CN107721819B - 一种降低合成气制甲醇***能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业制甲醇领域，公开了一种降低合成气制甲醇***能耗和水耗的方法和由合成气制备甲醇的***。所述方法包括使合成气原料进行反应而得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次进行一次冷却、二次冷却和气液分离，将气液分离得到的液相产物进行闪蒸，闪蒸后的气相产物进行冷凝，一次冷却的方式为：反应产物分别与合成气原料和气液分离得到的液相产物进行换热；冷凝的冷却介质由气液分离得到的气相产物提供。所述***包括依次连接的反应器、一次冷却单元、二次冷却单元、气液分离器、闪蒸塔和冷凝器，所述一次冷却单元包括第一和第二换热器，所述气液分离器的气相产物出口与所述冷凝器的冷却介质入口相连。本发明能够节省蒸汽和循环水用量。
Description
技术领域
本发明涉及工业合成气制甲醇领域，具体地，涉及一种降低合成气制甲醇***的能耗的方法和由合成气制备甲醇的***。
背景技术
工业甲醇是由含一氧化碳、二氧化碳和氢气的合成气在一定温度、压力及催化剂的作用下反应，反应产物经冷却、气液分离、过滤洗涤和精馏等步骤而得到，现有的甲醇制备工艺虽然对反应热也进行了适当的回收，但是对于大型甲醇合成装置来说，冷却和精馏的能耗和水耗仍较大(反应器出口预热进口气以后仍需要消耗大量的电能(占装置总耗能的30％)，同时在闪蒸时，每生产一吨甲醇需要消耗约0.15t蒸汽，需要进一步降低，对闪蒸后的气体进行冷凝的循环水用量也大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中能耗和水耗较大的缺陷，提供一种能够提高***能效和降低水耗的由合成气制备甲醇的方法和***。
为了实现上述目的，本发明提供了一种降低合成气制甲醇***能耗和水耗的方法，该方法包括：使合成气原料进行反应而得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次进行一次冷却、二次冷却和气液分离，再将反应产物气液分离得到的液相产物进行闪蒸，并将闪蒸后的气相产物进行冷凝，其中，一次冷却的方式为：反应产物分成两部分分别与合成气原料和反应产物气液分离得到的液相产物进行换热，以使合成气原料和反应产物气液分离得到的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；闪蒸后的气相产物冷凝使用的冷却介质部分或全部由反应产物气液分离得到的气相产物提供。
本发明进一步提供了一种由合成气制备甲醇的***，该***包括依次连接的反应器、一次冷却单元、二次冷却单元、气液分离器、闪蒸塔和冷凝器，其中，所述一次冷却单元包括用于将反应器送出的反应产物分别与进入反应器的物料和气液分离器送出的液相产物进行换热的第一换热器和第二换热器，所述气液分离器的气相产物出口与所述冷凝器的冷却介质入口相连，其中，反应产物分成两部分分别与合成气原料和气液分离器的液相产物进行换热，以使合成气原料和气液分离器的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；冷凝器使用的冷却介质部分或全部由气液分离器的气相产物提供。
通过上述技术方案，本发明回收利用了合成气制甲醇反应放出的热量并将其用于需要加热的工段(即合成气原料和气液分离得到的液相产物)，从而有效回收利用了***的自产热，本发明除节省了合成气原料加热用到的能耗外，需要冷却的反应器出口气体的温度由于与合成气原料和气液分离器的液相产物进行了换热，其温度进一步降低，减少了二次冷却(包括空冷和水冷)的负荷和强度，由此节省了二次冷却使用的电耗或水耗；此外，本发明还利用反应产物气液分离的气相产物作为冷凝器的冷却介质，对从闪蒸塔顶出来的气相产物进行冷凝，部分或全部代替通常用水作为冷凝器的冷却介质，进一步降低了***的水耗。因此，本发明的方法或***能够节省蒸汽和循环水用量，并降低能耗，从而整体提高***能效。