雙轉化爐的甲醇合成系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙轉化爐的甲醇合成系統，屬于甲醇合成系統技術領域。
【背景技術】
[0002]焦爐氣制甲醇轉化工段，其過程是將原料氣中的甲烷轉化成甲醇所用的有效氣體CO和H2，反應后的轉化氣中，甲烷含量控制在0.5%以下，經換熱冷卻后，送往合成工段。同時利用轉化氣的熱量用廢熱鍋爐副產3.0MPa中壓蒸汽送管網。氣體轉化在轉化爐內完成，設備好壞直接影響甲醇的產量和質量，轉化爐是甲醇生產工段的核心設備。目前，針對一些企業存在轉化爐運行時間較長，設備老化，操作失誤等原因，導致澆注料脫落、熱電偶燒穿和觸媒燒焦現象，造成多次停車事故。由于轉化爐體積大，澆注料脫落和熱電偶燒穿，需把觸媒拆卸，檢修時間長，從而造成經濟損失。對此，有必要針對轉化爐檢修存在的不足，采取措施予以解決。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述技術的缺陷，提供一種雙轉化爐的甲醇合成系統，在維修時可以切換使用，從而可以有效地縮短檢修時間，提高經濟效益。
[0004]一種雙轉化爐的甲醇合成系統，包括第一轉化爐、第二轉化爐、預熱爐、空分氧壓機、循環水回水總管、循環水上水總管、第一廢熱鍋爐、第二廢熱鍋爐、外送蒸汽總管、焦爐氣預熱器和除氧箱，所述第一轉化爐和第二轉化爐并排設置，第一轉化爐、第二轉化爐頂部設置有管路與預熱爐出氣端和空分氧壓機出氣端相連接；第一轉化爐和第二轉化爐夾套上水來自循環水上水總管，回水去管網；第一轉化爐底部設置有管路與第一廢熱鍋爐管程進氣端相連接，第二轉化爐底部設置有管路與第二廢熱鍋爐管程進氣端相連接，第一廢熱鍋爐和第二廢熱鍋爐殼程上分別設置有外送蒸汽總管，經減溫減壓后送到管網。
[0005]進一步，與第一轉化爐不同之處第二轉化爐頂部設有氧氣燒嘴，與預熱爐之間的管路上設置有第一閥門，第二轉化爐頂部與空分設備氧壓機之間的管路上設置有第二閥門。
[0006]進一步地，第二轉化爐夾套水上水與循環水上水總管設置有第十五閥門；夾套水回水與循環水回水總管設置有第十六閥門；夾套水的作用是給轉化爐外壁降溫，防止外壁燒漏。
[0007]進一步地，第二廢熱鍋爐殼程進口與除氧箱連接，設置有第十四閥門；出口與蒸汽管網相連接，設置有第十三閥門；除氧站的脫鹽水與第二轉爐出口的高溫焦爐氣進行換熱，副產3.0MPa的中壓蒸汽，經減溫減壓后的低壓蒸汽0.6MPa送管網。
[0008]進一步地，第二廢熱鍋爐出口與焦爐氣預熱器管程進口相連，與來自精脫硫工段的焦爐氣進行換熱，提高進入預熱爐焦爐氣的溫度，節約熱源。
[0009]進一步地，第二轉化爐與第一轉化爐氧氣管線配有轉化汽包來的中壓蒸汽，目的是一方面提高空分工段來的氧氣入轉化爐的溫度；另一方面時防止轉化爐內部發生析碳反應，進而導致觸媒活性降低或失活。
[0010]本發明的有益效果在于:該雙轉化爐的甲醇合成系統，兩臺轉化爐交替使用，當一臺轉化爐需要維修時，幾個小時內將另一臺轉化爐匹配的短接連接好，可以正常使用，有效地縮短了檢修時間，使甲醇合成系統達到長周期運行，節約了大量時間，提高甲醇的產量，創造了很大的經濟效益。
【附圖說明】
[0011 ] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0012]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
[0013]圖中標號:
