[实用新型]一种甲烷化装置

说明书

本实用新型涉及一种甲烷化装置，包括CO低温甲烷化反应器、进料换热器和氢气水冷器，所述CO低温甲烷化反应器上设置有进出料口，所述进料换热器及氢气水冷器上分别设置有冷热介质进出口，所述的进料换热器的冷介质进料口连接有进料管线，所述的进料换热器的冷介质出口连接的出料管线与CO低温甲烷化反应器上部进料口连接的进料管线相连，所述CO低温甲烷化反应器下部出口连接的出料管线与氢气水冷器的热介质入口连接的进料管线相连，氢气水冷器的热介质出口连接有出料管线。该甲烷化装置能够将丁酮脱氢装置得到的氢气进行CO、CO₂的脱除，得到的氢气中CO、CO₂的含量在1ppm以下，完全能够满足下游装置的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种甲烷化装置，尤其涉及一种在丁酮脱氢装置的用于氢气脱除CO的甲烷化装置。

背景技术

现有的丁酮装置基本都是采用仲丁醇脱氢工艺进行丁酮的生产，得到的副产物氢气需要外售或者输送下游装置。

现有的工艺中，得到的氢气中CO的含量普遍在50ppm以上，而一些下游装置对CO的含量要求较为严格。例如下游如果是加氢装置，而且加氢装置采用的镍系催化剂，CO的含量对镍系催化剂来说是一个毒素，会导致镍系催化剂的中毒，因此，需要严格控制氢气中CO的含量，需要控制在5ppm以下。如何降低现有丁酮装置副产物氢气中CO的含量成为亟待需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种解决现有丁酮装置脱氢后得到的副产氢气中CO含量过高的问题，对现有的CO含量过高的氢气进行脱CO的操作，大幅度的降低了氢气中所含CO的含量，满足了下游装置的需求。

本实用新型的一种甲烷化装置，包括CO低温甲烷化反应器、进料换热器和氢气水冷器，所述CO低温甲烷化反应器上设置有进出料口，所述进料换热器及氢气水冷器上分别设置有冷热介质进出口，所述的进料换热器的冷介质进料口连接有进料管线，所述的进料换热器的冷介质出口连接的出料管线与CO低温甲烷化反应器上部进料口连接的进料管线相连，所述CO低温甲烷化反应器下部出口连接的出料管线与氢气水冷器的热介质入口连接的进料管线相连，氢气水冷器的热介质出口连接有出料管线。

本实用新型中，CO低温甲烷化反应器为固定床绝热CO低温甲烷化反应器，温度控制范围140-220℃，压力为2.0-3.0MPa，因此需要在反应前对原料进行预热，预热达到140-180℃，然后进入甲烷化CO低温甲烷化反应器进行反应，反应后得到的氢气温度也较高，在200℃左右，因此，也需要进行冷却，因此，本实用新型中，CO低温甲烷化反应器前设置了进料换热器，CO低温甲烷化反应器后设置了氢气水冷器。

进一步的，所述的进料换热器的热介质入口连接的进料管线与蒸汽总管相连，热介质出口连接的出料管线与冷凝水总管相连。

本实用新型中，可以采用蒸汽给原料换热器进行加热。

进一步的，所述的氢气水冷器的冷介质入口连接的进料管线与循环水上水管线相连，冷介质出口连接的出料管线与循环水回水管线相连。

本实用新型中，可以采用循环水给反应后的氢气冷却，也可以采用冷冻机组过来的温度更低的水给反应后的氢气冷却。

进一步的，所述的进料换热器的热介质入口连接的进料管线与CO低温甲烷化反应器下部出口连接的出料管线相连，热介质出口连接的出料管线与氢气水冷器的热介质入口连接的进料管线相连。

本实用新型中，为了节约能耗，优选采用反应后的氢气与反应前的氢气通过进料换热器进行换热。由于反应后的氢气温度在200℃左右，还有较高的热量可以利用，与反应前的氢气进行换热，可以节约蒸汽同时节约循环水，降低了能耗。

进一步的，所述的进料换热器的冷介质进料口连接的进料管线上还设置有吹扫管线。