煤氣聯產甲醇過程用的聯合壓縮裝置的製作方法
2023-12-01 15:50:26
專利名稱：煤氣聯產甲醇過程用的聯合壓縮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體壓縮增壓的裝置，更具體地說，本實用新型涉及 一種用在煤氣聯產甲醇過程中的氣體壓縮增壓裝置。
背景技術：
在曱醇合成生產中，需要將原料氣壓縮至一定壓力再進入反應器，經過反 應過程、分離過程等，未反應的氣體需要部分循環使用，這部分氣體稱為循環 氣，因曱烷在反應過程中不參加反應，需要部分氣體放空來維持系統中曱烷含 量不超過一定值。循環氣經過反應、分離等過程後壓力降低，也需要通過壓縮 來增壓。在工業過程中， 一般設置原料氣壓縮機和循環氣增壓機兩種設備，分
別壓縮原料氣和循環氣。這種生產現狀的不足之處為壓縮工段的設備臺數多， 廠房面積相對較大；設備費用與土建費用大，實際生產中管理及維修工作量相 對較大。
實用新型內容
本實用新型的目的是針對上述現有技術中壓縮工段的設備臺數多的問題， 考慮到煤氣聯產曱醇生產過程的特點，提供一種壓縮原料氣和循環氣的聯合壓 縮裝置。
本實用新型的煤氣聯產曱醇過程用的聯合壓縮裝置包括1臺聯合壓縮機和8 個氣體緩沖罐，所述聯合壓縮機為對稱平衡型往復式四缸壓縮機，4個缸的進氣 口和排氣口均連接1個氣體緩衝罐，每個氣體緩衝罐均配有氣體管道供氣體進 出。
所述聯合壓縮機同時進行原料氣和循環氣的壓縮增壓，原料氣和循環氣各
有兩個對稱的單級氣釭。聯合壓縮才幾的四個缸兩兩對稱布置，對稱的兩個氣缸 壓縮相同的氣體，具有平衡作用，降低震動和噪音，延長使用壽命。所述聯合 壓縮機使用一個電機帶動四個缸，大大降低了壓縮機體積。技術人員可以根據 本實用新型所公開的特點設計該聯合壓縮機，對設計沒有特別的要求。該聯合 壓縮機的其它特點與普通壓縮機沒有區別。因此，這裡不具體描述該聯合壓縮 機的具體結構，只要能滿足四個缸兩輛對稱等特點就可以。
所述聯合壓縮機優選為M型無油結構，缸套採用強制水冷。採用無油結構 可以避免缸內氣體汙染，缸套採用強制水冷，可以避免氣缸過熱。 優選所述每個氣缸的進氣口和排氣口按照上進下出的方式布置。 在城市煤氣聯產曱醇工藝中，將曱醇合成原料氣的壓縮和合成循環氣的增 壓聯合設置為一臺聯合壓縮機，氣體壓縮是由2. 4 MPa壓縮至5. 3 MPa， 一級壓 縮即可滿足要求，且循環氣的循環量相對較小，這樣曱醇合成原料氣的壓縮和 合成循環氣的增壓在一臺機器內就能完成。組合成一體機體積較小，具有明顯 的節省投資價值。相比之下，現在單純的煤氣壓縮是由常壓0. lMPa壓縮至低壓 法甲醇合成壓力約5MPa,壓縮比大，不可能採用一級壓縮完成， 一般採用4級 壓縮，壓縮機本體的體積較大，即使組合成一體，優越性也不明顯，甚至沒優 越性。
城市煤氣聯產甲醇與單純的煤制氣生產曱醇的工藝條件有很大的差別，它 主要以城市燃氣為主要產品，其制氣工藝、煤種的選擇均以煤氣質量接近燃氣
要求有些是不一致的，如煤氣中熱值是衡量其質量的重要指標，煤氣中曱烷含 量越高熱值也越高，而這對曱醇的合成是不利的。針對城市煤氣聯產曱醇的特 點，設計中採用增加原料氣進氣量、降低循環氣量和加大弛放氣量，弛放氣直 接進入城市煤氣系統。這樣既保證了曱醇的合成效率，有提高了煤氣熱值，因 此，對壓縮機工藝進行了重新設計，這樣完成了本實用新型。採用曱醇原料氣、 循環氣雙進雙出單級組合式往復壓縮機的方式，改變了原料氣壓縮機和循環機
單獨設置的傳統做法，使新鮮氣的壓縮和循環氣的增壓在一臺壓縮機內完成， 滿足了城市煤氣聯產曱醇的生產要求。
採用本實用新型的聯合壓縮裝置，減少了動力設備的數量，減少了實際生 產中管理及維修工作量，減少了設備製造、安裝費用，減少了土建費用，節省 了投資。
本實用新型應用於河南義馬氣化廠91萬立方米/天的燃料煤氣，配套年產8 萬噸曱醇，聯合壓縮機單臺投資180萬元，電機功率1250 kw，共三臺(二開一 備)，總投資540萬元；若單獨設立曱醇原料氣壓縮機(功率1250 kw )和循環 氣壓縮機(功率800 kw)各兩臺，均一開一備，需投資784萬元。聯合壓縮機 需廠房(二層)288 m2;單獨設立曱醇原料氣壓縮機和循環氣壓縮機共需廠房 768 m2，節約土建投資近40萬元，合計節約基建投資近300萬元。
