本发明涉及甲醇合成领域，尤其是一种气液分离工艺，具体为一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺。
背景技术：
甲醇是目前仅次于乙烯、丙烯、苯的第四大基础化工原料，以甲醇为原料可生产甲醛、醋酸、二甲醚、乙醇、烯烃等多种下游产品，而合成气制甲醇工艺，原料来源广泛，焦炉气等工业尾气，煤基合成气都可以作为制甲醇的原料，有效的解决了我国贫油、少气的资源安全问题。
甲醇合成工序中，出口反应气包含甲醇、co、co2、h2、n2等多种组分，气体温度在260℃左右，未分离出甲醇。传统工艺都是将甲醇合成塔出塔气逐渐冷却到40℃，然后一次性将气液混合相分离，分离后的气相循环作为甲醇合成气，液相粗甲醇闪蒸后泵入精馏塔，精馏成精甲醇。
以上过程中存在的问题包括：
(1)出塔气过冷到40℃，一次性分离甲醇和反应气，低温甲醇进入精馏塔，又需要被重新加热，整个过程存在冷热病现象。
(2)甲醇合成的副产杂质石蜡凝固点在65℃以下，会在常温冷却器中凝固，降低常温冷却器的换热效果，堵塞蜡过滤增加清洗频率污染环境，增加操作成本。
技术实现要素：
为了解决以上技术问题，本发明提供一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺，该工艺的使用，不仅节省冷却水、节省精馏热源，而且避免了常温冷却器结蜡影响传热以及蜡过滤器经常清理造成污染环境的问题。
为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：
一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺。关键设备包括但不限于:高温换热设备，高温冷凝液分离器、常温冷却器、常温分离器、高温冷凝液闪蒸槽等设备。具体工艺包括以下步骤：甲醇合成塔出塔气，先通过高温换热设备降温，然后进入高温冷凝液分离器，将冷凝下来的液体甲醇与出塔气分离。分离的出塔气再进入常温冷却器，进一步冷却后进入到常温分离器，将40℃下冷凝的液体甲醇与气体分离，常温分离器分离的液体甲醇返回到高温冷凝液分离器，常温分离器分离的气体一部分返回甲醇合成系统，一部分作为弛放气排出。高温分离器分离的液体甲醇，进入高温冷凝液闪蒸槽降压闪蒸，闪蒸气进入甲醇预精馏塔塔顶冷凝器，冷凝回收甲醇，闪蒸出的甲醇液体可直接去预精馏塔精馏。
作为本申请中一种较好的实施方式，所述高温换热设备为一个或多个，其形式包括但不限于水冷器、空冷器、甲醇出塔气与入塔气换热器，精馏塔再沸器。
作为本申请中一种较好的实施方式，所述甲醇合成出塔气，经过高温换热设备被降温到60～100℃进入高温冷凝液分离器。更进一步优选甲醇合成出塔气，经过高温换热设备被降温到70～90℃进入高温冷凝液分离器。
作为本申请中一种较好的实施方式，常温冷却器仅对高温冷凝液分离器气相产物进行冷却，冷却至热物流出口温度为40℃左右。
与现有工艺相比，本发明的有益效果为：
(一)进入常温冷却器的介质以合成气为主，避免了将甲醇过冷，减少了热量损失。
(二)副产杂质石蜡在高温换热设备中不析出，经过高温气液分离器后不进入气相，避免了在常温冷却器中冷却析出堵塞设备，也避免了常温冷却器结蜡影响传热以及蜡过滤器经常清理造成污染环境的问题。
(三)节省冷却水、节省精馏热源。
附图说明
图1为本发明中实施例1记载的一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺流程示意图。
图2是本发明中实施例2记载的一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺流程示意图。
以上两图中，方框中的数字表示温度。
具体实施方式：
一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，主要包括：高温换热设备eh1-ehn(n≥1)，高温冷凝液分离器s1、常温冷却器ec、常温分离器s2、高温冷凝液闪蒸槽v1。甲醇合成塔出塔气先经过高温换热设备降温到60～100℃，然后进入高温冷凝液分离器，将冷凝下来的液体甲醇与出塔气分离。分离的出塔气再进入常温冷却器，进一步冷却到～40℃，然后进入到常温分离器，将40℃下冷凝的液体甲醇与气体分离，常温分离器分离的液体甲醇返回到高温冷凝液分离器，常温分离器分离的气体一部分返回甲醇合成系统，一部分作为弛放气排出。高温分离器分离的液体甲醇，进入高温冷凝液闪蒸槽降压闪蒸，闪蒸气进入甲醇预精馏塔塔顶冷凝器冷凝回收甲醇，闪蒸甲醇液体可以直接去预精馏塔精馏。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例，应理解为，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解为，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：
