یك سامانه ارتقاء یافته برای اشباع سازی گاز طبیعی با بخار آب در فرایند تولید متانول

خلاصه اختراع :

یكی از قسمت های مهم در فرایند تولید متانول عملیات اشباع سازی گاز طبیعی با بخار آب می باشد. معمولا مقدار آب تزریق شده بیشتر از حد اشباع میباشد، این نسبت در واحد تولید متانول بین 5/2 تا 8/1 درنظر گرفته می شود. این امر به منظور عدم تشكیل كك در پریریفرمر (pre-reformer) و ریفرمر (reformer) برروی كاتالیست ریفرمینگ انجام می شود. این نسبت بر اساس مقدار بخار به تعداد اتم های كربن محاسبه می گردد. بنابراین هرچه گاز طبیعی استفاده شده سنگین تر باشد مقدار بخار اضافه شده نیز بیشتر خواهد بود. این اختراع طراحی جدیدی برای برج اشباع كننده می باشد، كه علاوه بر افزایش میزان اشباع سازی گاز طبیعی با بخار آب، میزان بلودان آن كاهش یافته و بهره برداری این تجهیز آسانتر می گردد. در اختراع حاضر، طراحی جدیدی برای قسمت داخلی برج اشباع كننده ارائه گردیده است، كه در آن علاوه بر كاهش مقدار بلودان در قسمت پایین برج و به تبع كاهش مقدار آب جبرانی و هزینه های بهره برداری، طراحی قسمت بالای برج نیز به گونه ای اصلاح شده است كه برج شرایط عملیاتی پایدارتری دربرابر اغتشاشات فرایندی داشته باشد. بنابراین با افزایش ناگهانی دمای برج، افزایش دبی گاز عبوری و یا كاهش مقدار آب ورودی به قسمت بالای برج، عملكرد پمپ آب در گردش بهبود یافته است. از طرف دیگر بكارگیری دو پمپ مجرا در سیستم گردش آب در قسمت پایین و بالای برج، باعث پایداری بیشتر و بهتر اشباع كننده می شود. از آنجاكه دبی كل آب درگردش بین دو پمپ تقسیم می گردد، هزینه آن نیز نسبت به یك پمپ با ظرفیت بالاتر افزایش چندانی نخواهد داشت. این توزیع جریان باعث كاهش حجم مایع در پایین برج و كاهش قطر برج 1.5-2 متر در این قسمت می گردد كه هزینه ساخت را كاهش می دهد. همچنین در این طراحی میزان جذب آب توسط گاز طبیعی افزایش یافته و در خروجی اشباع كننده نسبت بخار به كربن بالاتر از طراحی های متداول می باشد، این امر موجب كاهش مصرف بخار MP از هدر به منظور تنظیم نسبت بخار به كربن در ورودی ریفرمر می گردد و انرژی مصرفی جهت تولید بخار MP را كاهش می دهد. همچنین اگر به دلایل فرایندی هر كدام از پمپ های گردش آب از سرویس خارج گردد، اشباع سازی بطور كامل در برج متوقف نمی گردد، بلكه مقدار آن كاهش می یابد. این امر از وارد شدن شوك لحظه ای به شبكه بخار MP به منظور تنظیم نسبت بخار به كربن جلوگیری می كند.