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的***的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供的降低合成气制甲醇***能耗和水耗的方法包括：使合成气原料进行反应得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次进行一次冷却、二次冷却和气液分离，再将反应产物气液分离得到的液相产物进行闪蒸，并将闪蒸后的气相产物进行冷凝，其中，一次冷却的方式为：反应产物分成两部分分别与合成气原料和反应产物气液分离得到的液相产物进行换热，以使合成气原料和反应产物气液分离得到的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；闪蒸后的气相产物冷凝使用的冷却介质部分或全部由反应产物气液分离得到的气相产物提供。
本发明中，反应产物的温度通常为280-290℃，反应产物进行一次冷却的方式为换热，经一次冷却换热后反应产物的温度(如果反应产物分成多个部分分别与不同的物料进行换热，则该温度指换热后各部分反应产物再混合后的温度)至少降低130-160℃(如降低190-200℃)。通过换热的方式进行一次冷却能够有效回收甲醇合成反应放出的热量减轻二次冷却的强度和负荷，从而节省***能耗和水耗。换热后的反应产物进入二次冷却步骤。
本发明的优选实施方式中，一次冷却的方式为：一部分反应产物与70-80℃的合成气原料进行换热，使合成气原料的温度升高至进行反应所需的温度，另一部分反应产物与反应产物气液分离的液相产物进行换热，使反应产物气液分离得到的液相产物的温度升高至155-165℃，换热后将两部分反应产物再次混合，且混合后的温度为90-100℃。
其中，一般地，进行反应的合成气原料由新鲜合成气原料与***循环的合成气原料混合得到。新鲜合成气原料温度通常为140-160℃，***循环的合成气原料的温度通常为40-55℃。
本发明中，进入反应器中的合成气原料温度优选为233-237℃。反应压力优选为7-8MPa。反应温度通常为275-285℃。
本发明中，对二次冷却的方式没有特别的限制，只要能够进一步降低反应产物的温度使得反应产物的温度降低至特别适合于进行气液分离的温度(如40-55℃)即可，例如，可以采用空冷和/或水冷的方式进行二次冷却。
优选情况下，当换热(一次冷却)后反应产物的温度为90-100℃时，二次冷却的方式为依次进行空冷和水冷。其中，空冷可以使得反应产物的温度降低至60-70℃，对空冷的具体操作没有特别的要求，可以借助空冷器实施。水冷可以使得反应产物的温度进一步降低至40-55℃，对水冷的具体操作没有特别的要求，可以借助水冷器实施。
本发明中，对反应产物气液分离的条件没有特别的要求，例如，可以采用高压气液分离，因此优选地，气液分离的条件包括温度为40-55℃、压力为7.2-7.9MPa。更优选地，气液分离的条件包括温度为40-45℃，控制气液分离的温度在该范围内一方面可以将甲醇尽可能多的冷凝下来，另外还能够进一步降低闪蒸塔顶冷凝用的循环水量(冷却介质基本可以全部由温度优选为40-45℃的反应产物气液分离得到的气相产物提供)。一般地，在现有技术中，反应产物气液分离得到的气相产物(主要为未反应的合成气)一部分(可以经压缩)循环用作合成气原料(通常需要与一定量的新鲜合成气原料混合，以降低循环气中惰性气体的分压，保证进行反应的合成气原料的碳氢比)，一部分作为驰放气去氢回收。
但在本发明中，这些反应产物气液分离得到的气相产物(主要为未反应的合成气)在被用于循环合成气之前，至少部分或全部被用作与闪蒸塔相连的冷凝器中的冷却介质，用作冷凝器冷却介质后的这部分气相产物温度升高，再经加压或与未用作冷却介质的部分混合后经加压与新鲜合成气原料混合作为合成气原料。
本发明中，对闪蒸条件没有特别的要求，例如，闪蒸条件包括：温度为93-96℃，压力为0.25-0.35MPa。当采用高压气液分离时，气液分离得到的液相产物压力较高，在闪蒸前要对液相产物先进行减压操作，以使物料处于更适于进行闪蒸的压力。因此为了更有效地进行闪蒸，所述方法进一步包括闪蒸前将气液分离得到的液相产物进行减压(可以借助减压阀进行)的步骤。减压使得气液分离得到的液相产物的压力降低为0.25-0.35MPa(温度约为93-96℃)。减压后再进行闪蒸的操作方式特别有利于去除含甲醇的物料中的杂质(如H2、CO2、CO和CH4等)。通过换热，闪蒸时无需再提供额外蒸汽。
