CN208200782U - 节能二甲醚生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能二甲醚生产系统，甲醇预热后依次经过甲醇气化塔、甲醇换热器后进入二甲醚反应器，甲醇还用于冷却从二甲醚精馏塔出来的二甲醚，吸收二甲醚储罐放空管线放出的气体，冷却甲醇和吸收甲醇然后进入甲醇气化塔。粗二甲醚用于甲醇换热器加热甲醇气体，以及用于甲醇气化塔的其中一个再沸器，然后精馏得到二甲醚。二甲醚精馏塔塔底液进入甲醇回收塔回收甲醇，甲醇气通过塔顶折流板后从塔顶出来经压缩后进入甲醇气液分离器，然后甲醇气体进入甲醇换热器。在二甲醚反应器内增加脱盐水管道用于产蒸汽，蒸汽用于甲醇气化塔、二甲醚精馏塔以及甲醇回收塔的再沸器，然后蒸汽进入甲醇预热器预热甲醇，蒸汽冷凝液出来后进入脱盐水管道。

Description

节能二甲醚生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种二甲醚生产系统，特别涉及一种节能的二甲醚生产系统。

背景技术

二甲醚又称甲醚，是重要的化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，被广泛应用在工业、农业、医疗、日常生活等领域，二甲醚未来还用于代替汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，由于石油资源短缺，煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚由甲醇脱水而得，作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发和生产的产品，是国内、外优先发展的产业。

目前生产二甲醚所采用的方法主要为甲醇气催化脱水法，该方法具有生产流程简单，设备投资小的特点，但是能耗较高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种节能二甲醚生产系统，降低二甲醚生产中的能耗，降低生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种节能二甲醚生产系统，包括二甲醚反应器、甲醇换热器、甲醇气化塔、二甲醚精馏塔、甲醇预热器、甲醇回收塔和甲醇储槽，其特征在于：所述甲醇储槽的出口与甲醇泵相连，所述甲醇泵的出口管线分成两个分支，在每个分支上均设置有阀门，其中一个分支与甲醇预热器的冷侧进口相连，在甲醇预热器内预热后的甲醇从甲醇气化塔的甲醇进口进入，另一个分支与二甲醚冷凝器的冷侧进口相连，所述二甲醚冷凝器的热侧进口与二甲醚精馏塔的顶端二甲醚出口管线相连，所述二甲醚冷凝器的二甲醚出口与二甲醚储罐相连，所述二甲醚冷凝器的甲醇出口与甲醇气化塔的甲醇进口相连，所述甲醇气化塔的出口与甲醇气液分离器的进口相连，所述甲醇气液分离器的出口与甲醇换热器的冷侧进口相连，所述甲醇换热器的甲醇出口与二甲醚反应器上部的甲醇气进口相连，所述二甲醚反应器的底部粗二甲醚出口出来的粗二甲醚分成两股，其中一股从甲醇换热器的热侧进口进入甲醇换热器与甲醇气体换热，所述甲醇换热器上共设置有两个热侧进口和两个冷侧出口，在开车之前，备用热源从另一个热侧进口进入，从另一个冷侧出口出来；另一股与甲醇气化塔的其中一个再沸器相连，从甲醇换热器的冷侧出口和甲醇气化塔的再沸器出来的粗二甲醚进入二甲醚精馏塔；所述二甲醚精馏塔的塔底液从甲醇回收塔的上部进口进入甲醇回收塔回收甲醇，所述甲醇回收塔的塔顶内设置有折流板，在折流板的上方设置有规整填料，所述甲醇回收塔上部进口位于折流板下方，所述甲醇回收塔顶端的甲醇气出口与压缩机进口相连，所述压缩机的出口也与甲醇气液分离器的进口相连；

所述二甲醚反应器内设置有脱盐水管，所述脱盐水管的出口与蒸汽包相连，所述蒸汽包的出口管线与蒸汽总管相连，所述蒸汽包的出口管线上设置有调压阀，所述蒸汽总管还与外来蒸汽管线相连，所述蒸汽总管上设置支管分别与二甲醚精馏塔的再沸器、甲醇回收塔的再沸器以及甲醇气化塔另一个再沸器相连；

从所述二甲醚精馏塔的再沸器、甲醇回收塔的再沸器以及甲醇气化塔的再沸器出来的蒸汽进入甲醇预热器的热侧，用于预热甲醇，所述甲醇预热器的蒸汽冷凝水出口与二甲醚反应器的脱盐水管相连。

采用上述方案，在开车生产之前，甲醇经甲醇泵进入甲醇预热器，采用外来蒸汽预热后进入甲醇气化塔，在甲醇气化塔内气化后(出来的温度为250℃左右，甲醇气化塔此时的热源为外来蒸汽)，经过甲醇气液分离器后甲醇气体进入甲醇换热器，此时，主要依靠外来热源对甲醇气体进行加热，达到进入二甲醚反应器的温度(320℃左右)后，将甲醇送入二甲醚反应器，在二甲醚反应器内，甲醇脱水生成二甲醚，此过程为放热反应。