230℃的甲醇合成塔出塔气，经过气气换热器eh1与入塔气换热至128℃，然后进入空冷器eh2降温到77℃，接着进入高温冷凝液分离器s1，将冷凝下来的甲醇与出塔气分离。出塔气再经过常温冷却器ec冷却到～40℃，然后进入到常温分离器s2，将冷凝下来的甲醇与气体分离，常温分离器分离的甲醇返回到高温冷凝液分离器s1，常温分离器分离的气体一部分返回甲醇合成系统，一部分作为弛放气排出。高温分离器s1分离的甲醇进入高温冷凝液闪蒸槽v1降压到0.4mpa(g)闪蒸，闪蒸气进入甲醇预精馏塔塔顶冷凝器esc冷凝回收甲醇，甲醇液体去预精馏塔t1精馏。以年产100万吨甲醇为例，该工艺与相同条件下的传统工艺(背景技术中记载)相比，常温冷却器每小时节约冷却水406吨，精馏再沸器每小时节约蒸汽6吨；同时避免了常温冷却器结蜡。
实施例2：
230℃的甲醇合成塔出塔气，经过与入塔气换热至128℃，进入预精馏塔t1再沸器eh冷却到90℃，然后进入高温冷凝液分离器s1，将冷凝下来的甲醇与出塔气分离。出塔气再经过常温冷却器ec冷却到～40℃，然后进入到常温分离器s2，将冷凝下来的甲醇与气体分离，常温分离器分离的甲醇返回到高温冷凝液分离器s1，常温分离器分离的气体一部分返回甲醇合成系统，一部分作为弛放气排出。高温分离器分离的甲醇进入高温冷凝液闪蒸槽v1降压到0.4mpa(g)闪蒸，闪蒸气进入甲醇预精馏塔塔顶冷凝器esc冷凝回收甲醇，甲醇液体去预精馏塔精馏t1。以年产100万吨甲醇为例，该工艺与相同条件下的传统工艺(背景技术中记载)相比，常温冷却器每小时节约冷却水530吨，精馏再沸器每小时节约蒸汽8吨；同时避免了常温冷却器结蜡。
以上所述实例仅是本专利的优选实施方式，但本专利的保护范围并不局限于此。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利原理的前提下，根据本专利的技术方案及其专利构思，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。
1.一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺，其特征在于包括以下步骤：
甲醇合成塔出塔气，先经过高温换热设备降温，然后进入高温冷凝液分离器，将冷凝下来的液体甲醇与出塔气分离；分离的出塔气再进入常温冷却器进一步冷却，然后进入到常温分离器，将40℃下冷凝的液体甲醇与气体分离，常温分离器分离的液体甲醇返回到高温冷凝液分离器，常温分离器分离的气体一部分返回甲醇合成系统，一部分作为弛放气排出；高温分离器分离的液体甲醇，进入高温冷凝液闪蒸罐降压闪蒸。
2.如权利要求1所述的一种甲醇反应气高温冷凝分离工艺，其特征在于：闪蒸罐降压闪蒸后的闪蒸气进入甲醇预精馏塔塔顶冷凝器冷凝回收甲醇，闪蒸出的甲醇液体可直接去预精馏塔精馏。
3.如权利要求1所述的一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，其特征在于：该工艺的关键设备包括但不限于高温换热设备，高温冷凝液分离器、常温冷却器、常温分离器、高温冷凝液闪蒸槽。
4.如权利要求1所述的一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，其特征在于：所述高温换热设备为一个或多个，其形式包括但不限于水冷器、空冷器、甲醇出塔气与入塔气换热器，精馏塔再沸器。
5.如权利要求1所述的一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，其特征在于：所述甲醇合成出塔气，经过高温换热设备被降温到60～100℃进入高温冷凝液分离器。
6.如权利要求1所述的一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，其特征在于：常温冷却器仅对高温冷凝液分离器气相产物进行冷却，冷却至热物流出口温度为40℃左右。
7.如权利要求5所述的一种甲醇反应气高温冷凝液工艺，其特征在于：所述甲醇合成出塔气，经过高温换热设备被降温到70～90℃进入高温冷凝液分离器。
技术总结