CN109134196B - 一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统 - Google Patents

Abstract

一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，包括预精馏塔、一级冷凝器、回流罐和弛放气洗涤塔；回流罐的第一出液口通过循环泵管道连通着预精馏塔的进口；一级冷凝器的气相出口通过二级冷凝器管道连通着弛放气洗涤塔的进气口；回流罐内沿轴向分为粗分腔、中分腔和精分腔；腔内分别设有粗分竖杆、中分竖杆、精分竖杆；弛放气洗涤塔的油相出口和水相出口之间设置有分隔板；分隔板将弛放气洗涤塔的下部分隔为油腔和混合腔，混合腔内设有折板，折板将混合腔分隔为两个相连通的进液腔和中间腔；折板弯折部的上端和弛放气洗涤塔的内壁固连，弯折部上均匀设有气帽；折板竖直部的底端和弛放气洗涤塔的底部设有间距；本发明对轻组分驰放气分离效果更好。

Description

一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统

技术领域

本发明涉及甲醇回收的技术领域，具体是一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统。

背景技术

新的《石油和化学污染物排放标准》GB31571-2015中，废气排放中有机污染物的排放限制更加严格，其中甲醇为50mg/m³。而以往甲醇精馏的轻组分的排放量中甲醇等有机物已远远大于该数值！已经不能满足当前最新的排放标准的要求。环境保护倒逼技术升级，刻不容缓！当前我国已经建成运行或正在施工的甲醇装置中，用来处理轻组分的流程主要有如下几种配置方式：1、30万吨/年及其以下的甲醇装置一般使用预塔的回流槽同时兼作为轻油萃取设备，从设备的一侧进行萃取分离出轻油组分，轻油组分直接作为副产物异丁基油；2、60万吨/年及其以上的产能又分为两种流程，其中一种装置为预精馏塔、弛放气洗涤塔与回流罐，过程为惰性气体等轻组分气体从弛放气洗涤塔的塔顶排出，其余的甲醇、水和轻油份都从塔釜采出进入回流罐，用脱盐水进行萃取分离轻油相，并最终将甲醇水溶液通入预精馏塔回流槽，轻油份分别从两个设备中采出作为副产物；另外一种装置为预精馏塔、弛放气洗涤塔、回流罐与外循环解析器，操作过程为：从弛放气洗涤塔下来的甲醇、水和轻油份分别进入预塔回流槽和外循环解析器，用脱盐水进行萃取分离轻油相，并最终将甲醇水溶液通入预精馏塔回流，轻油份分别从两个设备中采出作为副产物。

当前上述两种流程是轻组分分离最常用的工艺流程，而且已经发展成为主流的工艺技术，该工艺也经历了几代的发展几经修改完善，然而越来越严峻的大气、水污染等环保问题，再一次给我们提出了新的要求；而且目前各个行业都在转型升级，提高产能的同时也提高效率与质量，两大关键词“产能过剩”和“环境污染”似乎都着重指向化工这个“罪魁祸首”，所以化工行业更应转型升级；从长远发展看，产业和技术升级是必然趋势，集中在甲醇精馏的驰放气处理工艺上出现了不少工艺路线，但当前的工艺路线都存在相应的缺陷：1、采用驰放气弛放气洗涤塔、回流罐的流程：该流程在驰放气弛放气洗涤塔内没有直接对轻油采出，而是将洗涤液回到回流罐，向回流罐添加萃取水分离轻油，在回流罐内混合物料静置分层后采出上层轻油相；使得分离效果不明显，甲醇回收率不高；2、采用弛放气洗涤塔、预塔回流罐与外循环解析器的流程：该流程弛放气洗涤塔没有直接对轻油的采出，而是需要通过该弛放气洗涤塔洗涤后洗涤液回到外循环解析器，再通过通入萃取水，然后在回流罐静置分层得到轻油；使得工艺流程长、耗能高，并且分离效果不明显。

发明内容

发明的目的是提供一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的方法，使甲醇精馏预塔顶部排出的轻组分气体中的甲醇含量符合新的排放标准GB31571-2015的要求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，包括预精馏塔10、一级冷凝器50、回流罐20和弛放气洗涤塔30；

