一种甲醇驰放气回收利用系统及工艺的制作方法
本发明涉及一种甲醇驰放气回收利用系统及工艺,属于化工废气回收技术领域。
背景技术:
传统甲醇合成的驰放气回收均是利用膜分离(或变压吸附技术)进行回收氢气,但只回收了部分氢气,其中的co、co2均放火炬造成浪费,且经过膜分离回收后的氢气压力损失较大,变压吸附回收的氢气需要设置氢气压缩机增压后才能返回合成系统。
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种甲醇驰放气回收利用系统,同时还提供一种甲醇驰放气回收利用工艺使驰放气单次通过进行甲醇合成反应取代传统的膜分离工艺,不需要设置压缩机,相比传统的膜分离技术相比压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,还可将驰放气中的co、co2转化为甲醇回收,降低生产成本。为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统、甲醇冷却系统、甲醇分离器、水洗塔、a管道、b管道和c管道;所述驰放气反应系统通过a管道与甲醇冷却系统连接,所述甲醇冷却系统通过b管道与甲醇分离器连接,所述甲醇分离器通过c管道与水洗塔连接;使驰放气单次通过进行甲醇合成反应取代传统的膜分离工艺,不需要设置压缩机,相比传统的膜分离技术相比压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,还可将驰放气中的co、co2转化为甲醇回收,降低生产成本。
前述的一种甲醇驰放气回收利用系统,所述驰放气反应系统包括中间换热器、驰放气反应器和汽包设备,所述中间换热器的顶部与a管道的一端连接,中间换热器的左右两侧设置有d管道和e管道,e管道的一端与中间换热器的连接,e管道的另一端与驰放气反应器的顶部连接,驰放气反应器的底部设置有f管道,f管道的一端与驰放气反应器的底部连接,f管道的另一端与中间换热器的底部连接,驰放气反应器的一侧设置g管道和h管道,g管道的一端与驰放气反应器的一侧连接,g管道的另一端与汽包设备的底部连接,h管道的一端与驰放气反应器的一侧连接,h管道的另一端与汽包设备的底部连接,汽包设备的顶部设置有i管道;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小。
前述的一种甲醇驰放气回收利用系统,所述甲醇冷却系统包括甲醇空冷器、甲醇水冷器和j管道,所述甲醇空冷器与a管道的另一端连接,甲醇空冷器通过j管道与甲醇水冷器连接,所述甲醇水冷器与b管道的一端连接,甲醇水冷器的底部设置有进水管道,甲醇水冷器的底部设置有回水管道。
前述的一种甲醇驰放气回收利用系统,所述甲醇空冷器的上方设置有风扇,风扇上设置有电机。
前述的一种甲醇驰放气回收利用系统,所述甲醇分离器的底部设置有k管道。
前述的一种甲醇驰放气回收利用系统,所述水洗塔的顶部设置有l管道,l管道的一端与水洗塔的顶部连接,l管道的另一端设置有变压吸附装置,水洗塔的底部设置有m管道,水洗塔的一侧设置有n管道,n管道的一端与水洗塔的一侧连接,n管道的另一端设置有闪蒸槽。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.4-7.6mpa驰放气通过d管道输送至中间换热器,通过中间换热器进行加热;将加热后的驰放气通过e管道从中间换热器输送至驰放气反应器管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道输送至汽包设备进行处置,通过i管道产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道输送至中间换热器进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道输送至甲醇空冷器进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道输送至甲醇水冷器进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道输送至甲醇分离器进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道输送至水洗塔,同时通过n管道向水洗塔中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道流出送至变压吸附装置处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道输送至闪蒸槽。
前述的一种甲醇驰放气回收利用工艺,所述s1步骤中,通过中间换热器加热的温度为220-240℃,加热的时间为20-25s,反应后气体通过中间换热器第一次冷却的温度为80-95℃,第一次冷却的时间为19-23s。
前述的一种甲醇驰放气回收利用工艺,所述s2步骤中,将进行第一次冷却后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合气通过甲醇空冷器第二次冷却至55-65℃,第二次冷却的时间为45-60s,在甲醇水冷器第三次冷却至45℃,第三次冷却的时间为25-35s。
