CN104086364B - 合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，其包括通过管路依次相连接的加氢单元、加氢产品中间槽和精制单元，在所述加氢产品中间槽上设有用于维持加氢产品中间槽内压力在0.5MPa的压力检测控制系统。本发明在加氢产品中间槽增加5㎏惰性气，能稳定中间槽的压力，还起到气封的作用；加氢产品中间槽增加了压力控制机构，防止压力超压，和槽内压力不足，能稳定中间槽内压力；加氢产品中间槽上增加了安全阀以及安全副线阀，起到安全作用；加氢产品中间槽增加一套放空管线去尾气回收单元，起到环保作用。

Description

合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置
技术领域
本发明涉及加氢工号产品槽工艺路线设计的改进，具体涉及合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置。
背景技术
乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药，也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。
传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线，即由石油加工得到乙烯，乙烯氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步水合生产乙二醇。近年来国内多家科研机构争相开发煤基合成气制乙二醇技术，因为使用此工艺得到的乙二醇成本不到目前广泛采用的乙烯路线的一半，加上国内乙二醇的自给率低，使得此项技术有着广阔的工业应用前景。随着世界石油资源的日渐短缺，开辟新的工艺路线已成为当务之急。考虑到我国的能源结构是煤多油少，发展以碳一化合物为原料制取乙二醇的路线，对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、缓解乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。合成气制乙二醇属于煤的清洁利用关键前沿技术，五大新型煤化工技术之一，是现在国内重点发展技术，对于我国能源结构调整具有战略意义。合成气制乙二醇的工业生产工艺主要包括酯化反应单元、羰化反应单元、加氢反应单元以及精制单元。酯化反应单元即第一步亚硝酸甲酯（CH3ONO）的制备。该反应常压下、无催化剂、温度在30-80℃的条件下进行：2NO+2CH3OH+1/2O2→2CH3ONO+H2O；草酸二甲酯是以甲醇、NO、CO和O2为原料制乙二醇时的中间产品，分子式为(COOCH3)2，制备草酸二甲酯的反应即第二步羰化反应单元，该反应常压下、温度为120-140℃、催化剂Pd/Al2O3的条件下进行：2CO+2CH3ONO→(COOCH3)2+2NO；第三步加氢反应单元即乙二醇（化学式为(CH2OH)2）的制备是将气相草酸二甲酯（化学式为(COOCH3)2）与H2混合在温度为190-210℃、压力为2.5MPA、催化剂为铜硅催化剂的条件下反应：(COOCH3)2＋4H2→(CH2OH)2+2CH3OH。现生产中合成气制乙二醇的加氢单元是一个完全闭路工艺系统，如图1所示，该单元工艺是草酸二甲酯加氢气，在3MPa催化剂的作用下，在加氢反应器里反应生产出含有40%的乙二醇混合液，过量的氢气通过压缩机循化使用，40%的乙二醇混合液，通过减压阀进入到常压槽加氢产品中间槽2，再通过产品泵将40%的乙二醇混合液送入到精制单元3。此单元生产中，30㎏40%的乙二醇混合液通过减压后送入到加氢常压产品中间槽2，不安全；常压产品中间槽2放空至大气中，不环保；常压产品中间槽2通过产品泵输送至精制单元，增加了设备和电力消耗。
发明内容
本发明为改进现有技术中合成气制乙二醇工业化生产过程的加氢单元产品槽设计的不合理性和不安全性，提供了一种安全节能环保的合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置。本发明设计增加加氢产品槽惰性气体保护、保压和压力控制系统，利用加氢产品槽压力的压差使加氢单元产品槽产品输送至精制单元精馏塔，取消原设计产品泵的输送；在加氢产品槽上设计出超压保护和低压保护，确保安全、节能和环保。
本发明的合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，包括通过管路依次相连接的加氢单元、加氢产品中间槽和精制单元，在所述加氢产品中间槽上设有用于维持加氢产品中间槽内压力在0.5MPa的压力检测控制系统，防止加氢单元3.0MPa压力串入至低压不安全。
所述压力检测控制系统包括0.5MPa压力的惰性气体输入管路和压降调节管路，所述压降调节管路连接到尾气回收单元。
