[实用新型]一种提高合成反应效率的优化系统

说明书

本实用新型公开了一种提高合成反应效率的优化系统，该系统包括净化槽顶部入口与第一输送管连通，底部出口与第一输出管连通，第一输出管分别与第一输出分管和第二输出分管连通；第一中间换热器和第二中间换热器顶部入口均通过第二输送管与合成塔出口连通，底部出口均连接有第二输出管，且第一中间换热器与第二中间换热器的中部上段均连接第三输送管，第一中间换热器和第二中间换热器的中部下段均通过第四输送管与循环气输送总管连通，循环气输送总管与第二输出分管连通；预反应器顶部入口通过第五输送管分别与两个第三输送管以及第一输出分管连通。本实用新型解决了入塔气体混合不均匀对预反应器内催化剂催化效率低及催化剂铁中毒的问题。

技术领域

本实用新型涉及煤化工设备技术领域，具体涉及一种提高合成反应效率的优化系统。

背景技术

甲醇合成装置主要任务是将自低温甲醇洗工段来的含CO、CO₂、H₂合格的新鲜气，在一定温度、压力、催化剂的作用下合成粗甲醇。英国 JohnsonMatthey(原Davy)在带预反应器的甲醇合成工艺技术中，将预反应器和主反应器串联连接，而将预反应器设在位于主反应器上游的目的是具有分担主反应器负荷、保护主反应器催化剂的作用，当新鲜气与部分合成塔出口气换热温度升至150℃，再与经中间换热器与另一股合成塔出口气换热的循环气混合后，直接进入预反应器，再经过主反应器生成甲醇。合成塔出口的甲醇气和未反应的气体，经过换热器及空冷器降温，形成气液混合物进入高压分离进行气液分离器，分离后液态甲醇经过减压闪蒸，释放甲醇中的溶解气，送入下游精馏工段或直接送入罐区生产粗甲醇，气相组分经过循环气压缩机加压后，进入系统循环利用，同时抽出一股驰放气以减少系统中惰气含量，进入PSA制氢单元回收氢气；但是现有原Davy带预反应器的甲醇合成工艺流程中，新鲜气与循环气混合后直接进预反应器，易导致进入预反应器后气体传质传热不充分，从而使预反应器催化剂床层局部反应物浓度过高、温度不在最佳反应温度等问题，致使催化剂效率低下，活性衰退快，影响合成系统催化剂的反应效率及使用周期，而且高CO含量(27.5-32％v/v)的新鲜气需加热到150℃再并入循环气，而150℃下属于羰基铁易生成温度区间，容易引起催化剂铁中毒，因此设计一种能够解决新鲜气和循环气混合不均匀及易产生羰基铁导致合成催化剂的反应效率低的提高合成反应效率的优化系统具有很大的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种提高合成反应效率的优化系统。

本实用新型提供了一种提高合成反应效率的优化系统，包括：

净化槽，顶部入口与用于输送经低温甲醇洗变换气的第一输送管连通，底部出口与第一输出管连通，所述第一输出管通过三通管连通有第一输出分管和第二输出分管；

第一中间换热器和第二中间换热器，顶部入口均通过第二输送管与合成塔出口连通，底部出口均连接有第二输出管，且第一中间换热器与第二中间换热器的中部上段均连接第三输送管，第一中间换热器和第二中间换热器的中部下段均通过第四输送管与循环气输送总管连通，循环气输送总管与第二输出分管连通；

预反应器，顶部入口通过第五输送管分别与两个第三输送管以及第一输出分管连通，底部出口连接有第三输出管。

较佳地，所述第一输出管、第二输送管和循环气输送总管上均设有止回阀，各止回阀为电控阀，且各止回阀与中控室电连接，且止回阀与电源电连接。

较佳地，所述循环气输送总管与第五输送管通过带第一阀门的第六输送管连通。

较佳地，所述第一输送管、第一输送分管、第一输出管、第一输出分管、第二输出分管以及第六输送管上均设有截止阀，各截止阀为电控阀，且各截止阀与中控室电连接，且截止阀与电源电连接。

较佳地，所述第一输出管上连接有带第二阀门的放空管。

较佳地，所述第二输出管与分离器入口连通。