与现有技术相比,本发明通过驰放气反应系统、甲醇冷却系统、甲醇分离器、水洗塔、a管道、b管道和c管道;所述驰放气反应系统通过a管道与甲醇冷却系统连接,所述甲醇冷却系统通过b管道与甲醇分离器连接,所述甲醇分离器通过c管道与水洗塔连接,同时还提供一种甲醇驰放气回收利用工艺,本发明使驰放气直接单次通过进行甲醇合成反应,不需要设置压缩机,相比传统的膜分离技术相比压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,还可将驰放气中的co、co2转化为甲醇回收,降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记:1-驰放气反应系统,2-甲醇冷却系统,3-甲醇分离器,4-水洗塔,5-a管道,6-b管道,7-c管道,8-中间换热器,9-驰放气反应器,10-汽包设备,11-d管道,12-e管道,13-f管道,14-g管道,15-h管道,16-i管道,17-甲醇空冷器,18-甲醇水冷器,19-j管道,20-进水管道,21-回水管道,22-风扇,23-电机,24-k管道,25-l管道,26-变压吸附装置,27-m管道,28-n管道,29-闪蒸槽。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本。
本发明的实施例2:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小。
本发明的实施例3:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21。
本发明的实施例4:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述甲醇空冷器17的上方设置有风扇22,风扇22上设置有电机23。
本发明的实施例5:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述甲醇空冷器17的上方设置有风扇22,风扇22上设置有电机23;所述甲醇分离器3的底部设置有k管道24。
本发明的实施例6:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.4-7.6mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
本发明的实施例7:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.4-7.6mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
所述s1步骤中,通过中间换热器8加热的温度为220-240℃,加热的时间为20-25s,反应后气体通过中间换热器8第一次冷却的温度为80-95℃,第一次冷却的时间为19-23s。
本发明的实施例8:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.4-7.6mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
所述s1步骤中,通过中间换热器8加热的温度为220-240℃,加热的时间为20-25s,反应后气体通过中间换热器8第一次冷却的温度为80-95℃,第一次冷却的时间为19-23s;所述s2步骤中,将进行第一次冷却后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合气通过甲醇空冷器17第二次冷却至55-65℃,第二次冷却的时间为45-60s,在甲醇水冷器18第三次冷却至45℃,第三次冷却的时间为25-35s。
本发明的实施例9:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.4mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
所述s1步骤中,通过中间换热器8加热的温度为240℃,加热的时间为20s,反应后气体通过中间换热器8第一次冷却的温度为95℃,第一次冷却的时间为19s;所述s2步骤中,将进行第一次冷却后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合气通过甲醇空冷器17第二次冷却至65℃,第二次冷却的时间为45s,在甲醇水冷器18第三次冷却至45℃,第三次冷却的时间为25s。
本发明的实施例9:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.5mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
所述s1步骤中,通过中间换热器8加热的温度为230℃,加热的时间为22.5s,反应后气体通过中间换热器8第一次冷却的温度为87.5℃,第一次冷却的时间为21s;所述s2步骤中,将进行第一次冷却后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合气通过甲醇空冷器17第二次冷却至60℃,第二次冷却的时间为52.5s,在甲醇水冷器18第三次冷却至45℃,第三次冷却的时间为30s。