本发明中，闪蒸得到的液相即为甲醇产物，气相可以进一步经冷凝处理，冷凝的液体作为回流液返回闪蒸，冷凝后排出的气相可作为燃料气使用。如前所述，冷凝使用的冷却介质采用反应产物气液分离得到的气相产物(即冷却介质，部分或全部由反应产物气液分离得到的气相产物提供)。
因此，本发明利用反应产物气液分离的气相产物作为冷凝器的冷却介质，对从闪蒸塔顶出来的气相产物进行冷凝，部分或全部代替通常用水作为冷凝器的冷却介质，由此进一步降低了***的水耗。
本发明中，所述合成气原料可以为常规使用的含氢气、一氧化碳和二氧化碳的合成气，例如，三者的摩尔比可以为(25-30)：(10-12)：1。碳氢比(H2-CO2)/(CO+CO2)可以为2.05-2.15(摩尔比)。此外，所述反应在催化剂的存在下进行，所述催化剂可以为常规的各种催化剂，本领域技术人员能够对其进行选择，如铜基催化剂(Cu/Zn/Al2O3)，在此不再赘述。
如图1所示，本发明提供的由合成气制备甲醇的***包括：依次连接的反应器1、一次冷却单元、二次冷却单元、气液分离器4、闪蒸塔5和冷凝器7，其中，所述一次冷却单元包括：将反应器1出口的反应产物分别与进入反应器的物料和气液分离器4底部的液相产物进行换热的第一换热器2a和第二换热器2b，所述气液分离器4的气相产物出口与所述冷凝器7的冷却介质入口相连(从而将气液分离器4的气相产物引入所述冷凝器7作为冷却介质)。其中，“依次连接”是指前一单元的物料出口与下一单元的物料入口相连，如气液分离器4的物料出口与闪蒸塔5的物料入口相连。
其中，反应产物分成两部分分别与合成气原料和气液分离器4的液相产物进行换热，以使合成气原料和气液分离器4的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；冷凝器7使用的冷却介质部分或全部由气液分离器4的气相产物提供。
根据本发明的优选实施方式，所述二次冷却单元包括依次连接的空冷器3a和水冷器3b。所述第二换热器2b优选为高压换热器。
根据本发明的优选实施方式，所述气液分离器可以为高压气液分离器。一般地，从气液分离器中排出的气相产物一部分循环用作合成气原料(可以经循环气压缩机8压缩)，一部分作为驰放气去氢回收，因此，所述***还可以包括用于将从气液分离器中排出的气相产物部分循环至反应器的管道和用于压缩循环气的循环气压缩机8。所述冷凝器7中使用的冷却介质部分或全部由气液分离器中排出的气相产物提供，而用于冷凝后的气相产物温度升高，可以循环至与新鲜合成气原料混合作为合成气原料，因此，冷凝器7中的气相产物可循环作为合成气原料。
根据本发明，为了更有效地进行闪蒸，从而更有效地去除物料中的杂质，所述***可以进一步包括设置于气液分离器和闪蒸塔之间的减压阀6(具体地，设置在第二换热器2b的下游，即第二换热器2b与闪蒸塔5之间)，用于降低气液分离器送出的液相产物的压力。
根据本发明，所述***包括用于冷凝闪蒸塔送出的气体的冷凝器7。甲醇产物从闪蒸塔的底部出口排出，闪蒸塔顶部的气体可以经冷凝器7冷凝后用作燃料气，而冷凝的液体作为回流液返回闪蒸塔。
根据本发明，可以从反应器中通过设置列管的方式获得内取热产生蒸汽，用于其它用途。
本发明的***的使用方法可以为：使合成气原料在反应器1中进行反应而得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次引入一次冷却单元、二次冷却单元(如空冷器3a和水冷器3b)和气液分离器4，再将气液分离器中排出的液相产物通过减压阀6进行减压，再将减压后的物料引入闪蒸塔5进行闪蒸，闪蒸塔塔顶排出的气体经冷凝器7冷凝(气液分离器中排出的气相产物被引至冷凝器中作为冷却介质)，冷凝的液体作为回流液返回闪蒸塔，冷凝器排出的气体可作为燃料气，其中，部分或全部反应产物分别通过第一换热器2a和第二换热器2b与合成气原料和液相产物进行换热，以使合成气原料和液相产物的温度升高而反应产物的温度降低。
本发明的方法或***特别适合于合成气制备MTO级甲醇，为了进一步纯化甲醇，本发明的方法或***可以进一步包括纯化的步骤或单元，在此不再逐一赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，合成气原料为氢气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体，其中，氢气、一氧化碳和二氧化碳的摩尔比为27:11:1；反应器的容积为280m3(甲醇的年产量约为120万吨)；催化剂为Cu/Zn/Al2O3，购自英国JohnsonMamley公司，货号为KATALCOJM51-9，每生产200吨的甲醇，催化剂的用量为1吨。