所述预精馏塔10的顶部出气口通过管道连通着一级冷凝器50的进口，所述精馏塔10的塔釜底部和下部之间串联设有冷凝器40，使预精馏塔10的塔釜底部形成冷凝回流回路；所述一级冷凝器50的液相出口通过管道连通着回流罐20的第一进液21，所述第一进液口21的进液管延伸至回流灌20内且管口位于回流灌20罐体的中心线以下；所述一级冷凝器50的气相出口通过二级冷凝器90管道连通着弛放气洗涤塔30的进气口，所述弛放气洗涤塔30的喷淋头通过管道连通着去离子水进口；所述弛放气洗涤塔30底部的液相出口通过管道连通着回流罐20的第二进液口22；所述弛放气洗涤塔30位于回流罐20的上方；

所述回流罐20的下端分别设有第一出液口23和第二出液口24，所述第二出液口24通过管道连通着轻油采出口60，所述第二出液口24的出油管延伸至回流灌20内且管口位于回流灌20罐体的中心线以上，所述回流罐20内同轴设有两根平行的上横杆25和两根平行的下横杆26，两侧上下对应的上横杆25和下横杆26之间分别通过若干根竖杆27连接，若干根的竖杆27沿回流罐20的轴向分布，且同一横截面两侧对应的竖杆27组成一组竖杆；

所述回流罐20内沿轴向分为粗分腔、中分腔和精分腔，且粗分腔和中分腔之间设置有隔网28；所述第一进液口21位于粗分腔前端的罐体顶端，所述第二进液口22位于与中分腔相邻处的精分腔的罐体顶部，所述第一出液口23位于中分腔与精分腔之间的罐体底部；所述第二出液口24位于与精分杆对应的精分腔的罐体底部；

位于粗分腔内的竖杆为粗分竖杆271，粗分腔内均布设有两组以上的粗分竖杆271，每组粗分竖杆271上均匀设有4～9块挡流板；位于中分腔内的竖杆为中分竖杆272，中分腔内均布设有两组以上的中分竖杆272，每组中分竖杆272上均匀设有8～12块挡流板；位于精分腔内的竖杆为精分竖杆273，精分腔内均布设有两组以上的精分竖杆273，每组精分竖杆273上均匀设有10～15块挡流板；粗分竖杆271上的挡流板、中分竖杆272上的挡流板和精分竖杆273上的挡流板结构相同，且所述挡流板为开口向下的槽钢状，槽口的开口宽度大于槽钢的底部；

所述回流罐20的第一出液口23通过循环泵80管道连通着预精馏塔10的进口；

所述弛放气洗涤塔30塔釜底部的中心设置有水相出口31，与所述水相出口31相邻的驰放气洗涤塔30的底部一侧设置有油相出口32，所述油相出口32和所述回流灌20的第二出液口24并联通过管道连通至所述轻油采出口60；

所述弛放气洗涤塔30的油相出口32和水相出口31之间设置有分隔板33；所述分隔板33将所述弛放气洗涤塔30的下部分隔为油腔320和混合腔，所述混合腔内设有折板34，所述折板34将所述混合腔分隔为两个相连通的进液腔310和中间腔330；所述折板34弯折部的上端和所述弛放气洗涤塔30的内壁固连，所述弯折部上均匀设有气帽341；所述折板34竖直部的底端和所述弛放气洗涤塔30的底部设有间距；

