專利名稱：天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油化工企業生產天然氣制甲醇工藝中利用氣體高位能驅 動動力設備的綜合利用裝置。
技術背景 石油化工企業在天然氣制甲醇的生產中需通過各類動力設備對工藝流體進行加 壓以達到反應、合成、生產的工藝要求，同時后續工段又需降低壓力以達到相應的工藝要 求。在此要求下，以往企業采用的天然氣制甲醇生產工藝中，合成系統馳放氣、原料天然氣 等中高壓氣體(3. OMPa 32MPa)都是直接通過減壓閥降壓(0. 3MPa 2. 5MPa)后再去到 轉化裝置，其間有很大部分的中高壓氣體能量在通過減壓閥時被白白浪費掉。另一方面，目 前在對兩種或多種介質混合工藝生產中，往往也都是將一個壓力高的介質通過減壓閥減壓 到一定壓力和另外的壓力低的介質通過提壓設備提壓到一定壓力而進行的混合，設備投資 大、蒸汽鍋爐運行量大、能耗、電耗以及二氧化碳的排放量均很高，而且所用機電設備的維 修費用高、安全性差。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種結構設置合理、操作 方便、節能減排效果好并可節省大量中壓蒸汽的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置。為實現上述發明目的而采用的技術解決方案是這樣的所提供的天然氣制甲醇工 藝位能綜合利用裝置由天然氣分液罐、原料預熱器、合成氣高壓分離器、二氧化碳(CO2)脫 硫槽、氣液混合提壓分離器、帶原料氣預熱段和加熱段的混合加熱器、加氫反應器、兩個氫 化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、工藝蒸汽進閥、轉化爐和轉化氣廢鍋組成，天然 氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經天然氣與解析氣混合提壓器通接至轉化爐的 輸入口，另一路輸出口經原料預熱器后通至混合原料氣加熱器的預熱端輸入口，合成氣高 壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器的預熱端 輸入口，混合加熱器的預熱端輸出口依次經加氫反應器和兩個氫化鋅脫硫槽后與工藝蒸汽 進閥輸出口一道輸接至混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器的加熱段輸出口經轉化爐 后與轉化氣廢鍋的輸入口連通。與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是(1).在天然氣制甲醇的生產中利用自產蒸汽壓力將低壓氣體提壓混合，達到工藝 的需要，可大幅度降低天然氣制甲醇的蒸汽消耗、電耗，如年生產能力10萬噸的天然氣制 甲醇企業采用工藝位能綜合利用技術，1年可產生200萬元以上的經濟效益。按照全國上萬 家大中小石油化工生產企業計算，每年所帶來的節能價值是非常巨大的。(2).通過降低驅動動力設備中壓蒸汽的消耗，減少蒸汽鍋爐的運行量以及燃燒氣 量，有效減少了二氧化碳排放量，按全國上萬家大中小石油化工生產企業計算，每年所帶來 的減排價值是非常巨大的。[0008](3).通過利用降低蒸汽壓力的能量來提高低壓介質能量的同時進行兩種或多種 介質的混合，可有效減少所替代機電設備的維修費用，安全性好，防火防爆。本實用新型的應用范圍主要包括(1).甲醇生產企業氮肥生 產企業利用工藝蒸汽(壓力4. OMpa降至2. 5Mpa左 右)的高位能將20 40KPa的二氧化碳氣體提壓后混合；(2).煉油企業利用催化干氣等相關的高位能工藝來提高低位能的分質后混合；(3).天然氣、石油開采企業天然氣、石油開采前期工藝流體具有較高的壓力，根 據本實用新型技術可充分利用此部分高位能來提高低位能的介質后混合。