实施例1
工艺过程如图1所示，其中，
(1)反应：将合成气原料预热(换热)至234℃并按照167t/h的流量连续通入反应器中在催化剂的存在下进行反应，反应压力为7.6MPa；
(2)一次冷却：借助换热器使步骤(1)得到的反应产物(285℃)进行换热；
(3)二次冷却：将一次冷却换热后的反应产物经空冷器降温至65℃，再经水冷器降温至53℃；
(4)气液分离：二次冷却后的产物进入气液分离器中进行气液分离(7.7MPa)，得到液相产物和气相产物；
(5)减压：液相产物经减压阀降压至0.32MPa；
(6)闪蒸：将减压后的物料通入闪蒸塔进行闪蒸，进闪蒸塔的物料温度为94℃，塔顶温度为50℃，压力0.27MPa，塔底为MTO级甲醇(甲醇的含量为95重量％)，温度为96℃，以150t/h的流量引出闪蒸塔；
(7)冷凝：将气液分离得到的气相产物(53℃)作为部分冷却介质(同时借助部分循环水)对闪蒸塔顶排出的气体(89℃)进行冷凝，冷凝下的液体(50℃)作为回流液返回闪蒸，冷凝后排出的气相作为燃料气使用；
其中，一次冷却换热的方式为：部分反应产物(占总反应产物的84.8重量％)与温度为77℃的合成气原料进行换热(BEM型换热器，下同)使得通入反应器中的合成气原料的温度升高为234℃而该部分反应产物的温度降低为95℃，另一部分反应产物(占总反应产物的15.2重量％)与气液分离的液相产物进行换热(BEM型高压换热器，下同)使得气液分离的液相产物的温度升高为163℃而该部分反应产物的温度降低为62℃，换热后的两部分反应产物混合后(温度为91℃)进入二次冷却。
该工艺中，0.46MPa预热蒸汽的用量(由Aspen Plus计算得到，下同)、***使用的循环水量和单元能效(参照标准GBT2589-2008算得，下同)分别如表1所示。
实施例2
工艺过程如图1所示，其中，
(1)反应：将合成气原料加热(换热)至233℃并按照167t/h的流量连续通入反应器中在催化剂的存在下进行反应，反应压力为8MPa；
(2)一次冷却：借助换热器使步骤(1)得到的反应产物(284℃)进行换热；
(3)二次冷却：将一次冷却换热后的反应产物经空冷器降温至60℃，再经水冷器降温至45℃；
(4)气液分离：二次冷却后的产物进入气液分离器中进行气液分离(7.2MPa)，得到液相产物和气相产物；
(5)减压：液相产物经减压阀降压至0.35MPa；
(6)闪蒸：将减压后的物料通入闪蒸塔进行闪蒸，进闪蒸塔的物料的温度为93℃，塔顶温度为50℃，压力0.3MPa，塔底为MTO级甲醇(甲醇的含量为95重量％)，温度为96℃，以150t/h的流量引出闪蒸塔；
(7)冷凝：将气液分离得到的气相产物(45℃)作为冷却介质对闪蒸塔顶排出的气体(89℃)进行冷凝，冷凝下的液体(50℃)作为回流液返回闪蒸，冷凝后排出的气相作为燃料气使用；
其中，一次冷却换热的方式为：部分反应产物(占总反应产物的86重量％)与温度为70℃的合成气原料进行换热使得通入反应器中的合成气原料的温度升高为233℃而该部分反应产物的温度降低为94℃，另一部分反应产物(占总反应产物的14重量％)与气液分离的液相产物进行换热使得气液分离的液相产物的温度升高为155℃而该部分反应产物的温度降低为64℃，换热后的两部分反应产物混合后(温度为90℃)进入二次冷却。
该工艺中，0.46MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能效分别如表1所示。
实施例3
工艺过程如图1所示，其中，
(1)反应：将合成气原料加热(换热)至237℃并按照167t/h的流量连续通入反应器中在催化剂的存在下进行反应，反应的压力为7MPa；
(2)一次冷却：借助换热器使步骤(1)得到的反应产物(286℃)进行换热；
(3)二次冷却：将一次冷却换热后的反应产物经空冷器降温至70℃，再经水冷器降温至40℃；
(4)气液分离：二次冷却后的产物进入气液分离器中进行气液分离(7.9MPa)，得到液相产物和气相产物；
(5)减压：液相产物经减压阀降压至0.3MPa；