工作时，甲醇精馏驰放气从预精馏塔10的顶部出气口排出，依次通过一级冷凝器60和二级冷凝器90，分离出轻组分驰放气中大部分的甲醇和水；分离出的甲醇、水相从第一进液口21进入回流罐20内，轻组分驰放气继续通入弛放气洗涤塔30内，经脱盐去离子水的洗涤萃取；轻组分气体从弛放气洗涤塔30顶部的出气口排出，淋洗液则先进入弛放气洗涤塔30的进液腔内，继而从折板竖直部的底端溢流进入中间腔，轻油相从中间腔一侧的分隔板上方溢流进入油腔，最后从油腔底部的油相出口流出，从油相出口采出；使得参与循环的物料量大大减少；同时甲醇、水相从水相出口流出，从第二进液口22进入回流罐20内，在回流罐20内，先是小的液滴聚集在粗分竖杆271的挡流板前，然后吸附到挡流板组上，在板组上聚集变大；然后在中分竖杆272的挡流板前互相碰撞并进行初步的相分离，其中，在中分竖杆272的挡流板组上根据密度的不同，轻油相偏上聚集，甲醇、水相偏下聚集，同时液滴聚集长大，在离开中分竖杆272的挡流板组后到精分竖杆273的挡流板组之前，已有一个初步的油水相的界线；最后在精分竖杆273的挡流板组上层油相聚集长大并被挤出，从第二出液口24采出，甲醇、水相在右下方聚集并从第一出液口23排出，从而实现了两相的完全分离；从第一出液口23排出的甲醇、水相经过循环泵80返回至系统循环；至此系统排出至大气环境中的轻组分气体甲醇含量≤0.8mol％，水含量≤9.2mol％，有机酸含量≤10.3mol％，其它重组分含量≤0.05mol％；

系统内驰放气洗涤塔30内轻组分驰放气的处理流量为500kg/h～8000kg/h，脱盐去离子水的流量和轻组分驰放气的流量比值为：0.1～1；

驰放气洗涤塔30的轻油采出量和回流罐10的轻油采出量的比值为：0.1～1。

优选的，所述折板34竖直部的下端距驰放气洗涤塔30底部的距离300mm；所述折板34的弯折部和水平面呈60°夹角。

优选的，所述弛放气洗涤塔30位于回流罐20上方8m～20m。

优选的，所述弛放气洗涤塔30和回流灌20之间设置有液位控制阀100。

优选的，所述弛放气洗涤塔30的油相出口32的上方设置有防涡器35。

优选的，所述弛放气洗涤塔30的喷淋头下方设有填充填料的填料吸收层36，所述填料吸收层36和驰放气弛放气洗涤塔30的塔身配适设置，所述填料吸收层36的高度为1m～4m。优选的，所述隔网28高度为所述回流罐20径向高度的50％～80％；网孔为10～60目；

优选的，所述粗分竖杆271之间的距离为100～500mm、所述中分竖杆272之间的距离为100～500mm、所述精分竖杆273之间的距离为100～500mm；相邻的粗分竖杆271与中分竖杆272的距离为100～600mm、相邻的中分竖杆272与精分竖杆273的距离为100～600mm。优选的，所述粗分竖杆271上相邻挡流板之间的距离为10～200mm，所述中分竖杆272上相邻挡流板之间的距离为10～200mm，所述精分竖杆273上相邻挡流板之间的距离为10～200mm。

本发明的有益技术效果包括：

1、本发明在驰放气洗涤塔底部设置水相出口与油相出口，水相出口与油相出口之间设置分隔板，将所述弛放气洗涤塔的下部分隔为油腔和混合腔，混合腔内设有折板，所述折板将混合腔分隔为两个相连通的进液腔和中间腔，折板竖直部的底端和所述弛放气洗涤塔的底部设有间距；不凝气体从弛放气洗涤塔顶部的出气口排出，淋洗液先进入进液腔内，继而从折板竖直部的底端溢流进入中间腔，从中间腔一侧的分隔板上方溢流进入油腔，最后从油腔底部的油相出口流出，从油相出口采出；使得参与循环的物料量大大减少，同时系统省去了外循环解析器，投资减少，节能降耗，是一种更环保的工艺流程；同时驰放气弛放气洗涤塔的喷淋头的下方设置的填料层，增加了去离子水与弛放气接触的时间与面积，同时阻挡轻油相随气体排出驰放气弛放气洗涤塔，优化分离效果。

