【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种化工装置，尤其是一种甲醇生产装置，具体的说是一种低压合成甲醇装置。
技术介绍
1、甲醇是重要的有机化学品以及清洁可再生能源（h2）的载体。工业中一般以合成气为原料，通过cu-zn基非均相催化剂催化加氢反应制得甲醇。近年来，以捕集的co2 和电解水制氢为原料的二氧化碳加氢制甲醇工艺已成为co2资源化利用的有效途径。
2、现有的甲醇生产装置主要包括甲醇反应器，其中设有催化剂。原料气h2和co2经预热、增压后进入到反应器中，与催化剂接触发生反应。反应后的气体流出反应器，并经降温后进行气液分离，获取粗甲醇，再进行精制处理。在反应器中，h2和co2主要发生以下反应：co2+ 3h2= ch3oh + h2o。
3、众所周知，上述反应为可逆反应，因而，一般的合成甲醇反应需要在高温 (473–573 k) 和高压 (5–10 mpa)下进行，以便抑制逆反应的进行，确保反应效率。但是，如此将导致能耗升高，并对设备有较高的要求。同时，副产的水蒸气会加速催化剂中金属颗粒的聚集，导致催化剂的bet比表面积降低，从而降低催化剂的催化活性，影响反应效率。
4、因此，需要加以改进，以便更好的满足生产需求。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种低压合成甲醇装置，可有效降低反应所需压力，延长催化剂的使用寿命，降低能耗。
2、本技术的技术方案是：
3、一种低压合成甲醇装置，包括反应器，该反应器包括壳体，其内设有吹扫管和
4、所述壳体的两端还设有进料口和出料口；所述进料口经过热交换器的管程后与混合装置相连通；所述出料口经过所述热交换器的壳程后连接甲醇闪蒸罐的进口；该混合装置与氢气原料气输入管和二氧化碳原料气输入管相连通；该甲醇闪蒸罐的液相出口与甲醇精制单元相连通，其气相出口与混合装置相连通；
5、所述进气口通过支路与所述氢气原料气输入管相连通；所述出气口与废水闪蒸罐的进口相连；该废水闪蒸罐的液相出口与水处理单元相连通，其气相出口与所述混合装置相连通。
6、进一步的，所述反应器的外壁上设有中空的夹套结构；该夹套结构上设有与其内腔相贯通的冷却水进口和冷却水出口。
7、进一步的，还包括二号水冷器，设置于所述热交换器的壳程出口与所述甲醇闪蒸罐的进口之间的管路上。
8、进一步的，还包括一号水冷器，设置于所述出气口与所述废水闪蒸罐的进口之间的管路上。
9、进一步的，所述支路上设有支路调节阀。
10、进一步的，所述氢气原料气输入管和二氧化碳原料气输入管分别设有氢气调节阀和二氧化碳调节阀。
11、进一步的，还包括驰放气管路，与所述混合器的进口相连通；该驰放气管路上设有弛放气调节阀。
12、进一步的，所述混合装置为静态混合器。
13、进一步的，还包括温度传感器，能够检测所述催化剂床层内部的温度。
14、进一步的，所述温度传感器为三组，分别对应所述催化剂床层的两端和中部。
15、本技术的有益效果：
16、本技术通过在合成甲醇反应器内设置由中空纤维膜制成的吹扫管，使合成甲醇反应过程中产生的部分水蒸气直接渗透至该吹扫管中，并随由氢气构成的吹扫气流出反应器，有效抑制了反应气体中氢气的渗透，提升了反应转化率，降低了反应压力，降低了压缩机能耗，还可避免水蒸气对于催化剂的损害。同时，通过设置两个不同的闪蒸罐进行气液分离，可在回收未反应原料气的同时减少了粗甲醇中的水含量，降低了后续甲醇精制单元所需能耗，有利于节能环保。
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1.一种低压合成甲醇装置，包括反应器，其特征是，该反应器包括壳体，其内设有吹扫管和催化剂床层，其两端分别设有进气口和出气口；该吹扫管为中空管状，由中空纤维膜制成，埋设于所述催化剂床层中，其两端分别与所述进气口和出气口相连通；
2.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述反应器的外壁上设有中空的夹套结构；该夹套结构上设有与其内腔相贯通的冷却水进口和冷却水出口。
3.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括二号水冷器，设置于所述热交换器的壳程出口与所述甲醇闪蒸罐的进口之间的管路上。
4.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括一号水冷器，设置于所述出气口与所述废水闪蒸罐的进口之间的管路上。
5.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述支路上设有支路调节阀。
6.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述氢气原料气输入管和二氧化碳原料气输入管分别设有氢气调节阀和二氧化碳调节阀。
7.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括驰放气管路，与所述
8.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述混合装置为静态混合器。
9.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括温度传感器，能够检测所述催化剂床层内部的温度。
10.根据权利要求9所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述温度传感器为三组，分别对应所述催化剂床层的两端和中部。
...【技术特征摘要】
1.一种低压合成甲醇装置，包括反应器，其特征是，该反应器包括壳体，其内设有吹扫管和催化剂床层，其两端分别设有进气口和出气口；该吹扫管为中空管状，由中空纤维膜制成，埋设于所述催化剂床层中，其两端分别与所述进气口和出气口相连通；
2.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，所述反应器的外壁上设有中空的夹套结构；该夹套结构上设有与其内腔相贯通的冷却水进口和冷却水出口。
3.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括二号水冷器，设置于所述热交换器的壳程出口与所述甲醇闪蒸罐的进口之间的管路上。
4.根据权利要求1所述的低压合成甲醇装置，其特征是，还包括一号水冷器，设置于所述出气口与所述废水闪蒸罐的进口之间的管路上。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁慕康，曹志祥，陈浩，张月兵，顾宇，
申请(专利权)人：凯普索绿色能源科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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