从二甲醚反应器的底部出来的粗二甲醚(主要为二甲醚、甲醇和水)温度高达350℃以上，用于甲醇换热器中加热甲醇气体及甲醇气化塔再沸器用于甲醇气化塔底部液体的加热回流，此时甲醇换热器停止外来热源供给。

从甲醇气化塔的再沸器和甲醇换热器出来的粗二甲醚进入二甲醚精馏塔，回收二甲醚。从二甲醚精馏塔出来的二甲醚，经过二甲醚冷凝器冷凝后，进入二甲醚储罐。用于冷却二甲醚的甲醇进入甲醇气化塔气化。

二甲醚精馏塔底部出来的塔底液进入甲醇回收塔，在甲醇回收塔的塔顶安装折流板，使得出来的甲醇气体中的液态甲醇的含量尽可能低。从甲醇回收塔塔顶出来的甲醇气体再进入压缩机压缩后进入甲醇气液分离器，分离液态甲醇，然后气态甲醇进入甲醇换热器进行加热后回到二甲醚反应器，通过折流板、规整填料以及甲醇气液分离器分离液态甲醇，可以避免液态甲醇进入到二甲醚反应器造成的二甲醚反应器跨温的现象。

脱盐水从脱盐水管进入二甲醚反应器，在二甲醚反应器内被汽化，产生水蒸气，用于给甲醇回收塔再沸器、二甲醚精馏塔再沸器以及甲醇气化塔再沸器提供热源，在开车之前，需要额外供应蒸汽给甲醇气化塔提供热源。甲醇回收塔再沸器、二甲醚精馏塔再沸器以及甲醇气化塔再沸器出来的蒸汽用于甲醇综合预热器预热甲醇，最后蒸汽冷凝液再回到脱盐水管内继续汽化。

该系统充分利用反应余热，需要额外增加的能源少，真正达到节能降耗的效果。

上述方案中：所述二甲醚储罐上设置有放空管线，所述放空管线与二甲醚吸收塔的下部气体进口相连，所述甲醇泵的出口管线还分出一个分支与二甲醚吸收塔的上部吸收液进口相连，所述二甲醚吸收塔的塔底吸收液出口与甲醇气化塔的甲醇进口相连。

有益效果：本实用新型的节能二甲醚生产系统充分利用反应余热，真正达到节能降耗的效果，降低企业生产成本，提高经济价值。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图1所示：本实用新型的节能二甲醚生产系统由二甲醚反应器 1、甲醇换热器2、甲醇气化塔3、甲醇预热器4、甲醇储槽5、甲醇泵6、蒸汽包7、调压阀8、二甲醚吸收塔9、二甲醚储罐10、二甲醚冷凝器11、二甲醚精馏塔12、甲醇回收塔13、折流板14、规整填料15、甲醇气液分离器16、压缩机17组成。

甲醇储槽5的出口与甲醇泵6相连，甲醇泵6的出口管线分成三个分支，在每个分支上均设置有阀门(图中未画出阀门)，其中一个分支与甲醇预热器4 的冷侧进口相连，在甲醇预热器4内预热后的甲醇从甲醇气化塔3的甲醇进口进入。另一个分支与二甲醚冷凝器11的冷侧进口相连，二甲醚冷凝器11的热侧进口与二甲醚精馏塔12的顶端二甲醚出口管线相连，二甲醚冷凝器11的二甲醚出口与二甲醚储罐10相连，二甲醚冷凝器11的甲醇出口与甲醇气化塔3 的甲醇进口相连。

甲醇气化塔3出口与甲醇气液分离器16的进口相连，所述甲醇气液分离器 16的甲醇气体出口与甲醇换热器2的冷侧进口相连，甲醇换热器2的甲醇出口与二甲醚反应器1上部的甲醇气进口相连，甲醇换热器2上设置有两个热侧进口和两个冷侧出口，在开车之前，备用热源从其中一个热侧进口进入，从其中一个冷侧出口出来。开车后，二甲醚反应器1的底部粗二甲醚出口出来的粗二甲醚分成两股，其中一股从甲醇换热器2的另一热侧进口进入甲醇换热器2与甲醇气体换热被冷却，另一股与甲醇气化塔3的其中一个再沸器相连，从甲醇换热器2的冷侧出口和甲醇气化塔3的再沸器出来的粗二甲醚进入二甲醚精馏塔12。

