[发明专利]一种甲醇合成工艺

权利要求书

1.一种甲醇合成工艺，其特征在于包括下述步骤：

温度为80℃~100℃、5~10MPaG、H₂/CO摩尔比为2~3的原料气与温度为50℃±10℃、压力为5~10MPaG的循环气混合成混合气，作为取热介质进入气冷反应器取走催化剂床层的反应热，预热至195℃~215℃，与来自水冷反应器的一次合成气换热至230℃~240℃，进入水冷反应器进行一次合成；

控制水冷反应器的反应温度为250℃~260℃；得到温度为250℃~260℃的一次合成气，一次合成气与混合气换热至210℃~230℃后进入气冷反应器进行二次甲醇合成反应；

汽包内温度为230~250℃、压力为3.7MPaG~4.5MPaG的锅炉水进入所述水冷反应器作为取热介质取走水冷反应器催化剂床层的反应热，副产3.7~4.5MPaG中压饱和蒸汽，返回汽包，气液分离后中压饱和蒸汽送去管网；装置运行过程中向所述汽包内补入温度为225℃~245℃、压力为3.9~4.7MPaG的锅炉水；

出所述水冷反应器的一次合成气与混合气进行二级预热，将混合气预热至230℃~240℃，混合气进入水冷反应器；

一次合成气温度降至210℃~230℃后进入气冷反应器进行甲醇合成反应生成二次合成气，气冷反应器催化剂床层的反应热用于对混合气进行一级预热；

控制气冷反应器的反应温度为210℃~225℃；得到温度为210℃~225℃的二次合成气；二次合成气与循环气换热，将循环气预热至160℃~170℃，二级反应气温度降至135℃~155℃后进入下游后处理，分离出的甲醇送去下游，分离出的气相压缩后排出乏气，其余部分作为所述的循环气；

所述气冷反应器包括封闭的壳体，所述壳体内自上至下依次间隔设有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板；各隔板将所述壳体的内腔依次分隔为第一区、第二区、第三区、第四区和第五区；

所述第一区内设有相互独立的第一通道和第二通道；所述第一通道的出口连接界外；所述第二通道的入口连通一次合成气输送管道；

第五区内设有相互独立的第三通道和第四通道；

所述第二区内设有相互独立的第二区的腔室的第五通道；所述第二通道的出口连通所述第二区的腔室；

所述第三区内间隔设有多根气管；

所述第四区内设置独立于第四区的腔室的第六通道；

所述第二隔板内具有第一空腔，各所述气管的出口均连通所述第一空腔；所述第二隔板上还间隔设有多个连通所述第二区的腔室和所述第三区且独立于所述第一空腔的第一通孔；

所述第三隔板内设有第二空腔，各所述气管的入口均连接所述第二空腔；所述第三隔板上还间隔设有多个连通所述第三区和所述第四区的腔室且独立于所述第二空腔的第二通孔；

原料气输送管道的出口穿过所述壳体的侧壁连通所述第六通道；

所述第六通道的两端口分别连通所述第三通道的出口和所述第二内腔，第五通道的两端口分别连通所述第一空腔的出口和所述第一通道的入口；

循环气输送管道的出口连通所述第三通道的入口；所述第四通道的两端口分别连通所述第四区的腔室和二次合成气输送管道；

所述第三隔板的下方还设有用于盛放瓷球的网兜，所述壳体的侧壁上设有卸料管，所述卸料管的两端口分别连通所述网兜与所述第三隔板之间的空间和界外。

2.根据权利要求1所述的甲醇合成工艺，其特征在于所述循环气分为两股，其中第一股直接并入到所述原料气中，第二股与所述二次合成气换热后并入所述原料气中；两股的分配比例以控制所述原料气与两股循环气并流后温度在130℃~140℃之间。

3.根据权利要求2所述的甲醇合成工艺，其特征在于所述汽包的安装位置高于所述水冷反应器。

4.根据权利要求1所述的甲醇合成工艺，其特征在于所述第一区内的第二通道由多根并列设置的管道组成，各管道与所述第一区内腔之间的空隙构成所述的第一通道。