低碳醇合成系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种低碳醇合成系统。
【背景技术】
[0002]近年来，原油供应日趋紧张，而原油的替代燃料甲醇在使用性能上有很多不足，C2+低碳醇可直接替代石油、煤等传统能源，也可直接加入到汽油中，替代汽油，并增强汽油的理化性能，从而增长发动机的使用寿命。而且C2+低碳醇的热值燃烧值高于生物乙醇，在目前油价日渐上涨的阶段，C2+低碳醇的前景巨大。
[0003]在现有技术中，甲醇燃料的生产技术虽然较为成熟，但它作为车用燃料却存在重要缺陷。
[0004](I)甲醇燃料与汽油的混溶性较差，相分离严重。
[0005](2)甲醇燃料对金属、橡胶、合成塑料等材料有腐蚀作用。
[0006](3)甲醇燃料与现行的车用燃料系统不相匹配。
[0007]尤其是最后一点，其是普及应用甲醇燃料的主要障碍。而C2+低碳醇则不存在上述冋题。
[0008]因此，开发替代甲醇的燃料，例如高附加值的C2+低碳醇的技术日益引起人们的关注，C2+低碳醇技术有望成为降低人们对石油的依赖程度，实现合成气高效转化，以及洁净利用煤炭资源的主要途径之一。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型旨在提供一种低碳醇合成系统，以解决现有技术中应用产生的一氧化碳与氢气混合后的原料气合成高效的低碳醇燃料来替代甲醇燃料的技术问题。
[0010]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种低碳醇合成系统，包括顺次连通的原料气处理模块、低碳醇合成模块和产品处理模块，其中，原料气处理模块包括用于对原料气进行增压的原料气压缩机组和用于加热原料气的原料气加热单元，原料气压缩机组的出气口连通至原料气加热单元的进气口 ；低碳醇合成模块包括低碳醇合成器，低碳醇合成器的进气口与原料气加热单元的出气口连通；产品处理模块包括低碳醇分离部，低碳醇分离部包括低碳醇分离器，其中，低碳醇分离器包括低碳醇分离器入口，低碳醇分离器入口连通至低碳醇合成器的出气口，低碳醇分离部具有用于引流低碳醇产品的出
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[0011]进一步地，原料气加热单元包括原料气加热器，原料气加热器的进气口连通至原料气压缩机组的出气口，原料气加热器的出气口连通至低碳醇合成器的进气口。
[0012]进一步地，原料气加热单元还包括气气换热装置，气气换热装置包括第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口，第一连通口与原料气加热器的出气口连通，第二连通口与低碳醇合成器的进气口连通，第三连通口与低碳醇合成器的出气口连通，第四连通口连通至产品处理模块上，气气换热装置用于使低碳醇合成器输出的热的合成混合物与原料气换热。
[0013]进一步地，原料气处理模块还包括脱硫槽，脱硫槽的进气口与原料气压缩机组的出气口连通，脱硫槽的出气口与原料气加热器的进气口连通。
[0014]进一步地，低碳醇合成模块还包括蒸汽调节装置，蒸汽调节装置根据低碳醇合成器内的温度与压力自动调节蒸汽放空量以调节低碳醇合成器内的温度和压力。
[0015]进一步地，低碳醇分离部还包括一级分离器，一级分离器包括分离器进气口、分离器第一出口和分离器第二出口，分离器进气口与低碳醇合成器的出气口连通，分离器第一出口连通至低碳醇分离器的入口，分离器第二出口连通至低碳醇合成系统的蜡产品装置。
[0016]进一步地，产品处理模块还包括轻油产品分离部，轻油产品分离部连通至低碳醇分离部。
[0017]进一步地，低碳醇分离器还包括低碳醇分离器第一出口和低碳醇分离器第二出口，低碳醇分离器的入口连通至一级分离器的分离器第一出口，低碳醇分离器第一出口与轻油产品分离部的入口连通，低碳醇分离器第二出口用于输出低碳醇产品。
[0018]进一步地，轻油产品分离部包括轻油分离器，轻油分离器包括轻油分离器入口、轻油分离器第一出口和轻油分离器第二出口，轻油分离器入口连通至低碳醇分离器第一出口，轻油分离器第一出口用于输出剩余原料气，轻油分离器第二出口用于输出轻油副产品。
