一种焦炉煤气制备甲醇的系统的制作方法

1.本实用新型涉及焦炉煤气制甲醇技术领域，更具体涉及一种焦炉煤气制备甲醇的系统。


背景技术：

2.焦炉煤气是炼焦的副产品，其主要成份为h2、ch4、co和co2，是一种良好的化工原料和高热值燃料。充分利用炼焦过程中产生的焦炉煤气不仅能避免能源浪费，还能减少对环境的污染。近年来，我国开发了对焦炉煤气充分利用的工艺，即通过焦炉煤气制备甲醇。
3.焦炉煤气制甲醇的方法工艺中焦炉煤气依次通过压缩处理、预处理、加氢脱硫处理、湿法脱碳处理、焦炉煤气转化处理和甲醇合成处理后制备甲醇产品。但是，这种工艺对于焦炉煤气利用率较低，并且现有的焦炉煤气转化处理系统的安全稳定性较低。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种焦炉煤气制备甲醇的系统，以解决背景技术中的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
6.一种焦炉煤气制备甲醇的系统，包括与焦化厂煤气管路连通的气柜，所述气柜连通用于将压强提升到2.5mpa的焦炉气压缩机；所述焦炉气压缩机连接用于将焦炉煤气中的硫化氢脱硫至小于0.1ppm的精脱硫塔，精脱硫塔连接转化炉；所述转化炉连接氧气管路，且氧气管路的另一端为空分机；所述转化炉中蒸汽与氧气压差大于等于0.13mpa且氧气与系统压差大于等于0.13mpa；所述转化炉连接将压力提至5.9mpa的合成气压缩机，合成气压缩机连接气气换热器；所述气气换热器连接甲醇合成塔，甲醇合成塔连接用于冷却甲醇的水冷器；所述水冷器连接将粗甲醇进行提纯的精馏塔。
7.进一步优化技术方案，所述气气换热器、甲醇合成塔分别通过管路连接有用于回收驰放气的锅炉装置，同时连接转化炉作为燃料气。
8.进一步优化技术方案，所述精脱硫塔与转化炉之间设置冷却器和精密过滤器。
9.进一步优化技术方案，所述精馏塔连接用于存储杂醇的残液罐。
10.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
11.本实用新型提供的一种焦炉煤气制备甲醇的系统，设置了转化炉运行的安全系数，蒸汽与氧气的压差、氧气与系统的压差只要其中一个低于0.13mpa，系统会联锁切氧停车，确保装置不出现安全问题。本实用新型焦炉煤气利用率高，具有结构简单、维修方便、安全性能高的优点。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.其中：1、气柜，2、焦炉气压缩机，3、精脱硫塔，4、转化炉，5、空分机，6、合成气压缩
机，7、气气换热器，8、甲醇合成塔，9、水冷器，10、精馏塔，11、锅炉装置。
具体实施方式
14.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
15.一种焦炉煤气制备甲醇的系统，结合图1所示，包括气柜1、焦炉气压缩机2、精脱硫塔3、转化炉4、空分机5、合成气压缩机6、气气换热器7、甲醇合成塔8、水冷器9、精馏塔10、锅炉装置11。
16.气柜1与焦化厂煤气出口通过管路连通，气柜1连通焦炉气压缩机2，焦炉气压缩机2将压强提升到2.5mpa。焦炉气压缩机2连接精脱硫塔3，精脱硫塔3用于将焦炉煤气中的硫化氢脱硫至小于0.1ppm，防止后续转化和合成催化剂中毒。
17.精脱硫塔3连接转化炉4，精脱硫塔3与转化炉4之间设置冷却器和精密过滤器。冷却器将煤气逐级冷却至≤40℃，然后经常温的氧化锌脱氯剂和氧化锌脱硫剂进一步脱氯、脱硫，再经过精密过滤器过滤气体。
18.转化炉4的另一个进气口连接氧气管路，且氧气管路的另一端为空分机5。转化炉4中蒸汽与氧气压差大于等于0.13mpa且氧气与系统压差大于等于0.13mpa。通过对三者压差的设置，防止了物料倒串，也确保氧气能够顺利进入转化炉4参加反应，而蒸汽则为整个反应提供保护作用并参与反应。将压差作为转化装置运行的安全系数，蒸汽与氧气的压差、氧气与系统的压差只要其中一个低于0.13mpa，系统会联锁切氧停车，确保装置不出现安全问题。另外，将蒸汽与氧气的压差、氧气与系统的压差数值在中控dcs界面上显示，中控员工不用再人为定点进行计算，降低了操作人员的劳动强度。
19.转化炉4连接合成气压缩机6，合成气压缩机6将压力提至5.9mpa，合成气压缩机6连接气气换热器7。气气换热器7连接甲醇合成塔8，甲醇合成塔8连接用于冷却甲醇的水冷器9。气气换热器7、甲醇合成塔8分别通过管路连接有锅炉装置11，同时连接转化炉4，转化炉4、锅炉装置11用于回收驰放气，将驰放气作为燃料气进行再利用。
20.水冷器9连接将粗甲醇进行提纯的精馏塔10。精馏塔10连接用于存储杂醇的残液罐，残液罐中甲醇含量≦0.4％；也可将杂醇泵送至焦化熄焦。
21.本实用新型在实际使用时，来自焦化厂产的焦炉煤气，在气柜1中经过缓冲进入焦炉气压缩机2提压至2.5mpa送精脱硫。精脱硫出来的焦炉气和转化废热锅炉自产蒸气混合进入预热器(壳程)预热330℃，进入预热炉预热至660℃，进入转化炉4混合室，与来自空分的氧气进入转化炉4，进行纯氧蒸汽部分氧化燃烧，温度达950-1250℃左右，高温气体在经催化剂床层进行甲烷蒸汽转化，控制出口气体ch4≤1.0％。再经过冷却器逐级冷却至≤40℃，经常温氧化锌脱氯剂和氧化锌脱硫剂进一步脱氯、脱硫，再经过精密过滤器过滤气体后，送去合成气压缩机6；来自转化的新鲜气经过压缩压力提至5.9mpa，进行甲醇合成；来自合成气压缩的合成气，经气气换热器7进入甲醇合成塔8，在催化剂的作用下进行甲醇合成反应，反应后经水冷器9冷却成的粗甲醇送至精馏，同时系统一小部分作为弛放气，送往转化炉4、锅炉装置11中作燃料气。粗甲醇经过精馏的三塔精馏后，从常压塔底部排出残液，经分析残液中甲醇含量≦0.4％，将残液泵送至焦化熄焦，同时采出部分残液送残液罐，将经分析合格的精甲醇外售。


