申请/专利权人：中石化宁波工程有限公司;中石化宁波技术研究院有限公司;中石化炼化工程(集团)股份有限公司

申请日：2021-06-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113527052B

主分类号：C07C29/151

分类号：C07C29/151;C07C29/152;C07C29/76;C07C31/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.11.09#实质审查的生效;2021.10.22#公开

摘要：本发明涉及一种沼气制甲醇工艺，本发明在依托电加热式转换炉的基础上，将粗甲醇分离器上部分离出的合成气分股返回合成气压缩机进口和原料换热器进口，回收合成气中的有效气，沼气中的甲烷利用率可达95％以上；转化炉进口原料气预热采用电加热器，可灵活调节转化炉进口原料气温度；转化炉出口高温转化气用于产中压蒸汽、过热中压蒸汽，装置自产中压过热蒸汽全部用于配汽，调节转化炉进口水汽比，不需要消耗外来蒸汽，降低了能耗、提高了能源利用率；本发明的转化炉采用电加热方式提供反应所需的热量，与传统的明火加热炉相比，不需要消耗燃料气，不需要排放烟气，省掉了传统转化炉复杂的燃烧控制系统和烟气余热回收控制系统，简化了工艺流程。

主权项：1.一种沼气制甲醇工艺，其特征在于包括以下步骤：来自沼气储罐的沼气经沼气压缩机升压后送入分子筛脱硫槽，将沼气中的H2S脱除到10ppm以下，粗脱硫后的沼气进入原料换热器加热后再送入ZnO精脱硫槽将沼气中的H2S脱除到0.2ppm以下，出精脱硫槽的沼气与装置自产的中压过热蒸汽混合，控制混合气的水碳比为2.5，配汽后的原料气送入电加热器加热后进入电加热式转化炉中进行蒸汽转化反应；原料气从上至下流经电加热式转化炉，电加热式转化炉出口转化气残余甲烷体积含量＜12.7％干基，高温转化气进入转化气蒸汽发生器，副产中压饱和蒸汽，中压饱和蒸经汽包分液后送中压蒸汽过热器，出转化气蒸汽发生器的转化气温度降低后进入中压蒸汽过热器，将来自汽包的中压蒸汽过热后作为原料气蒸汽补入沼气中，转化气温度降低后进入原料换热器，对沼气预热，转化气温度降低后再送入锅炉水预热器，将锅炉水预热，预热后的锅炉水送汽包，转化气温度降低后送入转化气冷却器与循环冷却水换热，转化气温度降为40℃后送入转化气分液罐分离冷凝液；经转化气分液罐分离冷凝液后的合成气经合成气压缩机升压后送入1#合成气预热器，合成气温度预热后再进入2#合成气预热器，合成气温度预热后进入甲醇合成塔，甲醇合成塔出口的粗甲醇送入2#合成气预热器预热合成气，粗甲醇温度降低后再进入1#合成气预热器，粗甲醇温度降低后进入粗甲醇冷却器与循环冷却水换热，粗甲醇温度降为40℃，送入粗甲醇分离器，得到粗甲醇；粗甲醇分离器上部分离出的合成气分为三股，第一股合成气作为驰放气放空去火炬，第二股合成气作为第一循环气返回合成气压缩机进口回收利用，第三股合成气作为第二循环气返回原料换热器进口，用于调节电加热式转化炉出口转化气氢碳比；所述的电加热式转化炉包括炉体及设于炉体内的转化管，所述炉体的中央部位设置有沿炉体高度方向布置的中心支撑结构，所述炉体内壁上设置有第一耐火材料层，该第一耐火材料层的内侧设置有第一电热丝，所述中心支撑结构的外壁上设置有第二耐火材料层，该第二耐火材料层的外侧设置有第二电热丝，所述第一电热丝与第二电热丝之间形成加热腔体，所述的转化管为多根且间隔布置在该加热腔体中；所述第一电热丝、第二电热丝沿炉体高度自上而下分隔为第一加热区、第二加热区、第三加热区，各加热区的第一电热丝、第二电热丝均独立控制；所述第一加热区、第二加热区、第三加热区的高度比为3:6:4；所述第一加热区、第二加热区、第三加热区中又分别具有多个自上而下能独立控温的加热回路，所述第一加热区、第二加热区中的各加热回路自上而下温度逐渐升高，所述第三加热区中的各加热回路自上而下温度逐渐降低，且所述第三加热区最下端的加热回路温度高于第一加热区最上端的加热回路温度；各加热区对应设置有多个用于检测炉温的热电偶温度计，各加热区的热电偶温度计沿加热腔体周向间隔布置，所述第一加热区、第二加热区、第三加热区所对应的热电偶温度计数量之比为1:2:1，所述第二加热区所对应的热电偶温度计分上下两排布置；所述炉体的高度为13000mm，第一加热区高度为3000mm，第二加热区高度为6000mm，第三加热区高度为4000mm；所述第一加热区中电热丝的温度从上至下控制依次为700℃、750℃、800℃，按照温度梯度依次升高电热丝的温度，从而逐步升高反应器床层温度；第二加热区为主反应区，需要的反应温度高，从上至下控制第二加热区中电热丝的温度依次为850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃；第三加热区用于将未反应的原料气进一步反应，提高转化气的转化率，从上至下控制第三加热区中电热丝的温度依次为1100℃、1050℃、1000℃。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中石化宁波工程有限公司;中石化宁波技术研究院有限公司;中石化炼化工程(集团)股份有限公司 一种沼气制甲醇工艺

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD