[发明专利]一种煤制甲醇节能工艺

权利要求书

1.一种煤制甲醇节能工艺，其特征在于：该工艺以煤为原料，煤经煤气化单元产粗煤气，粗煤气进入变换单元经过初步气液分离后分为变换气和未变换气两路，并分别冷却至40～45℃进入低温甲醇洗单元，变换气经低温甲醇洗单元，降温去除酸性气体，调节H₂/CO₂比例，作为合成气送往甲醇合成单元产粗甲醇，粗甲醇经甲醇精馏单元后产精甲醇作为产品送往界区外；利用热水循环系统连接甲醇精馏单元、溴化锂制冷机组、变换单元，以冷冻水连接溴化锂制冷机组与低温甲醇洗单元，分别形成热水系统的大循环与冷冻水系统的小循环，连接方式为：高温热水自热水缓冲罐底部进入热水循环泵入口，经加压后进入甲醇精馏预塔热水再沸器，出再沸器热水进入溴化锂制冷机组，出溴化锂机组后，热水进入变换单元热水加热器，热水在变换单元低温热水与变换气和未变换气换热回收低温热量，经热水加热器加热后热水回热水缓冲罐，形成闭路循环；溴化锂制冷机组所产冷冻水进入低温甲醇洗单元，与工艺物料换热后温度升高，冷冻水回水返回溴化锂制冷机组降温，形成闭路循环。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：来自热水缓冲罐的高温热水经热水循环泵加压后送往甲醇精馏，高温热水作为甲醇精馏预塔的再沸器热源使用；高温热水经甲醇精馏预塔再沸器加热气化粗甲醇后温度降低，降温后的热水进入溴化锂制冷机组，作为溴化锂制冷剂组热源，溴化锂制冷机组以初步降温后的高温热水为热源，产冷冻水为低温甲醇洗单元提供冷量；热水经溴化锂制冷机组后进一步降温，然后进入变换单元，在变换单元低温热水与变换气和未变换气换热回收低温热量，变换气和未变换气温度降低进入水冷器进一步降温，低温热水被加热成高温热水后进入热水缓冲罐，构成热水系统的闭路循环。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于：所述的粗煤气首先进入变换单元的气液分离器，分离冷凝液后分为两路：变换气和未变换气；变换气经过第一变换炉进入1＃高压蒸汽发生器再进入第二变换炉，然后依次经过1＃中压蒸汽发生器、1＃低压蒸汽发生器，所产生蒸汽送入相应管网，出口变换气经过1＃分离罐分离冷凝液，经分离后气相进入1＃热水换热器、再进入水冷器降温至40℃送入低温甲醇洗单元；未变换气依次进入2#高压蒸汽发生器、2#中压蒸汽发生器、2#低压蒸汽发生器，所产生蒸汽送入相应管网，然后经过2＃分离罐分离冷凝液，经分离后气相进入2＃热水换热器、再进入水冷器降温至40℃送入低温甲醇洗单元。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的工艺，其特征在于：所述的热水缓冲罐设置压力控制器，氮气经过控制阀后连接热水缓冲罐顶部以控制热水系统压力。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的工艺，其特征在于：增加了溴化锂制冷机组，利用变换气余热，产生低温甲醇洗单元工艺过程中需要的冷量；所述的溴化锂制冷机组，利用甲醇精馏单元剩余的低温热水热量，产生5℃冷冻水，供低温甲醇洗单元冷却20℃以上物流，选择冷却的物流为：合成气预冷、甲醇溶液再生或替代循环水；所述的流程中，冷冻水为上述物流供冷量，在不改变原有流程中低温甲醇洗单元的冷箱的基础上，在上述物流进入低温甲醇洗单元的冷箱之前分别增加冷冻水换热器，降低相应温度段的冷剂消耗。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的工艺，其特征在于：所述的甲醇精馏预塔需要根据塔底水含量预设预塔的操作压力，使预塔操作时塔釜温度满足再沸器冷热物流平均温差＞15℃，在不需增加塔釜物料循环泵的条件下，以保证再沸器能提供足够的推动力；再沸器温度设计在70-85℃之间，再沸器采用卧式布置；精馏预塔再沸器设计循环热水再沸器和蒸汽再沸器各一台，于塔釜的两侧对称布置，精馏预塔所需热源主要由循环热水提供，不足部分由蒸汽热量作为补充。

7.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：所述的变换单元热水换热器，在变换气工艺侧设置旁路，以保证热水系统运行异常情况下变换气可以继续通过后续循环水冷却器降温，不影响变换单元正常运行。