一种改良的低压法甲醇合成装置的制作方法

本技术涉及一种化工装置，尤其是一种甲醇合成装置，具体的说是一种改良的低压法甲醇合成装置。

背景技术：

1、在化工产业中，甲醇作为重要的化工基础原料，具有广泛的应用价值，在医药、有机合成、涂料等领域中发挥了重要作用。合成甲醇由于其生产成本较低且用途广泛，已成为化学工业的重要产业。甲醇合成是在一定温度、压力和催化剂作用下，co、co2与h2反应，主要生成ch3oh 和h2o的放热可逆复杂反应过程，其主要反应方程式如下：

2、co+2h2=ch3oh+（q）；co2+3h2=ch3oh+h2o+（q）。

3、目前，市场上应用较多的甲醇合成工艺为lurgi低压法。该方法是指在低温（250~260℃）、低压（5~6mpa）和高活性铜基催化剂条件下合成甲醇的工艺，具体为：原料合成气通过透平压缩机压缩后送入合成塔中。合成塔中设有铜基催化剂，使合成气在催化剂的作用下反应生成甲醇。合成塔出口含甲醇的气体经过冷却后进入分离器，被分离为粗甲醇和释放气。粗甲醇被收集，释放气进入火炬系统燃烧后排放。相比高压法，低压法具有选择性好、能源消耗较低、工艺操作简便、投入成本较低、应用较为广泛等特点，但是，由于驰放气的主要成分包括（摩尔）：73%h2、5%co、2%co2、9%n2、10%ar等，因此，将驰放气直接统燃烧后排放将造成巨大的浪费，尤其是驰放气中氢气含量占比较高，导致该工艺的经济性较差。

4、因此，需要加以改进，以便更好的满足市场需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种改良的低压法甲醇合成装置，可实现驰放气中氢气的提纯并回收，提高系统的经济性。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种改良的低压法甲醇合成装置，包括甲醇合成塔，该甲醇合成塔为管壳型，其管程进口经过压缩机后与原料气输入管相连，其管程出口经过若干个换热器后与甲醇分离器的进料口相连，其壳程与汽包相连通；所述甲醇分离器的出料口与粗甲醇贮罐相连通，其驰放气出口与所述压缩机相连通；还包括驰放气处理装置；该驰放气处理装置与所述驰放气出口相连通，能够将部分驰放气中的氢气提纯并分离出来。

4、进一步的，所述换热器包括一级换热器、二级换热器和三级换热器；所述一级换热器的管程进口与所述压缩机的出口相连，其管程出口与所述甲醇合成塔的管程进口相连，其壳程进口与所述甲醇合成塔的管程出口相连，其壳程出口与所述二级换热器的壳程进口相连；所述二级换热器的壳程出口与所述三级换热器的壳程进口相连，其管程进口与所述驰放气出口相连，其管程出口与所述驰放气处理装置的进口相连；所述三级换热器的壳程出口与甲醇分离器的进料口相连，其壳程与外部给水相连通。

5、进一步的，所述驰放气出口与所述二级换热器之间的管路上设有控制阀。

6、进一步的，所述驰放气处理装置为钯膜氢气纯化器。

7、进一步的，所述压缩机为透平循环压缩机。

8、本实用新型的有益效果：

9、本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，可实现对驰放气中的氢气的提纯和分离，形成高价值的高纯氢气，实现了变废为宝，极大的提高了系统的经济性。而且，还可充分反应后气体的余热，对待回收的驰放气进行加热，减少了外部能源消耗，降低了运行成本。

1.一种改良的低压法甲醇合成装置，包括甲醇合成塔，其特征是，该甲醇合成塔为管壳型，其管程进口经过压缩机后与原料气输入管相连，其管程出口经过若干个换热器后与甲醇分离器的进料口相连，其壳程与汽包相连通；所述甲醇分离器的出料口与粗甲醇贮罐相连通，其驰放气出口与所述压缩机相连通；还包括驰放气处理装置；该驰放气处理装置与所述驰放气出口相连通，能够将部分驰放气中的氢气提纯并分离出来。

2.根据权利要求1所述的改良的低压法甲醇合成装置，其特征是，所述换热器包括一级换热器、二级换热器和三级换热器；所述一级换热器的管程进口与所述压缩机的出口相连，其管程出口与所述甲醇合成塔的管程进口相连，其壳程进口与所述甲醇合成塔的管程出口相连，其壳程出口与所述二级换热器的壳程进口相连；所述二级换热器的壳程出口与所述三级换热器的壳程进口相连，其管程进口与所述驰放气出口相连，其管程出口与所述驰放气处理装置的进口相连；所述三级换热器的壳程出口与甲醇分离器的进料口相连，其壳程与外部给水相连通。

3.根据权利要求2所述的改良的低压法甲醇合成装置，其特征是，所述驰放气出口与所述二级换热器之间的管路上设有控制阀。

4.根据权利要求1所述的改良的低压法甲醇合成装置，其特征是，所述驰放气处理装置为钯膜氢气纯化器。

5.根据权利要求1所述的改良的低压法甲醇合成装置，其特征是，所述压缩机为透平循环压缩机。