2、本发明改变以往淋洗液进入回流罐需加入萃取液进行二次萃剂，本发明不需要新增萃取剂，利用回流罐内设有的结构对淋洗液进行分离，得到轻油相，具体为：回流罐内分布的粗分腔、中分腔与精分腔内分别设置若干组的粗分竖杆、中分竖杆以及精分竖杆，且每组粗分竖杆、中分竖杆以及精分竖杆上设置有不同数量的挡流板，实现对剩余量的轻油相组分的进一步分离；工作原理为：小的液滴先聚集在粗分竖杆的挡流板前，进而吸附到挡流板组上，在板组上聚集变大；然后在中分竖杆的挡流板前互相碰撞并进行初步的相分离，其中，在中分竖杆的挡流板组上根据密度的不同，轻油相偏上聚集，甲醇、水相偏下聚集，同时液滴聚集长大，在离开中分竖杆的挡流板组后到精分竖杆的挡流板组之前，已有一个初步的油水相的界线；最后在精分竖杆的挡流板组上层油相聚集长大并被挤出；轻油相从回流罐的第二出液口采出，甲醇、水相在右下方聚集并从回流罐下端的第一出液口排出，从而实现了两相的完全分离，分离效果好。

3、本发明的回流罐的第一出液口通过循环泵管道连通着预精馏塔的进口，使得从从回流罐的第一出液口采出的甲醇、水相可继续在系统内循环，进一步被油水分离，增加了系统的利用率与分离效果。

附图说明

图1为本发明一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统流程图；

图2为图1中回流罐的A-A剖视图；

图3为驰放气弛放气洗涤塔的结构示意图；

图4为图3中驰放气洗涤塔的B-B剖视图；

其中：10-预精馏塔；20-回流罐；21-第一进液口；22-第二进液口；23-第一出液口；24-第二出液口；25-上横杆；26-下横杆；27-竖杆；271-粗分竖杆；272-中分竖杆；273-精分竖杆；30-弛放气洗涤塔；31-水相出口；32-油相出口；33-分隔板；34-折板；35-气帽；36-防涡器；37-填料层；40-冷凝器；50-一级冷凝器；60-轻油采出口；70-去离子水进口；80-循环泵；90-二级冷凝器；100-液位控制阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，包括预精馏塔10、一级冷凝器50、回流罐20和弛放气洗涤塔30；

所述预精馏塔10的顶部出气口通过管道连通着一级冷凝器50的进口，所述精馏塔10的塔釜底部和下部之间串联设有冷凝器40，使预精馏塔10的塔釜底部形成冷凝回流回路；所述一级冷凝器50的液相出口通过管道连通着回流罐20的第一进液21，所述第一进液口21的进液管延伸至回流灌20内且管口位于回流灌20罐体的中心线以下；所述一级冷凝器50的气相出口通过二级冷凝器90管道连通着弛放气洗涤塔30的进气口，所述弛放气洗涤塔30的喷淋头通过管道连通着去离子水进口；所述弛放气洗涤塔30底部的液相出口通过管道连通着回流罐20的第二进液口22；所述弛放气洗涤塔30位于回流罐20上方8m～20m；所述弛放气洗涤塔30和回流灌20之间设置有液位控制阀100。

所述回流罐20的下端分别设有第一出液口23和第二出液口24，所述第二出液口24通过管道连通着轻油采出口60，所述第二出液口24的出油管延伸至回流灌20内且管口位于回流灌20罐体的中心线以上，所述回流罐20内同轴设有两根平行的上横杆25和两根平行的下横杆26，两侧上下对应的上横杆25和下横杆26之间分别通过若干根竖杆27连接，若干根的竖杆27沿回流罐20的轴向分布，且同一横截面两侧对应的竖杆27组成一组竖杆；

所述回流罐20内沿轴向分为粗分腔、中分腔和精分腔，且粗分腔和中分腔之间设置有隔网28，隔网28高度为所述回流罐20径向高度的50％～80％；网孔为10～60目；

所述第一进液口21位于粗分腔前端的罐体顶端，所述第二进液口22位于与中分腔相邻处的精分腔的罐体顶部，所述第一出液口23位于中分腔与精分腔之间的罐体底部；所述第二出液口24位于与精分杆对应的精分腔的罐体底部；