本发明的实施例10:一种甲醇驰放气回收利用系统,包括包括驰放气反应系统1、甲醇冷却系统2、甲醇分离器3、水洗塔4、a管道5、b管道6和c管道7;所述驰放气反应系统1通过a管道5与甲醇冷却系统2连接,所述甲醇冷却系统2通过b管道6与甲醇分离器3连接,所述甲醇分离器3通过c管道7与水洗塔4连接;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,降低生产成本;所述驰放气反应系统1包括中间换热器8、驰放气反应器9和汽包设备10,所述中间换热器8的顶部与a管道5的一端连接,中间换热器8的左右两侧设置有d管道11和e管道12,e管道12的一端与中间换热器8的连接,e管道12的另一端与驰放气反应器9的顶部连接,驰放气反应器9的底部设置有f管道13,f管道13的一端与驰放气反应器9的底部连接,f管道13的另一端与中间换热器8的底部连接,驰放气反应器9的一侧设置g管道14和h管道15,g管道14的一端与驰放气反应器9的一侧连接,g管道14的另一端与汽包设备10的底部连接,h管道15的一端与驰放气反应器9的一侧连接,h管道15的另一端与汽包设备10的底部连接,汽包设备10的顶部设置有i管道16;使驰放气在进行甲醇合成反应时压力损失小;所述甲醇冷却系统2包括甲醇空冷器17、甲醇水冷器18和j管道19,所述甲醇空冷器17与a管道5的另一端连接,甲醇空冷器17通过j管道19与甲醇水冷器18连接,所述甲醇水冷器18与b管道6的一端连接,甲醇水冷器18的底部设置有进水管道20,甲醇水冷器18的底部设置有回水管道21;所述水洗塔4的顶部设置有l管道25,l管道25的一端与水洗塔4的顶部连接,l管道25的另一端设置有变压吸附装置26,水洗塔4的底部设置有m管道27,水洗塔4的一侧设置有n管道28,n管道28的一端与水洗塔4的一侧连接,n管道28的另一端设置有闪蒸槽29。
一种甲醇驰放气回收利用工艺,包括以下步骤:
s1,将7.6mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;
s2,将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;
s3,将进行第三次冷却的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;
s4,将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体混合液与dw锅炉水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,将55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。
所述s1步骤中,通过中间换热器8加热的温度为220℃,加热的时间为25s,反应后气体通过中间换热器8第一次冷却的温度为80℃,第一次冷却的时间为23s;所述s2步骤中,将进行第一次冷却后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合气通过甲醇空冷器17第二次冷却至55℃,第二次冷却的时间为60s,在甲醇水冷器18第三次冷却至45℃,第三次冷却的时间为35s。
本发明的一种实施例的工作原理:本发明将7.4-7.6mpa驰放气通过d管道11输送至中间换热器8,通过中间换热器8进行加热;将加热后的驰放气通过e管道12从中间换热器8输送至驰放气反应器9的管程与合成催化剂进行反应,转化为甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气,并放出大量的热量;反应产生的热量由驰放气反应器9的锅炉水进行换热产生的水和甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水混合气经g管道14输送至汽包设备10进行处置,通过i管道16产出副产蒸汽;反应后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等的混合气通过f管道13输送至中间换热器8进行第一次冷却降温;将进行第一次冷却降温后的甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过a管道5输送至甲醇空冷器17进行第二次冷却,将第二次冷却甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水等混合气通过j管道19输送至甲醇水冷器18进行第三次冷却,形成甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物;将甲醇、co、h2、氮气、甲烷、水气液混合物通过b管道6输送至甲醇分离器3进行分离处理,形成91.5%的粗甲醇和55%的h2气液混合物,将91.5%的粗甲醇通过k管道24流出储存;将55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体的通过c管道7输送至水洗塔4,同时通过n管道28向水洗塔4中加入dw脱盐水,55%的h2与氮气、甲烷、甲醇混合气体与dw脱盐水在水洗塔4反应后,形成55%的h2与氮气、甲烷混合气和15%的甲醇溶液,55%的h2与氮气、甲烷混合气通过l管道25流出送至变压吸附装置26处理产生99.99%的高纯氢气,15%的甲醇溶液通过m管道27输送至闪蒸槽29。本发明使驰放气直接单次通过进行甲醇合成反应,不需要设置压缩机,相比传统的膜分离技术相比压力损失小,反应后的气体通过变压吸附技术提取高纯氢气后可直接外供,无需氢气加压设备,还可将驰放气中的co、co2转化为甲醇回收,降低生产成本。
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