[实用新型]一种低碳技术合成甲醇的装置

说明书

技术领域

  本实用新型涉及甲醇的制造工艺，特别是一种低碳技术合成甲醇的装置。

背景技术

采用天然气或石油气制造甲醇有着成熟工艺，由于天然气或石油气制造甲醇会产生大量过量的氢气，这一方面会影响转换效率，另一方面天然气或石油气做为原料制造甲醇，由于受到天然气或石油国际价格影响，其成本很难控制。为此，一种通过煤化工生产甲醇的工艺正在被大量使用。由于我国的煤资料丰富，由此生产的甲醇成本控制相对天然气或石油来说相对容易。但是，煤化工生产甲醇最大的问题的就是要排放大量的二氧化碳，这对全球实现低碳生产的大环境，特别是我国要在2020年实现单位国内生产总值二氧化碳减排放强度下降低40-45%的今天，生产者不得不考虑这个问题，本实用新型也是基于节能、减排的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种生产效率高、资源利用率高、二氧化碳排放量少的低碳技术合成甲醇的装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种低碳技术合成甲醇的装置，其特征是：包括：煤气化装置、CO变换装置、低温甲醇洗单元、合成气压缩装置、蒸汽转化装置、甲醇合成装置和MTO甲醇制备装置，煤气化装置与CO装置管连接，CO装置管连接低温甲醇洗单元，甲烷气通过蒸汽转化装置产生的转化气氢碳比为2.92∶1也与合成压缩装置管连接，合成压缩装置经过加压的合成气通过管道连接甲醇合成装置，甲醇合成装置在催化剂作用下产生粗甲醇，再进入MTO甲醇制备装置。

所述的合成压缩装置是将氢碳比H∶C为1的煤制合成气和氢碳比H∶C为2.92的甲烷制合成气配比至氢碳比H∶C为2.05-2.15并压缩。

所述的甲烷气是天然气或石油伴生气、或煤层气、或焦炉煤气、或高炉煤气或石油炼制干气等富含CH₄的混合气体。

所述氢碳比或H∶C是合成气中的（H2-CO）/(CO+CO2)的比例，H2、CO、CO2气体组分均为百分含量。

所述的甲醇精馏装置既可以采用精甲醇也可以采用粗甲醇为原料。

所述的甲醇合成装置是蒸汽上升式甲醇径向合成工艺的装置。

本实用新型优点和效果如下：

1、本实用新型将煤炭、油田气、干气三种资源组合在一起生产甲醇，实现了碳氢互补和能源的综合利用，减轻了煤制甲醇变换工序的负担，使其在最佳配比状态反应的方式，可有效提高甲醇合成转化率，减少了项目的能耗，显著增加项目的经济效益。同时本实用新型也大量减少了废气、废水、废渣以及温室气体CO₂的排放，实现经济效益的同时也保证了环境效益。

2、本实用新型通过煤、油田气、甲烷、氢气等多种原料的优化配置，达到了提高资源利用率的目的。通过计算，资源利用率较国际先进水平高6.1%，比国内先进水平高12.68%，比国内一般水平高25.3%。与国内先进水平相比，相当于每年节约天然气19248万Nm³，或节约煤炭28.3万t，整个项目资源利用方案先进、合理的，效果非常显著。

3、本实用新型节能效果显著，其中甲醇装置能耗大大低于传统煤制甲醇装置，比国外和国内先进水平煤制甲醇装置的能耗低22.8～25.9%，年节约标煤达67.3～79.6万t；与国内一般水平煤制甲醇装置相比能耗降低25.9～32.7%，年节约标煤达79.6～110.3万t。另外，DMTO（甲醇制烯烃）、DCC（渣油深度催化裂解）、聚乙烯等装置能耗也达到国际或国内先进水平。

4、本实用新型节水效果明显，其中t甲醇的水耗值仅为4.1 t，比国外先进水平煤制甲醇装置的水耗低48.8～59%，年节约水达702～1062万t；比国内先进水平煤制甲醇装置的水耗低59～72.6%，年节约水达1062～1962万t；与国内一般水平煤制甲醇装置相比水耗降低79.5%，年节约水达2862万t。

5、本实用新型CO₂减排放量大幅减少，甲醇装置CO₂排放量约63万t/a，如完全采用煤炭生产甲醇CO₂排放量将达到422万t/a，CO₂减排量达到85%。另外，本实用新型甲醇装置燃料及动力部分CO₂排放量约为98万t/a。如采用煤炭生产甲醇，CO₂排放量约为193万t/a，燃料及动力CO₂减排量达到49%。