位于粗分腔内的竖杆为粗分竖杆271，粗分腔内均布设有两组以上的粗分竖杆271，每组粗分竖杆271上均匀设有6块挡流板；位于中分腔内的竖杆为中分竖杆272，中分腔内均布设有两组以上的中分竖杆272，每组中分竖杆272上均匀设有9块挡流板；位于精分腔内的竖杆为精分竖杆273，精分腔内均布设有两组以上的精分竖杆273，每组精分竖杆273上均匀设有12块挡流板；粗分竖杆271上的挡流板、中分竖杆272上的挡流板和精分竖杆273上的挡流板结构相同，且所述挡流板为开口向下的槽钢状，槽口的开口宽度大于槽钢的底部；

所述粗分竖杆271之间的距离为100～500mm、所述中分竖杆272之间的距离为100～500mm、所述精分竖杆273之间的距离为100～500mm；相邻的粗分竖杆271与中分竖杆272的距离为100～600mm、相邻的中分竖杆272与精分竖杆273的距离为100～600mm。

所述粗分竖杆271上相邻挡流板之间的距离为10～200mm，所述中分竖杆272上相邻挡流板之间的距离为10～200mm，所述精分竖杆273上相邻挡流板之间的距离为10～200mm。所述回流罐20的第一出液口23通过循环泵80管道连通着预精馏塔10的进口；

所述弛放气洗涤塔30塔釜底部的中心设置有水相出口31，与所述水相出口31相邻的驰放气洗涤塔30的底部一侧设置有油相出口32，所述油相出口32和所述回流灌20的第二出液口24并联通过管道连通至所述轻油采出口60；

所述弛放气洗涤塔30的油相出口32和水相出口31之间设置有分隔板33；油相出口32的上方设置有防涡器35，所述分隔板33将所述弛放气洗涤塔30的下部分隔为油腔320和混合腔，所述混合腔内设有折板34，所述折板34竖直部的下端距驰放气洗涤塔30底部的距离200～1000mm；所述折板34的弯折部和水平面呈60°夹角，所述折板34将所述混合腔分隔为两个相连通的进液腔310和中间腔330；所述折板34弯折部的上端和所述弛放气洗涤塔30的内壁固连，所述弯折部上均匀设有2个气帽341；所述折板34竖直部的底端和所述弛放气洗涤塔30的底部设有间距。，所述弛放气洗涤塔30的喷淋头下方设有填充填料的填料吸收层36，所述填料吸收层36和驰放气弛放气洗涤塔30的塔身配适设置，所述填料吸收层36的高度为1m～4m。

工作时，甲醇精馏驰放气从预精馏塔10的顶部出气口排出，依次通过一级冷凝器60和二级冷凝器90，分离出轻组分驰放气中大部分的甲醇和水；分离出的甲醇、水相从第一进液口21进入回流罐20内，轻组分驰放气继续通入弛放气洗涤塔30内，经脱盐去离子水的洗涤萃取；轻组分气体从弛放气洗涤塔30顶部的出气口排出，淋洗液则先进入弛放气洗涤塔30的进液腔内，继而从折板竖直部的底端溢流进入中间腔，轻油相从中间腔一侧的分隔板上方溢流进入油腔，最后从油腔底部的油相出口流出，从油相出口采出；使得参与循环的物料量大大减少；同时甲醇、水相从水相出口流出，从第二进液口22进入回流罐20内，在回流罐20内，先是小的液滴聚集在粗分竖杆271的挡流板前，然后吸附到挡流板组上，在板组上聚集变大；然后在中分竖杆272的挡流板前互相碰撞并进行初步的相分离，其中，在中分竖杆272的挡流板组上根据密度的不同，轻油相偏上聚集，甲醇、水相偏下聚集，同时液滴聚集长大，在离开中分竖杆272的挡流板组后到精分竖杆273的挡流板组之前，已有一个初步的油水相的界线；最后在精分竖杆273的挡流板组上层油相聚集长大并被挤出，从第二出液口24采出，甲醇、水相在右下方聚集并从第一出液口23排出，从而实现了两相的完全分离；从第一出液口23排出的甲醇、水相经过循环泵80返回至系统循环；至此系统排出至大气环境中的轻组分气体甲醇含量≤0.8mol％，水含量≤9.2mol％，有机酸含量≤10.3mol％，其它重组分含量≤0.05mol％。

