[发明专利]冷凝器及包括其的甲醇合成系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，具体而言，涉及一种冷凝器及包括其的甲醇合成系统。

背景技术

在甲醇生产过程中，常常因为反应气中甲醇含量过高导致副产物过多，影响到正常生产。

现有DAVY(Davy工艺技术公司(Davy Process Technology Ltd.)，简称DPT)技术中，部分新鲜合成气与来自其中一个粗甲醇分离罐的循环气混合后进入循环气压缩机加压后，经过合成回路中间换热器加热后，进入甲醇合成反应器进行甲醇合成反应；因为循环气中残留有部分甲醇，甲醇含量过高会导致合成过程中蜡质的生成量增加，而甲醇产量也会随之下降；如果要保持甲醇产量，就需要加大未反应的合成气的循环量和循环次数，这无疑又增加了能耗。

发明内容

本发明旨在提供一种冷凝器及包括其的甲醇合成系统，以去除甲醇合成过程中循环气中的部分甲醇。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冷凝器。该冷凝器包括：初级立式冷凝器，包括初级立式冷凝器壳程和设置在初级立式冷凝器壳程内的初级立式冷凝器管程；次级立式冷凝器，包括次级立式冷凝器壳程和设置在次级立式冷凝器壳程内的次级立式冷凝器管程，次级立式冷凝器设置在初级立式冷凝器的顶部，且初级立式冷凝器管程和次级立式冷凝器管程相连通，初级立式冷凝器顶部设置有用于将初级立式冷凝器壳程和次级立式冷凝器壳程分割开的第一间隔件；以及冷凝器凝液罐，设置在初级立式冷凝器的底部，与初级立式冷凝器管程相通。

进一步地，各个初级立式冷凝器管程彼此平行布置，并竖直设置在初级立式冷凝器壳程内，并且初级立式冷凝器管程向上延伸至次级立式冷凝器壳程内形成次级立式冷凝器管程；初级立式冷凝器壳程和次级立式冷凝器壳程上均设置有冷凝介质入口管和冷凝介质出口管。

进一步地，冷凝介质入口管和冷凝介质出口管分别设置有流量控制阀。

进一步地，初级立式冷凝器上设置有与初级立式冷凝器壳程相通的第一冷凝介质入口管和第一冷凝介质出口管；次级立式冷凝器上设置有与次级立式冷凝器壳程相通的第二冷凝介质入口管、第二冷凝介质出口管。

进一步地，第二冷凝介质入口管远离次级立式冷凝器的一端与气体冷凝介质入口管和液体冷凝介质入口管相连通；第二冷凝介质出口管远离次级立式冷凝器的一端设置有气体冷凝介质出口管和液体冷凝介质出口管。

进一步地，次级立式冷凝器内部水平设置有多个用于将次级立式冷凝器壳程分割成多个独立空间的第二间隔件，多个独立空间的壳程上均设置有冷凝介质入口管和冷凝介质出口管。

进一步地，次级立式冷凝器顶部设置有与次级立式冷凝器管程相通的循环气进入管，冷凝器凝液罐的侧壁上设置有循环气排出管。

进一步地，冷凝器凝液罐的底部上设置有粗甲醇出口。

进一步地，第一间隔件为隔板。

根据本发明的另一个方面，提供一种甲醇合成系统。该甲醇合成系统包括冷凝器，冷凝器为上述的冷凝器。

应用本发明的技术方案，由于设置有初级和次级两级冷凝器，且两级冷凝器的管程相通，冷凝器凝液罐设置在初级冷凝器的底部，由于经过两级冷凝，因此可以从反应生成气中分离出更多的粗甲醇产品。而且，初级立式冷凝器壳程和次级立式冷凝器壳程通过间隔件间隔开来，可以使用不同的冷却介质，在水资源匮乏的地区，可以只部分使用水作为冷凝介质，节约用水。将本发明的冷凝器应用于合成甲醇工艺及方法中，在同等进气量、相同组成、催化剂同等装填条件和同期使用时间条件下，由于将反应器中更多的粗甲醇产品在冷凝器中去除，因此，产生的蜡质更少，产生的甲烷更少，甲醇产量更大。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的冷凝器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。