器、4-气体压缩机、5-过滤器、6-预脱硫槽、7-煤气初预热器、8-一级加氢预转化器、9-一级加氢转化器、10-中温氧化锌脱硫槽、11-二级加氢转化器、12-氧化锌脱硫槽、13-升温加热炉、14-煤气预热器、15-预热炉、16-转化炉、17-废热锅炉、18-锅炉给水预热器、19-脱盐水预热器、20-分离器、21-转化气空冷器、22-气液分离器、23-常温氧化锌脱硫槽、24-新鲜气过滤器、25-合成气压缩机、26-段间冷却器、27-气液分离器、28-换热器、29-甲醇合成塔、30-空冷器、31-甲醇分离器、32-闪蒸槽、33-洗醇塔。
具体实施方式
参照附图,一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置,它包括设有沼气进口和焦炉煤气进口的除杂器1;所述除杂器通过管道依次与气柜2、进口分离器3、气体压缩机4、过滤器5、预脱硫槽6、煤气初预热器7、一级加氢预转化器8、一级加氢转化器9、中温氧化锌脱硫槽10、二级加氢转化器11、氧化锌脱硫槽12和煤气预热器14连接;所述煤气预热器14和预热炉15、转化炉16、废热锅炉17循环连接;所述煤气预热器通过煤气初预热器7依次与锅炉给水预热器18、脱盐水预热器19、分离器20、转化气空冷器21、气液分离器22、常温氧化锌脱硫槽23、新鲜气过滤器24、合成气压缩机25连接;所述合成气压缩机25通过段间冷却器26与气液分离器27循环连接;所述合成气压缩机25依次与换热器28和甲醇合成塔29连接;所述换热器28通过空冷器30与甲醇分离器31连接;所述甲醇分离器31分别与闪蒸槽32和洗醇塔33连接;所述一级加氢转化器9上连接有升温加热炉13。所述一级加氢预转化器、一级加氢转化器、二级加氢转化器内均装填铁钼或者镍钼催化剂,在催化剂的催化作用下,实现气体中有机硫加氢转化为硫化氢。
煤气、沼气依次经过除杂器、气柜、进口分离器来到气体压缩机,加压后的焦炉煤气、沼气经过过滤器和预脱硫槽滤出油雾和脱除无机硫后送至煤气初预热器,利用转化气余热提温至240~260℃。提温后的气体经一级加氢预转化器、一级加氢转化器,气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧也在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃。加氢转化后的气体进入中温脱硫槽,将气体中的绝大部分无机硫脱除,之后再经二级加氢转化器将残余的有机硫进行转化成无机硫,最后经过氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫达到0.1PPm以下。合格的气体补加入饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的气体经煤气预热器加热、预热炉预热至630℃进入转化炉。来自空分的氧气加入经过预热炉预热的蒸汽后进入转化炉,氧气流量根据转化炉出口温度来调节(控制≤960℃)。焦炉煤气、沼气和氧气分别进入转化炉上部后立即进行反应,转化气由转化炉底部引出,进入废热锅炉回收热量副产蒸汽。然后转化气经煤气预热器加热入炉焦炉煤气、沼气和蒸汽,煤气预热器出口转化气经煤气初预热器加热有机硫脱除单元入口气体,然后再经锅炉给水预热器、脱盐水预热器进一步回收反应热后进分离器分离掉冷凝式,再经转化气冷却器(蒸发式冷却器)冷却降温至40℃经气液分离器分离工艺冷凝液后,经常温氧化锌脱硫槽脱除气体中残余的硫至0.10PPm以下。2.0MPa、40℃的转化气经新鲜气过滤器过滤掉杂质后,进入合成气压缩机一段加压至3.50MPa并升温至100℃经段间冷却器降温至40℃、气液分离器分离掉冷凝水后,进入循环段与来自甲醇分离器的循环气混合,经过合成气压缩机加压至6.0MPa的合成气送至甲醇合成。
来自合成气压缩机的合成气经气气换热器的壳程被来自合成塔反应后的出塔热气体加热至220℃后,进入合成塔顶部。在合成塔内,CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有微量的其它有机杂质生成。合成塔出塔气进气气换热器与合成塔入塔气换热,把入口气加热到活性温度以上,再经空冷器冷却降温后进入甲醇分离器进行气液分离,出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩机增压并补充新鲜气。甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀减压后送入闪蒸槽,粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来。
为了防止合成系统中惰性气体的积累,要连续从系统中排放少量的循环气体作为驰放气,由调节阀(手动)控制的驰放气,进入洗醇塔底部,与塔顶喷淋下来的水逆流接触,气体中的甲醇溶解在水中,形成稀醇水从塔底排出。从洗醇塔顶出来的气体与闪蒸槽出来的溶解气混合后,一部分送往转化装置作燃料气,其余进燃料气系统。闪蒸槽的粗甲醇和洗醇塔排出的稀醇水送甲醇精馏工段提纯或者进罐区储存。

Claims (2)

1.一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置,其特征在于,所述装置包括设有沼气进口和焦炉煤气进口的除杂器;其特征是所述除杂器通过管道依次与气柜、进口分离器、气体压缩机、过滤器、预脱硫槽、煤气初预热器、一级加氢预转化器、一级加氢转化器、中温氧化锌脱硫槽、二级加氢转化器、氧化锌脱硫槽和煤气预热器连接;所述煤气预热器和预热炉、转化炉、废热锅炉循环连接;所述煤气预热器通过煤气初预热器依次与锅炉给水预热器、脱盐水预热器、分离器、转化气空冷器、气液分离器、常温氧化锌脱硫槽、新鲜气过滤器、合成气压缩机连接;所述合成气压缩机通过段间冷却器与气液分离器循环连接;所述合成气压缩机依次与换热器和甲醇合成塔连接;所述换热器通过空冷器与甲醇分离器连接;所述甲醇分离器分别与闪蒸槽和洗醇塔连接;所述一级加氢转化器上设有升温加热炉。
2.根据权利要求1所述一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置,其特征在于,所述一级加氢预转化器、一级加氢转化器、二级加氢转化器内分别装填铁钼或镍钼催化剂层。
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