1、循環水回水總管；2、第一閥門；3、第二閥門；4、第三閥門；5、預熱爐；6、空分氧壓機；7、第四閥門；8、第一轉化爐；9、第五閥門；10、第六閥門；11、第七閥門；12、第八閥門；13、循環水上水總管；14、外送蒸汽總管；15、焦爐氣預熱器；16、第九閥門；17、第十閥門；18、第一廢熱鍋爐；19、第i^一閥門；20、第十二閥門；21、第十三閥門；22、第二廢熱鍋爐；23、第十四閥門；24、除氧箱；25、第十五閥門；26、第二轉化爐；27、第十六閥門；28、第二轉化爐焦爐氣短管(帶配套法蘭)；29、第二轉化爐氧氣短管；30、第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線；31、第一廢熱鍋爐出口焦爐氣短管；32、第一轉化爐氧氣短管；33、第一轉化爐焦爐氣短管；34、轉化汽包。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示的雙轉化爐的甲醇合成系統，第一轉化爐8和第二轉化爐26兩個爐子并排設置，一開一備。新增設備有第二轉化爐26和第二廢熱鍋爐22 ;新增管件有閥門第一閥門2、第二閥門3、第十二閥門20、第十三閥門21、第十四閥門23、第十五閥門25和第十六閥門27 ;除了第一廢熱鍋爐出口焦爐氣短管31、第一轉化爐氧氣短管32、第一轉化爐焦爐氣短管33之外、新增管道有第二轉化爐焦爐氣短管28、第二轉化爐氧氣短管29、焦爐氣管線、氧氣管線、第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線30、第二轉化爐循環水上水管線和循環水回水管線。
[0015]系統中，第一轉化爐8、第二轉化爐26頂部設置有管路與預熱爐5出氣端和空分氧壓機6出氣端相連接；第一轉化爐8和第二轉化爐26夾套上水來自循環水上水總管13，循環水回水去管網；第一轉化爐8底部設置有管路與第一廢熱鍋爐18相連接，第二轉化爐26底部設置有管路與第二廢熱鍋爐22相連接，第一廢熱鍋爐18和第二廢熱鍋爐22上分別設置有外送蒸汽總管14。第二廢熱鍋爐22殼程進口與除氧箱24連接。第一轉化爐8和第二轉化爐26頂部連接有轉化汽包34。；兩個廢熱鍋爐管程出氣端與焦爐氣預熱器15管程進氣端相連接。
[0016]系統中還設置有第三閥門4、第四閥門7、第五閥門9、第六閥門10、第七閥門11、第八閥門12、第九閥門16、第十閥門17、第十一閥門19，作為閥門管道控制開關。
[0017]在生產中使用第二轉化爐時將第二轉化爐焦爐氣短管28、第二轉化爐氧氣短管29和第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線30短接用法蘭與原管線連接，相對應的將第一轉化爐焦爐氣短管33、第一轉化爐氧氣短管32和第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線30短接拆除，防止管道中焦爐氣外漏發生事故。在使用第一轉化爐時，操作反之。
[0018]生產中啟用第二轉化爐26時，將第二廢熱鍋爐22開啟，同時關閉第一轉化爐8和第一廢熱鍋爐18。將焦爐氣管線、氧氣管線和第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線30短管用法蘭與原管線連接，相對應的將第一轉化爐焦爐氣管線、氧氣管線和第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線30短管拆除，防止管道中高溫焦爐氣外漏發生事故。