上述改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，系统的工作步骤及原理说明如下：

(1)向预精馏塔10底部的再沸器壳程通入0.5MPaG的蒸汽，给预精馏塔10提供蒸馏粗甲醇的热量并且用于调节预精馏塔10的压力和温度；

(2)将甲醇合成工段来的粗甲醇预热到72℃后打入预精馏塔10内，并在预精馏塔10内建立一定的粗甲醇液位，所述粗甲醇液位为预精馏塔10液位计高度的60％，将粗甲醇初步分离出含有一定甲醇含量的轻组分驰放气；分离温度为75℃，压力为1bar；

(3)所述轻组分驰放气从预精馏塔10的顶部出气口排出，依次通过一级冷凝器60和二级冷凝器90，利用循环水冷凝，分离出轻组分驰放气中大部分的甲醇和水；分离出的甲醇、水相通过一级冷凝器60和二级冷凝器90底部的液相出口进入回流罐20的第一进液口21；气体从二级冷凝器90的气相出口进入驰放气洗涤塔30内；所述一级冷凝器60的冷凝温度为50℃，所述二级冷凝器90的冷凝温度为40℃；

(3)将脱盐去离子水从去离子水进口70打入驰放气洗涤塔30的喷淋头内，所述脱盐去离子水的打入速度为1～4m/s；在驰放气洗涤塔30内建立一定的液位，液位高度为驰放气洗涤塔30的液位计量程的60％；所述驰放气洗涤塔30的工作温度为40℃，压力为0.4bar；采用脱盐水作为洗涤和萃取剂，洗涤和萃取轻组分驰放气；经洗涤萃取，轻组分驰放气分离出不凝气，轻油相，水、甲醇相；其中不凝气通过驰放气洗涤塔30的顶部出气口排向外部尾气泄放系统，轻油相，水、甲醇相的混合液在驰放气洗涤塔30内经过折板34的底端溢流进入折板34与分隔板33形成的中间腔体，由于轻油相密度低于水、甲醇相，因此随着液体不断进入中间腔体，轻油相就会从分隔板33的上方溢流出，进而从侧边的油相出口32流出，经轻油采出口60采出；而水、甲醇相在重力作用下从底部的水相出口31流出；所述斜板32的上设置有汽帽34是为了平衡安装板两侧的气压，以保证轻油相能顺利溢流流出；在驰放气洗涤塔30内采用填料层36可以防止细小液滴随气流从上端的气相出口排出，优化分离效果，同时可增加去离子水与驰放气的喷淋接触面积，加强洗涤效果；其中，驰放气洗涤塔30内轻组分驰放气的处理流量为500kg/h；脱盐去离子水的流量和轻组分驰放气的流量比值为：0.2；

(4)水、甲醇相在重力作用下从弛放气洗涤塔30的水相出口31流出，进入回流罐20内；其中少量的轻油相组分需要在回流罐20内进一步分离；先是小的液滴聚集在粗分竖杆的挡流板前，然后吸附到挡流板组上，在板组上聚集变大，至0.01～10mm左右离开；然后在中分竖杆的挡流板前互相碰撞并进行初步的相分离，其中，在中分竖杆的挡流板组上根据密度的不同，轻油相偏上聚集，甲醇、水相偏下聚集，同时液滴聚集变大至0.01～10mm左右离开，在离开中分竖杆的挡流板组后到精分竖杆的挡流板组之前，已有一个初步的油水相的界线；最后在精分竖杆的挡流板组上层油相聚集长大并被挤出；从回流罐的第二出液口24采出，甲醇、水相在右下方聚集并从回流罐下端的第一出液口23排出，从而实现了两相的完全分离；至此实现了两相的完全分离；回流罐20的第一出液口23通过循环泵80管道连通着预精馏塔10的进口，可以实现水、甲醇液体回流洗涤，优化分离效果。