技术特征：
1.一种焦炉煤气制备甲醇的系统，其特征在于：包括与焦化厂煤气管路连通的气柜(1)，所述气柜(1)连通用于将压强提升到2.5mpa的焦炉气压缩机(2)；所述焦炉气压缩机(2)连接用于将焦炉煤气中的硫化氢脱硫至小于0.1ppm的精脱硫塔(3)，精脱硫塔(3)连接转化炉(4)；所述转化炉(4)连接氧气管路，且氧气管路的另一端为空分机(5)；所述转化炉(4)连接将压力提至5.9mpa的合成气压缩机(6)，合成气压缩机(6)连接气气换热器(7)；所述气气换热器(7)连接甲醇合成塔(8)，甲醇合成塔(8)连接用于冷却甲醇的水冷器(9)；所述水冷器(9)连接将粗甲醇进行提纯的精馏塔(10)。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制备甲醇的系统，其特征在于：所述气气换热器(7)、甲醇合成塔(8)分别通过管路连接有用于回收驰放气的锅炉装置(11)，同时连接转化炉(4)作为燃料气。3.根据权利要求2所述的一种焦炉煤气制备甲醇的系统，其特征在于：所述精脱硫塔(3)与转化炉(4)之间设置冷却器和精密过滤器。4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制备甲醇的系统，其特征在于：所述精馏塔(10)连接用于存储杂醇的残液罐。

技术总结
本实用新型公开了一种焦炉煤气制备甲醇的系统，包括与焦化厂煤气管路连通的气柜，气柜连通焦炉气压缩机；焦炉气压缩机连接硫化氢脱硫至小于0.1ppm的精脱硫塔，精脱硫塔连接转化炉；转化炉连接氧气管路，且氧气管路的另一端为空分机；转化炉中蒸汽与氧气压差大于等于0.13MPa且氧气与系统压差大于等于0.13MPa；转化炉连接将压力提至5.9Mpa的合成气压缩机，合成气压缩机连接气气换热器；气气换热器连接甲醇合成塔，甲醇合成塔连接用于冷却甲醇的水冷器；水冷器连接将粗甲醇进行提纯的精馏塔。本实用新型焦炉煤气利用率高，具有结构简单、维修方便、安全性能高的优点。安全性能高的优点。安全性能高的优点。


技术研发人员：顾维 王秀彪 吴志强 荀立栓 杨华 王清风 陈占峰
受保护的技术使用者：定州天鹭新能源有限公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2023/1/16