[0019]生產中啟用第一轉化爐8時，將第一廢熱鍋爐18開啟，同時關閉第二轉化爐26和第二廢熱鍋爐22。將焦爐氣管線、氧氣管線和第一廢熱鍋爐18出口焦爐氣管線短管用法蘭與原管線連接，相對應的將第二轉化爐焦爐氣管線、氧氣管線和第一廢熱鍋爐出口焦爐氣管線短管拆除，防止管道中高溫焦爐氣外漏發生事故。
[0020]來自精脫硫的焦爐氣溫度350°C，壓力2.3MPa，總硫含量0.1ppm與第二轉化爐底部廢熱鍋爐管程出口的焦爐氣溫度540°C進行換熱，為甲烷轉化成一氧化碳和氫氣反應提供熱量。同時為防止焦爐氣在高溫下發生析碳反應，在焦爐氣中加入3.0MPa的飽和蒸汽，蒸汽流量根據焦爐氣的流量來調節。加入蒸汽后的焦爐氣被加熱至520°C左右，再經預熱爐5預熱至660°C后進入第二轉化爐26上部。與來自空分氧壓機6的氧氣溫度100°C，壓力2.5MPa，一同進入轉化爐上部，在第二轉化爐內部發生氧化反應，放出熱量。第一轉化爐8與第二轉化爐26生產工藝過程完全相同。不同之處是第二轉化爐26頂部設有氧氣燒嘴，而第一轉化爐頂內部設有氧氣分布器，二者都是使氧氣分布均勻，充分發生反應。
【主權項】
1.一種雙轉化爐的甲醇合成系統，包括第一轉化爐、第二轉化爐、預熱爐、空分氧壓機、循環水回水總管、循環水上水總管、第一廢熱鍋爐、第二廢熱鍋爐、外送蒸汽總管、焦爐氣預熱器和除氧箱，其特征在于:所述第一轉化爐和第二轉化爐并排設置，第一轉化爐、第二轉化爐頂部設置有管路與預熱爐出氣端和空分氧壓機出氣端相連接；第一轉化爐和第二轉化爐夾套上水來自循環水上水總管，循環水回水去管網；第一轉化爐底部設置有管路與第一廢熱鍋爐管程進氣端相連接，第二轉化爐底部設置有管路與第二廢熱鍋爐管程進氣端相連接，第一廢熱鍋爐和第二廢熱鍋爐殼程上分別設置有外送蒸汽總管，經減溫減壓后送到管網；兩個廢熱鍋爐管程出氣端與焦爐氣預熱器管程進氣端相連接，焦爐氣經逐級降溫后送往甲醇合成工段。
2.根據權利要求1所述的雙轉化爐的甲醇合成系統，其特征在于:所述系統中新增設備有第二轉化爐和第二廢熱鍋爐；新增管件有閥門第一閥門、第二閥門、第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門、第十五閥門和第十六閥門；新增管道有焦爐氣管線、氧氣管線、第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線、第二轉化爐循環水上水管線和循環水回水管線。
3.根據權利要求1所述的雙轉化爐的甲醇合成系統，其特征在于:所述第二轉化爐中的焦爐氣管線、氧氣管線和第二廢熱鍋爐出口焦爐氣管線短接用法蘭與原管線連接。
4.根據權利要求1所述的雙轉化爐的甲醇合成系統，其特征在于:所述第二轉化爐燒嘴配有來自轉化汽包的中壓蒸汽，第一轉化爐氧氣管線上配有轉化汽包來的中壓蒸汽。
【專利摘要】本發明公開了一種雙轉化爐的甲醇合成系統，屬于甲醇合成技術領域。系統中，第一轉化爐和第二轉化爐兩個爐子并排設置，一開一備；第一轉化爐、第二轉化爐頂部設置有管路與預熱爐出氣端和空分氧壓機出氣端相連接；第一轉化爐和第二轉化爐夾套上水來自循環水上水總管，循環水回水去管網；第一轉化爐底部設置有管路與第一廢熱鍋爐相連接，第二轉化爐底部設置有管路與第二廢熱鍋爐相連接，第一廢熱鍋爐和第二廢熱鍋爐上分別設置有外送蒸汽總管。該系統中兩臺轉化爐交替使用，轉化爐檢修和更換觸媒時可以有效地減少停車時間，提高甲醇產量，創造可觀的經濟效益。
【IPC分類】C01B3-34
【公開號】CN104671205
【申請號】CN201310615506
【發明人】張波, 王曉飛, 張宏, 李懷建, 張麗, 王新嘉
【申請人】七臺河寶泰隆甲醇有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日