[发明专利]一种双级双分离甲醇生产方法

说明书

本发明公开了一种双级双分离甲醇生产方法，步骤为：(1)将包含第二补充气和第二贫气的第二混合气经循环机压缩后进入到第一反应器内进行反应，并排出第一出塔气；(2)从第一出塔气回收甲醇后，形成第一贫气；(3)将第一贫气和第一补充气混合形成第一混合气，并进入到第二反应器内进行反应，排出第二出塔气；(4)从第二出塔气回收甲醇后，形成第二贫气；第一出塔气经第一换热器对第二混合气进行加热；第二出塔气经第二换热器对第一混合气进行加热。本申请中，物料在两个反应器之间循环流动，使得第一补充气和第二补充气的体积比大致相同，两个反应器的反应参数也大致相同，可以采用相同的方式来控制两个反应器的反应，增加了生产的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种双级双分离甲醇生产方法。

背景技术

甲醇合成通常使用合成气和氢气作为原料进行合成，然后将从反应器排出的反应混合气体经过气液分离器，将其中被冷凝的甲醇进行分离，并使气液分离器所分离出的未反应气体返回到反应器内继续进行反应，并补充称为补充气的新鲜合成气到反应系统中，继续进行反应，在生产过程中，为了提高反应效率，一般采用多级反应器，并向第一级反应器不断补充新鲜合成气，最后一级反应器一般是采用自循环方式进行，在这种反应系统中，需要针对不同的气体浓度设置不同形式的反应器，使反应器的类型增加，不但增加了反应器的维护成本，由于不同形式的反应器，需要采用不同的控制方式和控制点，也增加了生产稳定性的难度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种双级双分离甲醇生产方法，其包括如下步骤：

(1)将包含第二补充气和第二贫气的第二混合气经循环机压缩后进入到第一反应器内进行反应，从第一反应器排出第一出塔气；

(2)从第一出塔气回收甲醇后，形成第一贫气；

(3)将第一贫气和第一补充气混合形成第一混合气，使第一混合气进入到第二反应器内进行反应，从第二反应器排出第二出塔气；

(4)从第二出塔气回收甲醇后，形成第二贫气；

第一出塔气经第一换热器对第二混合气进行加热；

第二出塔气经第二换热器对第一混合气进行加热。

本申请用于大型甲醇生产装置，单体产能为200万吨/年以上。本申请中，对应于第一出塔气和第二出塔气均设置有一分离罐，以使第一出塔气和第二出塔气能够单独进行气液分离，回收甲醇。优选第一反应器和第二反应器的结构和大小均相同，即第一反应器和第二反应器为相同型号的两个反应器。

本申请中，第一补充气和第二补充气均为新鲜的原料气，即本申请中，将原料气分两次注入到系统中，系统内的物料在循环机的推动下，在第一反应器和第二反应器之间循环流动，并将原料气依次补充到第一反应器和第二反应内，由于物料在第一反应器和第二反应器内循环流动，使得第一补充气和第二补充气的体积比大致相同，第一反应器和第二反应器的反应参数也大致相同，由此可以采用相同的方式来控制两个反应器的反应，增加了生产的稳定性。

进一步，第一贫气与第一补充气的标准体积比为(2-3)：1；第二贫气与第二补充气的标准体积比为(2-3)：1，进一步优选，第一贫气与第一补充气的标准体积比为(2.4-2.6)：1；第二贫气与第二补充气的标准体积比为(2.4-2.6)：1。进一步，第一补充气与第二补充气的标准体积比为1:1，标准体积是指气体在273.15K和一个标准大气压时的体积。

在上述标准体积比下，能够使第一反应器和第二反应器内的氢气与一氧化碳的比例达到最佳比例，且能够使补充到系统中的原料气与反应掉的气体达到基本平衡，且能够维持较高的生产效率。