附圖為本實用新型一個具體實施例的原理結構示意圖。圖中各標號的名稱分別為1_天然氣分液罐，2-原料預熱器，3-氣液混合提壓分 離器，4-混合加熱器，5-天然氣與解析氣混合提壓器，6-轉化爐，7-轉化氣廢鍋，8-工藝蒸 汽進閥，9-氫化鋅脫硫槽，10-氫化鋅脫硫槽，11-加氫反應器，12- 二氧化碳脫硫槽，13-合 成氣高壓分離器；I-來自界區的天然氣(3. OMPa)，II-解吸氣(40KPa)，III-工藝蒸汽， IV-來自煙道氣回收的二氧化碳氣體(40KPa)，V-來自粗甲醇冷卻器的合成氣，VI-由合成 氣高壓分離器放出的合成循環氣，VII-來自合成工段馳放氣補入氫氣。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容做進一步說明，但本實用新型的實際制作結構并 不僅限于下述的實施例。參見附圖，本實用新型所述的天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置由天然氣分液 罐1、原料預熱器2、合成氣高壓分離器13、二氧化碳脫硫槽10、氣液混合提壓分離器3、帶原 料氣預熱段和加熱段的混合加熱器4、加氫反應器11、兩個氫化鋅脫硫槽9和10、天然氣與 解析氣混合提壓器5、工藝蒸汽進閥8、轉化爐6和轉化氣廢鍋7等部分組成。來自界區的 天然氣I經天然氣分液罐1后分成兩路，一路與解吸氣II 一道經天然氣與解析氣混合提壓 器5進入轉化爐6，另一路經原料預熱器2后通至混合加熱器4的原料氣預熱段。來自煙 道氣回收的二氧化碳氣體IV和來自粗甲醇冷卻器的合成氣V同時經氣液混合提壓分離器 3后也進至混合加熱器4的原料氣預熱段。由混合加熱器4原料氣預熱段輸出的依次通過 加氫反應器11和兩個并列設置的氫化鋅脫硫槽9、10后，與經工藝蒸汽進閥8輸進的工藝 蒸汽一道通至混合加熱器4的混合原料氣加熱段，最后由混合原料氣加熱段輸出的氣體與 經天然氣與解析氣混合提壓器5輸出的混合燃料氣一道依次通過轉化爐6和轉化氣廢鍋7 后去至后續反應。
權利要求1. 一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，其特征在于由天然氣分液罐(1)、原料 預熱器( 、合成氣高壓分離器(π)、二氧化碳脫硫槽(1 、氣液混合提壓分離器C3)、帶原 料氣預熱段和加熱段的混合加熱器G)、加氫反應器(11)、兩個氫化鋅脫硫槽(9、10)、天然 氣與解析氣混合提壓器(5)、工藝蒸汽進閥(8)、轉化爐(6)和轉化氣廢鍋(7)組成，天然氣 分液罐(1) 一路輸出口與解析氣輸出管一道經天然氣與解析氣混合提壓器( 通接至轉化 爐(6)的輸入口，另一路輸出口經原料預熱器(2)后通至混合原料氣加熱器的預熱端 輸入口，合成氣高壓分離器(1 和二氧化碳脫硫槽(1 的輸出口共同經氣液混合提壓分 離器C3)后亦通至混合加熱器的預熱端輸入口，混合加熱器的預熱端輸出口依次 經加氫反應器(11)和兩個氫化鋅脫硫槽(9、10)后與工藝蒸汽進閥(8)輸出口一道輸接至 混合加熱器的加熱段輸入口，混合加熱器(4)的加熱段輸出口經轉化爐(6)后與轉化 氣廢鍋(7)的輸入口連通。
專利摘要本實用新型涉及一種天然氣制甲醇工藝位能綜合利用裝置，由天然氣分液罐、原料預熱器、合成氣高壓分離器、CO2脫硫槽、氣液混合提壓分離器、混合加熱器、加氫反應器、氫化鋅脫硫槽、天然氣與解析氣混合提壓器、轉化爐和轉化氣廢鍋等組成，天然氣分液罐一路輸出口與解析氣輸出管一道經混合提壓器通接至轉化爐的輸入口，另一路輸出口經原料預熱器后通至混合原料氣加熱器的預熱端輸入口，合成氣高壓分離器和CO2脫硫槽的輸出口共同經氣液混合提壓分離器后亦通至混合加熱器預熱端輸入口，混合加熱器的預熱端輸出口依次經加氫反應器、氫化鋅脫硫槽和混合加熱器后與轉化氣廢鍋的輸入口連通。產品具有結構設置合理、操作方便、節能減排效果好等優點。
文檔編號C07C29/151GK201873630SQ20102062159
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者劉海濱, 吳建國, 周永明, 曾傳剛, 李柏林, 李洪洋, 李海建, 桂勇, 淡明昌, 趙如政 申請人:趙如政