所述惰性气体输入管路上设有气压调节阀，所述压降调节管路上设有压降调节阀。
所述压力检测控制系统还包括连接到尾气回收单元的安全阀管路，所述安全阀管路上设有安全阀。
所述压力检测控制系统还包括连接到尾气回收单元的安全副线管路，所述安全副线管路上设有安全副线阀。
所述惰性气体可以为氮气或者为稀有气体如氦气、氖气等。
本发明在加氢产品中间槽上增加0.5MPa惰性气体管线即气源压力，目的给加氢产品中间槽补充稳定的0.5MPa压力；为了防止加氢单元3MPa压力、40%的乙二醇混合液通过减压后送入到加氢产品中间槽超压，在加氢产品中间槽上设计一套仪表压力检测系统，当压力超过0.5MPa时，压降调节阀自动打开，当压力低于0.5MPa时，氮气气压调节阀自动打开。通过仪表控制机构可以控制调节阀的开度大小。在加氢产品中间槽上还设计一套安全阀，防止压力超标，起到安全作用。同时在加氢产品中间槽气相出口，设计气相放空去尾气处理单元管线，改进原有放空至大气中，起到环保作用。
本发明的有益效果在于：
1.加氢产品中间槽增加0.5MPa惰性气，能稳定中间槽的压力，还起到气封的作用。
2.加氢产品中间槽增加了压力控制机构，防止压力超压中间槽爆炸，和槽内压力不足，能稳定中间槽内压力，防止不能利用槽内压差将中间产品液输送至精制单元精馏塔内。
3.加氢产品中间槽上增加了安全阀以及安全副线阀，起到安全作用。
4.加氢产品中间槽增加一套放空管线去尾气回收单元，起到环保作用。
附图说明
图1为现有技术的合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置结构示意图；
图2为本发明的结构示意图。
图中：1、加氢单元；2、加氢产品中间槽；3、精制塔；4、安全副线阀；5、安全阀；6、压降调节阀；7、8、仪表控制机构；9、气压调节阀；10、惰性气体输入管路；11、压降调节管路；12、安全阀管路；13、安全副线管路。
具体实施方式
如图2所示，本发明的合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，包括通过管路依次相连接的加氢单元1、加氢产品中间槽2和精制单元3，在加氢产品中间槽2上设有用于维持加氢产品中间槽2内压力在0.5MPa的压力检测控制系统；该压力检测控制系统包括0.5MPa压力（即氮气气源压力）的氮气输入管路10和压降调节管路11，压降调节管路11连接到尾气回收单元；氮气输入管路10上设有气压调节阀9，所述压降调节管路11上设有压降调节阀6；该压力检测控制系统还包括连接到尾气回收单元的安全阀管路12以及安全副线管路13，安全阀管路12上设有安全阀5，安全副线管路13上设有安全副线阀4。合成气制乙二醇的加氢单元，是一个完全闭路工艺系统，单元工艺是草酸二甲酯加氢气，在3MPa压力、且催化剂的作用下，在加氢反应器里反应生产出含有40%的乙二醇混合液，过量的氢气通过压缩机循化使用，40%的乙二醇混合液，通过减压阀进入到0.5MPa加氢产品中间槽2，利用加氢产品中间槽0.5MPa压差，将40%的乙二醇混合液送入到常压精制单元3。在加氢产品中间槽2增加0.5MPa氮气管线，目的给加氢产品中间槽2补充稳定的0.5MPa压力；为了防止加氢单元3MPa40%的乙二醇混合液通过减压后送入到加氢产品中间槽2超压，在加氢产品中间槽2上设计一套仪表压力检测系统，当压力超过0.5MPa时，调节阀6自动打开，当压力低于0.5MPa时，氮气调节阀9自动打开。在加氢产品中间槽2还设计一套安全阀5，防止压力超标，起到安全作用。在加氢产品中间槽2气相出口，设计气相放空去尾气处理单元管线，改进原有放空至大气中，起到环保作用。

Claims (3)

1.合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，包括通过管路依次相连接的加氢单元（1）、加氢产品中间槽（2）和精制单元（3），其特征在于，在所述加氢产品中间槽（2）上设有用于维持加氢产品中间槽（2）内压力在0.5MPa的压力检测控制系统；所述压力检测控制系统包括0.5MPa压力的惰性气体输入管路（10）和压降调节管路（11），所述压降调节管路（11）连接到尾气回收单元；所述压力检测控制系统还包括连接到尾气回收单元的安全阀管路（12），所述安全阀管路（12）上设有安全阀（5）。
2.如权利要求1所述合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，其特征在于，所述惰性气体输入管路（10）上设有气压调节阀（9），所述压降调节管路（11）上设有压降调节阀（6）。
3.如权利要求1所述合成气制乙二醇加氢单元产品输送装置，其特征在于，所述压力检测控制系统还包括连接到尾气回收单元的安全副线管路（13），所述安全副线管路（13）上设有安全副线阀（4）。
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