(6)闪蒸：将减压后的物料通入闪蒸塔进行闪蒸，进闪蒸塔的物料的温度为96℃，塔顶(燃料气)温度为50℃，压力0.25MPa，塔底为MTO级甲醇(甲醇的含量为95重量％)，温度为96℃，以150t/h的流量引出闪蒸塔；
(7)冷凝：将气液分离得到的气相产物(40℃)作为冷却介质对闪蒸塔顶排出的气体(89℃)进行冷凝，冷凝下的液体(50℃)作为回流液返回闪蒸，冷凝后排出的气相作为燃料气使用；
其中，一次冷却换热的方式为：部分反应产物(占总反应产物的84重量％)与温度为80℃的合成气原料进行换热使得通入反应器中的合成气原料的温度升高为237℃而该部分反应产物的温度降低为98℃，另一部分反应产物(占总反应产物的16重量％)与气液分离的液相产物进行换热使得气液分离的液相产物的温度升高为165℃而该部分反应产物的温度降低为61℃，换热后的两部分反应产物混合后(温度为96℃)进入二次冷却。
该工艺中，0.46MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能效分别如表1所示。
实施例4
按照实施例1的方法制备甲醇，不同的是：一次冷却换热方式为：部分反应产物(占总反应产物的85重量％)与温度为69℃的合成气原料进行换热使得通入反应器中的合成气原料的温度升高为234℃而该部分反应产物的温度降低为92℃，另一部分反应产物(占总反应产物的15重量％)与气液分离的液相产物进行换热使得气液分离的液相产物的温度升高为153℃而该部分反应产物的温度降低为70℃，一次冷却换热后的两部分反应产物混合后(温度为88℃)进入二次冷却。该工艺中，0.46MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能耗分别如表1所示。
对比例1
按照实施例1的方法制备甲醇，不同的是：一次冷却换热的方式为：部分反应产物(占总反应产物的95重量％)与温度为77℃的合成气原料进行换热使得通入反应器中的合成气原料的温度升高为234℃而该部分反应产物的温度降低为106℃，将该部分反应产物与另一部分反应产物混合后(温度为102℃)进入二次冷却，此时，闪蒸时需要额外消耗0.46MPa的预热蒸汽。该工艺中，0.46MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能耗分别如表1所示。
对比例2
按照实施例1的方法制备甲醇，不同的是：一次冷却换热的方式为：部分反应产物(占总反应产物的50重量％)与气液分离的液相产物进行换热使得气液分离的液相产物的温度升高为165℃而该部分反应产物的温度降低为199℃，将该部分反应产物与另一部分反应产物混合后(温度为197℃)进入二次冷却。该工艺中，1.7MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能耗分别如表1所示。
对比例3
按照实施例1的方法制备甲醇，不同的是：步骤(1)得到的反应产物直接进行二次冷却而不进行一次冷却，且不使用气液分离得到的气相产物作为冷却介质对闪蒸塔顶排出的气体进行冷凝，而全部使用循环水作为冷却介质。该工艺中，1.7MPa预热蒸汽的用量、***使用的循环水量和单元能耗分别如表1所示。
表1
| 实施例编号 | 预热蒸汽的用量(t/h) | 循环水量(t/h) | 单元能效(％) |
| 实施例1 | 0 | 5672 | 76％ |
| 实施例2 | 0 | 5966 | 75.9％ |
| 实施例3 | 0 | 5666 | 76％ |
| 实施例4 | 0 | 6780 | 74.8％ |
| 对比例1 | 19 | 7550 | 71.5％ |
| 对比例2 | 134(1.7MPa) | 12000 | 54％ |
| 对比例3 | 256(1.7MPa) | 12000 | 37％ |