其中，驰放气洗涤塔30的轻油采出量和回流罐10的轻油采出量的比值为：0.7。

本发明在洗涤塔顶部的出口管线上取样，得出表1、表2的实验结果：表1为驰放气洗涤塔顶部轻组分气体的分析报告，粗甲醇中含水：～5wt％；表2为驰放气洗涤塔顶部轻组分气体的分析报告，粗甲醇中含水：～15wt％；

表1

表2

从表1、表2的分析结果可以得出本发明的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，提高了甲醇以及其他有机物质的回收率，和现有技术的处理结果相比，从驰放气洗涤塔顶部的出口排出的轻组分气体中，不仅甲醇和水相应减小、而且有机酸和其它的多元重醇含量都相应地减少。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，包括预精馏塔（10）、一级冷凝器（50）、回流罐（20）和弛放气洗涤塔（30）；

所述预精馏塔（10）的顶部出气口通过管道连通着一级冷凝器（50）的进口，所述预精馏塔（10）的塔釜底部和下部之间串联设有冷凝器（40），使预精馏塔（10）的塔釜底部形成冷凝回流回路；

所述一级冷凝器（50）的液相出口通过管道连通着回流罐（20）的第一进液口（21），所述第一进液口（21）的进液管延伸至回流罐（20）内且管口位于回流罐（20）罐体的中心线以下；所述一级冷凝器（50）的气相出口通过二级冷凝器（90）管道连通着弛放气洗涤塔（30）的进气口，所述弛放气洗涤塔（30）的喷淋头通过管道连通着去离子水进口；所述弛放气洗涤塔（30）底部的液相出口通过管道连通着回流罐（20）的第二进液口（22）；所述弛放气洗涤塔（30）位于回流罐（20）的上方；

所述回流罐（20）的下端分别设有第一出液口（23）和第二出液口（24），所述第二出液口（24）通过管道连通着轻油采出口（60），所述第二出液口（24）的出油管延伸至回流罐（20）内且管口位于回流罐（20）罐体的中心线以上，其特征在于：

所述回流罐（20）内同轴设有两根平行的上横杆（25）和两根平行的下横杆（26），两侧上下对应的上横杆（25）和下横杆（26）之间分别通过若干根竖杆（27）连接，若干根的竖杆（27）沿回流罐（20）的轴向分布，且同一横截面两侧对应的竖杆（27）组成一组竖杆；

所述回流罐（20）内沿轴向分为粗分腔、中分腔和精分腔，且粗分腔和中分腔之间设置有隔网（28）；所述第一进液口（21）位于粗分腔前端的罐体顶端，所述第二进液口（22）位于与中分腔相邻处的精分腔的罐体顶部，所述第一出液口（23）位于中分腔与精分腔之间的罐体底部；所述第二出液口（24）位于与精分杆对应的精分腔的罐体底部；

位于粗分腔内的竖杆为粗分竖杆（271），粗分腔内均布设有两组以上的粗分竖杆（271），每组粗分竖杆（271）上均匀设有4～9块挡流板；位于中分腔内的竖杆为中分竖杆（272），中分腔内均布设有两组以上的中分竖杆（272），每组中分竖杆（272）上均匀设有8～12块挡流板；位于精分腔内的竖杆为精分竖杆（273），精分腔内均布设有两组以上的精分竖杆（273），每组精分竖杆（273）上均匀设有10～15块挡流板；粗分竖杆（271）上的挡流板、中分竖杆（272）上的挡流板和精分竖杆（273）上的挡流板结构相同，且所述挡流板为开口向下的槽钢状，槽口的开口宽度大于槽钢的底部；

所述回流罐（20）的第一出液口（23）通过循环泵（80）管道连通着预精馏塔（10）的进口；

所述弛放气洗涤塔（30）的喷淋头下方设有填充填料的填料吸收层（36），所述填料吸收层（36）和驰放气弛放气洗涤塔（30）的塔身配适设置，所述填料吸收层（36）的高度为1m~4m；

所述弛放气洗涤塔（30）塔釜底部的中心设置有水相出口（31），与所述水相出口（31）相邻的驰放气洗涤塔（30）的底部一侧设置有油相出口（32），所述油相出口（32）和所述回流罐（20）的第二出液口（24）并联通过管道连通至所述轻油采出口（60）；