圖l是本實用新型的聯合壓縮裝置的俯視示意圖。 符號說明
1、淨化的原料氣；2、膜分離的富氫氣；3、合成的循環氣；4、壓縮原料 氣；5、增壓循環氣；6、原料氣進氣緩衝器；7、原料氣氣缸；8、原料氣排氣 緩衝器；9、循環氣進氣緩沖器；10、循環氣氣缸；11、循環氣排氣緩衝器；12、 聯合壓縮機。
具體實施方式
以下結合附圖進一步描述本實用新型。
如圖1所示，本實用新型的煤氣聯產甲醇過程用的聯合壓縮裝置包括1臺 聯合壓縮機12和8個氣體緩衝罐6、 6、 8、 8、 9、 9、 11、 11,所述聯合壓縮機 12為對稱平衡型往復式四缸壓縮機，4個缸7、 7、 10、 IO的進氣口和排氣口均 連接1個氣體緩衝罐，每個氣體緩衝罐均配有氣體管道供氣體進出。
所述聯合壓縮機12同時進行原料氣的壓縮和循環氣的增壓，原料氣和循環 氣分別使用兩個對稱的單級氣缸。這樣，對稱的兩個氣缸壓縮相同的氣體，起 平衡作用，降低震動。如圖所示，本實用新型中的聯合壓縮機配置4個壓縮氣 缸，兩兩對稱布置，對稱的氣缸平衡地往復運動，這4個氣缸壓縮用一個電機 帶動。
所述聯合壓縮機12優選為M型無油結構，缸套採用強制水冷。採用無油結 構可以避免缸內氣體汙染，缸套採用強制水冷，可以避免氣缸過熱。
優選所述每個氣缸的進氣口和排氣口按照上進下出的方式布置。由於圖1 是俯視圖，為了更好地表示本實用新型的布置結構，將每個氣缸配置的進出氣 體緩衝罐畫在氣缸兩側，實際上兩個進出氣體緩沖罐按照上進下出的方式布置。
更具體地說，來自低溫甲醇洗滌塔的淨化原料氣l和來自膜分離的富氫氣2 (壓力2. 4 Mpa,溫度27°C )經原料氣緩沖器6,進入壓縮機的原料氣氣缸7; 氣體被壓縮至5. 3Mpa，溫度升至8(TC，壓縮的原料氣4經原料氣排氣緩衝器8 排出，壓縮的原料氣4可以經水解和幹法精脫硫進一步淨化，然後送往甲醇合 成、分離系統。分離曱醇後的氣體一部分進入循環氣3 (4. 8Mpa,溫度40。C)， 經循環氣進氣緩衝器9，進入壓縮機的循環氣氣缸10，循環氣被增壓至5. 3MPa, 增壓的循環氣5經循環氣排氣緩衝器11排出，可以與壓縮的原料氣匯合後去曱 醇合成、分離系統，另一部分馳放氣經回收氫氣後直接進入燃氣系統。
權利要求1.一種煤氣聯產甲醇過程用的聯合壓縮裝置，其特徵在於，所述聯合壓縮裝置包括1臺聯合壓縮機和8個氣體緩衝罐，所述聯合壓縮機為對稱平衡型往復式四缸壓縮機，4個缸的進氣口和排氣口均連接1個氣體緩衝罐，每個氣體緩衝罐均配有氣體管道供氣體進出。
2. 如權利要求1所述的聯合壓縮裝置，其特徵在於，所述聯合壓縮機同時 進行原料氣的壓縮和循環氣的增壓，原料氣和循環氣分別使用兩個對稱的單級 氣缸。
3. 如權利要求1所述的聯合壓縮裝置，其特徵在於，所述聯合壓縮機為M 型無油結構，缸套採用強制水冷。
4. 如權利要求1所述的聯合壓縮裝置，其特徵在於，所述每個氣缸的進氣 口和排氣口按照上進下出的方式布置。
專利摘要煤氣聯產甲醇過程用的聯合壓縮裝置屬於氣體壓縮增壓的裝置，為了解決現有甲醇生產技術中壓縮工段的設備臺數多的問題，提出一種包括1臺聯合壓縮機和8個氣體緩衝罐的聯合壓縮裝置，該聯合壓縮機具有4個壓縮氣缸，每2個氣缸對稱布置，對稱的兩個氣缸用來壓縮原料氣或循環氣，每個氣缸均配有進氣緩衝罐和排氣緩衝罐，可以同時進行原料氣和循環氣的壓縮和增壓，這樣減少了動力設備的數量，減少了實際生產中管理及維修工作量，減少了設備製造、安裝費用，減少了土建費用，節省了投資。
文檔編號C07C31/04GK201003048SQ20072000487
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月12日 優先權日2007年2月12日
發明者孫永亮, 張曉安, 楊志敏, 魏毅力 申請人:河南省化工設計院有限公司