[0019]进一步地，轻油产品分离部还包括第三冷却器，第三冷却器的产品入口与低碳醇分离器第一出口连通，第三冷却器的产品出口与轻油分离器入口连通，第三冷却器的冷却剂输入口与用于输入冷却剂的进冷却剂管道连通，第三冷却器的冷却剂出口与用于回流冷却剂的出冷却剂管道连通。
[0020]进一步地，低碳醇合成系统还包括循环气压缩机组，循环气压缩机组的进气口与轻油分离器第一出口连通，循环气压缩机组的出气口与原料气加热单元的原料气管道连通。
[0021 ] 进一步地，低碳醇分离部还包括冷却装置，冷却装置包括冷却入口和冷却出口，冷却入口与一级分离器的分离器第一出口连通，冷却出口与低碳醇分离器的入口连通。
[0022]进一步地，冷却装置包括依次连通的第一冷却器和第二冷却器，第一冷却器上设置有用于输入冷却循环水的循环水进水管道，第一冷却器上还设置有用于回流冷却循环水的循环水回水管道，第二冷却器的冷却剂输入口与用于输送冷却剂的进冷却剂管道连通，第二冷却器的冷却剂出口与用于回流冷却剂的去冷却剂管道连通。
[0023]进一步地，低碳醇合成器的进气口处设置有用于保护低碳醇合成器的自动压力安全阀。
[0024]根据本实用新型的另一方面，提供了一种低碳醇合成工艺，其特征在于，包括以下步骤，
[0025]步骤S1:对输入低碳醇合成系统的原料气进行加压处理，使原料气的加压压力处于预定压力范围内；
[0026]步骤S2:对加压完成后的原料气进行加热处理，使原料气的加热温度处于第一预定温度范围内；
[0027]步骤S3:将加热完成后的原料气进行低碳醇合成加工以生成合成混合物，使低碳醇合成加工过程中的反应温度保持在预定反应温度范围内，并使低碳醇合成加工过程中的反应压力保持在预定反应压力范围内；
[0028]步骤S4:从合成混合物中分离出低碳醇产品。
[0029]进一步地，反应温度为T反，2200C ^ T反(3000C。
[0030]进一步地，反应压力为P反，5.5Mpa彡P反彡7.5Mpa。
[0031]进一步地，在步骤S4中，经过至少一次分离工艺获得低碳醇产品。
[0032]进一步地，分离工艺包括一次分离工艺和二次分离工艺，一次分离工艺将合成混合物分离获得包含低碳醇产品的一次分离合成混合物和蜡产品，一次分离合成混合物经二次分离工艺获得低碳醇产品和剩余混合物。
[0033]进一步地，在进行二次分离工艺前，对一次分离合成混合物进行冷却处理，使一次分离合成混合物的温度处于第二预定温度范围内。
[0034]进一步地，分离工艺还包括三次分离工艺，三次分离工艺对经过二次分离工艺获得低碳醇产品后的剩余混合物进行分离加工，并将分离获得的轻油产品输出，将分离获得的部分剩余原料气作为步骤S2的原料气循环利用。
[0035]进一步地，在进行冷却处理的过程中，通过输入冷却剂对一次分离合成混合物进行冷却。
[0036]应用本实用新型的技术方案，将应用产生的一氧化碳与氢气混合的混合气，即原料气被输送到低碳醇合成系统中，原料气经过原料气压缩机组增压后被输送到原料气加热器内加热，使得原料气达到符合在低碳醇合成器内进行合成工艺的压力和温度的工艺要求，然后原料气在低碳醇合成器中反应合成低碳醇产品，但在合成低碳醇产品的过程中，也会伴随有其他副产品合成，因此，在低碳醇合成器中完成合成工艺后，还需要经过产品处理模块将合成的合成混合物进一步分离而得到低碳醇产品，其中，合成混合物在低碳醇分离装置中被分离后获得低碳醇产品。应用本实用新型的技术方案，能够实现以煤基合成C2+低碳醇的目的，继而实现以高效的C2+低碳醇燃料替代甲醇燃料的目的，从而降低了人们对石油的依赖程度，并实现了煤基混合气高效转化为低碳醇产品的目的，以及实现了洁净利用煤炭资源的目的。
【附图说明】
[0037]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0038]图1示出了本实用新型的实施例的低碳醇合成系统的结构示意图。
[0039]附图标记说明:
[0040]11、原料气压缩机组；12、原料气加热器；
[0041]13、脱硫槽；14、气气换热装置