[发明专利]一种高效节能的换热新工艺

说明书

技术领域

本发明适用于化工领域，涉及甲醇裂解制氢装置。 

背景技术

氢气在工业上有着广泛的用途。近年来，由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展，对纯氢需求量急速增加。 

对没有方便氢源的地区，如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资――“相当于半个合成氨”，只适用于大规模用户。中小型用户电解水可方便制得氢气，但能耗很大，每立方米氢气耗电达～6度，且氢纯度不理想，杂质多，同时规模也受到限制，因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造，改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。 

如今，甲醇裂解制氢装置应用广泛，其基本工艺为：甲醇和水按一定比列混合，以气相形式进入转化器，经催化剂催化作用，甲醇与水将转化为氢气和二氧化碳，这些装置需将高温转化气经两次换热后降温到常温后进入变压吸附装置进行提纯处理，两次换热时采用2台换热器分级换热，第一台换热器利用转化气与原料甲醇进行换热，回收部分热量，为防止甲醇在换热器中汽化，甲醇出口的温度控制在操作压力下甲醇的汽化温度之下，这时转化气的出口温度一般在120度左右，然后转化气再在冷凝器中用循环冷却水进行冷却，使其温度降低在40度以下，这样转化器出口气体的热量没有得到充分的利用，且消耗循环冷却水消耗较大，造成装置能耗极高。 

发明内容

本发明是在上述工艺的基础上，针对背景技术存在的缺陷，提供一种高效节能的换热新工艺。 

该发明所涉及的新型换热工艺，主要包括：预热器101、换热器E102、汽化过热器103、转化器104、冷凝器105。原料管道与预热器101管程入口相连，预热器101管程出口通过管道与换热器102壳程入口相连，换热器102壳程出口通过管道与汽化过热器103 壳程入口相连，汽化过热器103壳程出口与转化器104通过管道相连，转化器104管程出口通过管道与换热器102管程入口相连，换热器102管程出口通过管道与预热器101的壳程入口相连，预热器101的壳程出口通过管道与冷凝器105的管程入口相连，冷凝器105的管程出口通过管道将冷却后的反应气体输送至界外，导热油通过管道依次进入汽化过热器103的管程和转化器104的壳程，然后通过管道送出界外。 

综上所述，本发明新工艺具有以下优点： 

相比于传统工艺，本发明更多地回收了转化气的热量，降低了导热油供热量，减少了冷凝器中循环冷却水的用量，极大地提高了装置热能利用率。并且冷凝器面积更小，热差小，使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明提供的新型换热器的装置图。