[发明专利]一种降低合成气制甲醇系统能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的系统

权利要求书

1.一种降低合成气制甲醇装置能耗和水耗的方法，其特征在于，该方法包括：使合成气原料进行反应得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次进行一次冷却、二次冷却和气液分离，再将反应产物气液分离得到的液相产物进行闪蒸，并将闪蒸后的气相产物进行冷凝，其中，一次冷却的方式为：一部分反应产物与70-80℃的合成气原料进行换热，以使合成气原料经预热温度升高至进行反应所需的温度；另一部分反应产物与反应产物气液分离得到的液相产物进行换热，以使反应产物气液分离得到的液相产物的温度升高至155-165℃，如此换热后将上述两部分反应产物混合且混合后的温度为90-100℃；闪蒸后的气相产物冷凝使用的冷却介质部分或全部由反应产物气液分离得到的气相产物提供；

其中，进入反应器中的合成气原料温度为233-237℃；所述反应温度为275-285℃；反应产物气液分离的温度为40-55℃；闪蒸条件包括：温度为93-96℃，压力为0.25-0.35MPa。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应产物的温度为280-290℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，反应压力为7-8MPa。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，二次冷却的方式为依次进行空冷和水冷。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，反应产物气液分离的条件包括压力为7.2-7.9MPa。

6.一种用于根据权利要求1-5中任意一项所述的方法由合成气制备甲醇的装置，其特征在于，该装置包括依次连接的反应器（1）、一次冷却单元、二次冷却单元、气液分离器（4）、闪蒸塔（5）和冷凝器（7），其中，所述一次冷却单元包括：将反应器（1）出口的反应产物分别与进入反应器的物料和气液分离器（4）底部的液相产物进行换热的第一换热器（2a）和第二换热器（2b），所述气液分离器（4）的气相产物出口与所述冷凝器（7）的冷却介质入口相连，

其中，反应产物分成两部分分别与合成气原料和气液分离器（4）的液相产物进行换热，以使合成气原料和气液分离器（4）的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；冷凝器（7）使用的冷却介质部分或全部由气液分离器（4）的气相产物提供。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述二次冷却单元包括依次连接的空冷器（3a）和水冷器（3b）。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述第二换热器（2b）为高压换热器，所述装置还包括设置于第二换热器（2b）下游的减压阀（6）。