所述弛放气洗涤塔（30）的油相出口（32）和水相出口（31）之间设置有分隔板（33）；所述分隔板（33）将所述弛放气洗涤塔（30）的下部分隔为油腔和混合腔，所述混合腔内设有折板（34），所述折板（34）将所述混合腔分隔为两个相连通的进液腔和中间腔；所述折板（34）弯折部的上端和所述弛放气洗涤塔（30）的内壁固连，所述弯折部上均匀设有气帽；所述折板（34）竖直部的底端和所述弛放气洗涤塔（30）的底部设有间距；

工作时，甲醇精馏驰放气从预精馏塔（10）的顶部出气口排出，依次通过一级冷凝器（50）和二级冷凝器（90），分离出轻组分驰放气中大部分的甲醇和水；分离出的甲醇、水相从第一进液口（21）进入回流罐（20）内，轻组分驰放气继续通入弛放气洗涤塔（30）内，经脱盐去离子水的洗涤萃取；轻组分气体从弛放气洗涤塔（30）顶部的出气口排出，淋洗液则先进入弛放气洗涤塔（30）的进液腔内，继而从折板竖直部的底端溢流进入中间腔，轻油相从中间腔一侧的分隔板上方溢流进入油腔，最后从油腔底部的油相出口流出，从油相出口采出；使得参与循环的物料量大大减少；同时甲醇、水相从水相出口流出，从第二进液口（22）进入回流罐（20）内，在回流罐（20）内，先是小的液滴聚集在粗分竖杆（271）的挡流板前，然后吸附到挡流板组上，在板组上聚集变大；然后在中分竖杆（272）的挡流板前互相碰撞并进行初步的相分离，其中，在中分竖杆（272）的挡流板组上根据密度的不同，轻油相偏上聚集，甲醇、水相偏下聚集，同时液滴聚集长大，在离开中分竖杆（272）的挡流板组后到精分竖杆（273）的挡流板组之前，已有一个初步的油水相的界线；最后在精分竖杆（273）的挡流板组上层油相聚集长大并被挤出，从第二出液口（24）采出，甲醇、水相在右下方聚集并从第一出液口（23）排出，从而实现了两相的完全分离；从第一出液口（23）排出的甲醇、水相经过循环泵（80）返回至系统循环；至此系统排出至大气环境中的轻组分气体甲醇含量≤0.8mol%，水含量≤9.2mol%，有机酸含量≤10.3mol%，其它重组分含量≤0.05mol%；

系统内驰放气洗涤塔（30）内轻组分驰放气的处理流量为500kg/h～8000kg/h，脱盐去离子水的流量和轻组分驰放气的流量比值为：0.1~1；

驰放气洗涤塔（30）的轻油采出量和回流罐（20）的轻油采出量的比值为：0.1~1。

2.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述折板（34）竖直部的下端距驰放气洗涤塔（30）底部的距离为300mm；所述折板（34）的弯折部和水平面呈60˚夹角。

3.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述弛放气洗涤塔（30）位于回流罐（20）上方8m～20m。

4.根据权利要求1或3任意一权利要求所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述弛放气洗涤塔（30）和回流罐（20）之间设置有液位控制阀（100）。

5.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述弛放气洗涤塔（30）的油相出口（32）的上方设置有防涡器（35）。

6.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述隔网（28）高度为所述回流罐（20）径向高度的50%~80%；网孔为10~60目。

7.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述粗分竖杆（271）之间的距离为100~500mm、所述中分竖杆（272）之间的距离为100~500mm、所述精分竖杆（273）之间的距离为100~500mm；相邻的粗分竖杆（271）与中分竖杆（272）的距离为100~600mm、相邻的中分竖杆（272）与精分竖杆（273）的距离为100~600mm。

8.根据权利要求1所述的一种改进的甲醇精馏驰放气中回收甲醇的系统，其特征在于：所述粗分竖杆（271）上相邻挡流板之间的距离为10~200mm，所述中分竖杆（272）上相邻挡流板之间的距离10~200mm，所述精分竖杆（273）上相邻挡流板之间的距离为10~200mm。

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