一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，包括气体净化设备、甲醇合成设备和氨合成设备；气体净化设备包括变换装置、低温甲醇洗装置和液氮洗装置，变换装置包括热回收单元和变换及热回收单元，低温甲醇洗装置包括未变换气洗涤单元和变换气洗涤单元；热回收单元、未变换气洗涤单元和甲醇合成设备依次连通；变换及热回收单元、变换气洗涤单元、液氮洗装置和氨合成设备依次连通，其中，变换气洗涤单元还设有一通路与甲醇合成设备连通；粗煤气分两路分别通入热回收单元和变换及热回收单元。本实用新型专利技术充分利用气化装置所产的粗煤气进行甲醇和氨的联产，通过变换及热回收单元产生的变换气进行甲醇合成原料气的配气，节能降耗，成本低。

A System for Co-production of Alcohol and Ammonia with Crude Gas

【技术实现步骤摘要】
一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统
本技术涉及化工技术与装置领域，尤其涉及一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统。
技术介绍
现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨工业在20世纪初期形成，开始用氨作火炸药工业的原料，为战争服务，第一次世界大战结束后，转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展，对氨的需要量日益增长。甲醇是重要的基础化工原料，在化工产品中，其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。甲醇广泛用于有机中间体、医药、农药、染料、涂料、塑料、合成纤维、合成橡胶等其它化工生产中，并且用作溶剂和工业及民用燃料等。由甲醇生产的下游产品达数百种，主要衍生物有：甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲胺、二甲醚、甲酸甲酯、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷类、工业及民用燃料等。传统的合成氨甲醇联产技术(简称“联醇”技术)，甲醇可以看作是氨合成原料气的净化工段。整个装置采用从造气出来的半水煤气经过脱硫——变换——脱碳——甲醇合成(中压、高压)——甲烷化(铜洗)——氨合成的工艺技术路线。由于串联在合成氨工艺之中，因此既要满足合成氨工艺条件，又要符合甲醇合成的要求。任何一方工艺条件变化都会影响合成甲醇与合成氨的生产与操作，所以必须在生产中有必要的补充调节措施，以维持两个合成生产的同时进行。甲醇合成气是采取部分循环，合成甲醇不是全部生产工艺的终端。与合成氨工艺相比，因联醇采用铜基催化剂，其抗毒性能较差，所以必须采取特殊的净化措施。既保持合成甲醇所必须的CO、CO2，又不能使H2S等气体进入系统。因此，本领域的技术人员致力于开发一种有效的利用粗煤气进行醇氨联产的系统。
技术实现思路
鉴于传统联醇技术耐毒性差、能耗高且不易控制等技术上的缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种利用从煤气化装置出口的粗煤气进行醇氨(甲醇和合成氨)联产的系统，两种产品的生产并行进行，相互耦合影响程度不高，既有利于充分粗煤气中的有效成分，也有利于两种终产品各自生产线的稳定性。这对于我国众多大型化肥生产企业进行产品线扩充、改造有积极的指导意义，帮助企业顺利完成产业结构调整。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，包括气体净化设备、甲醇合成设备和氨合成设备；所述气体净化设备包括变换装置、低温甲醇洗装置和液氮洗装置，所述变换装置包括热回收单元和变换及热回收单元，所述低温甲醇洗装置包括未变换气洗涤单元和变换气洗涤单元；所述热回收单元、未变换气洗涤单元和甲醇合成设备依次连通；所述变换及热回收单元、变换气洗涤单元、液氮洗装置和氨合成设备依次连通，其中，变换气洗涤单元还设有一通路与甲醇合成设备连通；粗煤气分两路分别通入所述热回收单元和变换及热回收单元。优选地，所述气体净化设备还包括制冷装置，所述制冷装置分别与未变换气洗涤单元和变换气洗涤单元连通。优选地，所述甲醇合成设备包括依次连通的甲醇合成装置和甲醇精馏装置，所述未变换气洗涤单元、所述变换气洗涤单元还设有一通路分别与所述甲醇合成装置连通。更优选地，所述甲醇合成设备还包括氢碳比检测装置，所述氢碳比检测装置设于甲醇合成装置的入口。更优选地，所述甲醇合成设备还包括第一驰放气管道和氢回收设备，所述第一弛放气管道设有第一弛放气管道进口和第一弛放气管道出口，所述甲醇合成装置设有甲醇合成装置循环回路，所述氢回收设备设有氢回收设备进口，所述第一驰放气管道进口与所述甲醇合成装置循环回路连通，所述第一驰放气管道出口与所述氢回收设备进口连通。进一步更优选地，所述甲醇合成设备还包括第二弛放气管道，所述第二弛放气管道设有第二弛放气管道进口和第二弛放气管道出口，所述氢回收设备设有氢回收设备出口，所述第二弛放气管道进口与所述氢回收设备出口连通，所述第二弛放气管道出口与燃料气管网连通。优选地，所述氨合成设备包括氨合成装置，所述变换及热回收单元、变换气洗涤单元、液氮洗装置和氨合成装置依次连通。优选地，所述氨合成设备还包括用于氨合成装置提供冷量的氨冷冻装置，所述氨冷冻装置与氨合成装置连通。优选地，所述变换及热回收单元包括依次连通的两级变换炉，一级为绝热变换炉，二级为等温变换炉。优选地，所述气体净化设备还包括硫磺回收装置，所述硫磺回收装置分别与未变换气洗涤单元和变换气洗涤单元连通，用于回收未变换气洗涤单元和变换气洗涤单元所产生的富硫尾气。本技术提供一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，采用并行生产的方法得到两种重要的化工产品甲醇和合成氨，相互耦合影响程度不高，既有利于充分粗煤气中的有效成分，也有利于两种终产品各自生产线的稳定性，充分利用粗煤气中的CO和H2，相比传统工艺，缩短流程，节能降耗，开创了一条新的醇氨联产路线。附图说明图1显示为本技术的利用粗煤气进行醇氨联产的系统图。附图标记：A气体净化设备1热回收单元2变换及热回收单元3未变换气洗涤单元4变换气洗涤单元5制冷装置6变换气洗涤单元与甲醇合成设备连通的通路10液氮洗装置B甲醇合成设备7甲醇合成装置8甲醇精馏装置C氨合成设备11氨合成装置9燃料气管网具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，包括气体净化设备A、甲醇合成设备B和氨合成设备C；所述气体净化设备A变换装置、低温甲醇洗装置和液氮洗装置10，所述变换装置包括热回收单元1和变换及热回收单元2，所述低温甲醇洗装置包括未变换气洗涤单元3和变换气洗涤单元4；所述热回收单元1、未变换气洗涤单元3和甲醇合成设备B依次连通；所述变换及热回收单元2、变换气洗涤单元4、液氮洗装置10和氨合成设备C依次连通，其中，变换气洗涤单元4还设有一通路6与甲醇合成设备B连通；粗煤气分两路分别通入所述热回收单元1和变换及热回收单元2。粗煤气在进入变换装置时分成两路，一路与变换及热回收单元2连通，进行深度变换及热回收，另一路与热回收单元1连通，只进行粗煤气热量的回收；变换气的输出口与低温甲醇洗装置中变换气洗涤单元4输入口相连，未变换气输出口与低温甲醇洗装置中未变换气洗涤单元3输入口相连；低温甲醇洗装置出口分成两路，变换气净化气输出口与液氮洗装置10输入口相连，进行深度净化，未变换气净化气输出口与甲醇合成设备B输入口相连，液氮洗出口的氢氮混合气与氨合成设备C输入口相连，产出液氨。其中，变换气洗涤单元用来洗涤深度变换气，未变换气洗涤单元用来洗涤只经过热回收的未变换气。为满足甲醇合成的要求，在变换气洗涤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，包括气体净化设备(A)、甲醇合成设备(B)和氨合成设备(C)；所述气体净化设备(A)包括变换装置、低温甲醇洗装置和液氮洗装置(10)，所述变换装置包括热回收单元(1)和变换及热回收单元(2)，所述低温甲醇洗装置包括未变换气洗涤单元(3)和变换气洗涤单元(4)；所述热回收单元(1)、未变换气洗涤单元(3)和甲醇合成设备(B)依次连通；所述变换及热回收单元(2)、变换气洗涤单元(4)、液氮洗装置(10)和氨合成设备(C)依次连通，其中，变换气洗涤单元(4)还设有一通路(6)与甲醇合成设备(B)连通；粗煤气分两路分别通入所述热回收单元(1)和变换及热回收单元(2)。