从以上实施例可以看出，本发明的方法或***能够有效提高***能效和降低水耗。特别地，实施例1按照本发明的优选实施方式进行一次冷却(即换热)，而实施例4未按照优选实施方式进行，比较实施例1和实施例4的结果可以看出，按照本发明的优选实施方式进行一次冷却能够进一步提高***能效；此外，对比例1只将反应产物与合成气原料进行换热，而对比例2只将反应产物与气液分离的液相产物进行换热，比较实施例1和对比例1-2的结果可以看出，只进行部分换热并不能有效提高***能效。对比例3未进行换热或使用气液分离产生的气相产物作为冷却介质，从而能耗和循环水量显著高于实施例1，***能效低。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种降低合成气制甲醇装置能耗和水耗的方法，其特征在于，该方法包括：使合成气原料进行反应得到含有甲醇的反应产物，将反应产物依次进行一次冷却、二次冷却和气液分离，再将反应产物气液分离得到的液相产物进行闪蒸，并将闪蒸后的气相产物进行冷凝，其中，一次冷却的方式为：一部分反应产物与70-80℃的合成气原料进行换热，以使合成气原料经预热温度升高至进行反应所需的温度；另一部分反应产物与反应产物气液分离得到的液相产物进行换热，以使反应产物气液分离得到的液相产物的温度升高至155-165℃，如此换热后将上述两部分反应产物混合且混合后的温度为90-100℃；闪蒸后的气相产物冷凝使用的冷却介质部分或全部由反应产物气液分离得到的气相产物提供；
其中，进入反应器中的合成气原料温度为233-237℃；所述反应温度为275-285℃；反应产物气液分离的温度为40-55℃；闪蒸条件包括：温度为93-96℃，压力为0.25-0.35MPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应产物的温度为280-290℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，反应压力为7-8MPa。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，二次冷却的方式为依次进行空冷和水冷。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，反应产物气液分离的条件包括压力为7.2-7.9MPa。
6.一种用于根据权利要求1-5中任意一项所述的方法由合成气制备甲醇的装置，其特征在于，该装置包括依次连接的反应器（1）、一次冷却单元、二次冷却单元、气液分离器（4）、闪蒸塔（5）和冷凝器（7），其中，所述一次冷却单元包括：将反应器（1）出口的反应产物分别与进入反应器的物料和气液分离器（4）底部的液相产物进行换热的第一换热器（2a）和第二换热器（2b），所述气液分离器（4）的气相产物出口与所述冷凝器（7）的冷却介质入口相连，
其中，反应产物分成两部分分别与合成气原料和气液分离器（4）的液相产物进行换热，以使合成气原料和气液分离器（4）的液相产物的温度升高而反应产物的温度降低；冷凝器（7）使用的冷却介质部分或全部由气液分离器（4）的气相产物提供。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述二次冷却单元包括依次连接的空冷器（3a）和水冷器（3b）。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述第二换热器（2b）为高压换热器，所述装置还包括设置于第二换热器（2b）下游的减压阀（6）。
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Citations (3)
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| CN1144214A (zh) * | 1995-08-25 | 1997-03-05 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种合成甲醇的方法 |
| CN102433169A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-05-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低温甲醇洗工艺 |
| CN105481646A (zh) * | 2014-09-15 | 2016-04-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种甲醇合成分离制冷方法 |
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