【技术特征摘要】
1.一种利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，包括气体净化设备(A)、甲醇合成设备(B)和氨合成设备(C)；所述气体净化设备(A)包括变换装置、低温甲醇洗装置和液氮洗装置(10)，所述变换装置包括热回收单元(1)和变换及热回收单元(2)，所述低温甲醇洗装置包括未变换气洗涤单元(3)和变换气洗涤单元(4)；所述热回收单元(1)、未变换气洗涤单元(3)和甲醇合成设备(B)依次连通；所述变换及热回收单元(2)、变换气洗涤单元(4)、液氮洗装置(10)和氨合成设备(C)依次连通，其中，变换气洗涤单元(4)还设有一通路(6)与甲醇合成设备(B)连通；粗煤气分两路分别通入所述热回收单元(1)和变换及热回收单元(2)。2.如权利要求1所述的利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，所述气体净化设备(A)还包括制冷装置(5)，所述制冷装置(5)分别与未变换气洗涤单元(3)和变换气洗涤单元(4)连通。3.如权利要求1所述的利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，所述甲醇合成设备(B)包括依次连通的甲醇合成装置(7)和甲醇精馏装置(8)，所述未变换气洗涤单元(3)、所述变换气洗涤单元(4)还设有一通路(6)分别与所述甲醇合成装置(7)连通。4.如权利要求3所述的利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，所述甲醇合成设备(B)还包括氢碳比检测装置，所述氢碳比检测装置设于甲醇合成装置(7)的入口。5.如权利要求3所述的利用粗煤气进行醇氨联产的系统，其特征在于，所述甲醇合成设备(B)还包括第一弛放气管道和氢回收设备，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁源，胡景辉，李雨，张芳军，闫江涛，徐凡，张钰，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31