二甲醚精馏塔12的塔底液从甲醇回收塔13的上部进口进入甲醇回收塔13 回收甲醇，甲醇回收塔13的塔顶内设置有折流板14，在折流板14的上方设置有规整填料15，甲醇回收塔13的上部进口位于折流板14下方，甲醇回收塔13 顶端的甲醇气出口与压缩机17进口相连，甲醇气经压缩后进入甲醇气液分离器 16，甲醇气液分离器16的出口出来的甲醇气从冷侧进口进入甲醇换热器2。

二甲醚反应器1内设置有脱盐水管18，脱盐水管18的出口与蒸汽包7相连，蒸汽包7的出口管线与蒸汽总管相连，蒸汽包7的出口管线上设置有调压阀8，蒸汽总管还与外来蒸汽管线相连，外来蒸汽管线在开车之前或者是系统自身产蒸汽不够用时为整个系统提供蒸汽加热。蒸汽总管上设置支管分别与二甲醚精馏塔12的再沸器、甲醇回收塔13的再沸器以及甲醇气化塔3另一个再沸器相连。

从二甲醚精馏塔12的再沸器、甲醇回收塔13的再沸器以及甲醇气化塔3 的再沸器出来的蒸汽进入甲醇预热器4的热侧，用于预热甲醇，甲醇预热器4 的蒸汽冷凝水出口与二甲醚反应器1的脱盐水管18相连。

二甲醚储罐10上设置有放空管线，放空管线与二甲醚吸收塔9的下部气体进口相连，甲醇泵6出口管线的第三个分支与二甲醚吸收塔9的上部吸收液进口相连，二甲醚吸收塔9的塔底吸收液出口与甲醇气化塔3的甲醇进口相连。在本实施例中，无论蒸汽管路、甲醇管路、甲醇气管路、粗二甲醚管路、二甲醚管路等各个管路上均设置独立控制的阀门，图中未标注阀门。

本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种节能二甲醚生产系统，包括二甲醚反应器、甲醇换热器、甲醇气化塔、二甲醚精馏塔、甲醇预热器、甲醇回收塔和甲醇储槽，其特征在于：所述甲醇储槽的出口与甲醇泵相连，所述甲醇泵的出口管线分成两个分支，在每个分支上均设置有阀门，其中一个分支与甲醇预热器的冷侧进口相连，在甲醇预热器内预热后的甲醇从甲醇气化塔的甲醇进口进入，另一个分支与二甲醚冷凝器的冷侧进口相连，所述二甲醚冷凝器的热侧进口与二甲醚精馏塔的顶端二甲醚出口管线相连，所述二甲醚冷凝器的二甲醚出口与二甲醚储罐相连，所述二甲醚冷凝器的甲醇出口与甲醇气化塔的甲醇进口相连，所述甲醇气化塔的出口与甲醇气液分离器的进口相连，所述甲醇气液分离器的出口与甲醇换热器的冷侧进口相连，所述甲醇换热器的甲醇出口与二甲醚反应器上部的甲醇气进口相连，所述二甲醚反应器的底部粗二甲醚出口出来的粗二甲醚分成两股，其中一股从甲醇换热器的热侧进口进入甲醇换热器与甲醇气体换热，所述甲醇换热器上共设置有两个热侧进口和两个冷侧出口，在开车之前，备用热源从另一个热侧进口进入，从另一个冷侧出口出来；另一股与甲醇气化塔的其中一个再沸器相连，从甲醇换热器的冷侧出口和甲醇气化塔的再沸器出来的粗二甲醚进入二甲醚精馏塔；所述二甲醚精馏塔的塔底液从甲醇回收塔的上部进口进入甲醇回收塔回收甲醇，所述甲醇回收塔的塔顶内设置有折流板，在折流板的上方设置有规整填料，所述甲醇回收塔上部进口位于折流板下方，所述甲醇回收塔顶端的甲醇气出口与压缩机进口相连，所述压缩机的出口也与甲醇气液分离器的进口相连；

所述二甲醚反应器内设置有脱盐水管，所述脱盐水管的出口与蒸汽包相连，所述蒸汽包的出口管线与蒸汽总管相连，所述蒸汽包的出口管线上设置有调压阀，所述蒸汽总管还与外来蒸汽管线相连，所述蒸汽总管上设置支管分别与二甲醚精馏塔的再沸器、甲醇回收塔的再沸器以及甲醇气化塔另一个再沸器相连；

从所述二甲醚精馏塔的再沸器、甲醇回收塔的再沸器以及甲醇气化塔的再沸器出来的蒸汽进入甲醇预热器的热侧，用于预热甲醇，所述甲醇预热器的蒸汽冷凝水出口与二甲醚反应器的脱盐水管相连。

2.根据权利要求1所述节能二甲醚生产系统，其特征在于：所述二甲醚储罐上设置有放空管线，所述放空管线与二甲醚吸收塔的下部气体进口相连，所述甲醇泵的出口管线还分出一个分支与二甲醚吸收塔的上部吸收液进口相连，所述二甲醚吸收塔的塔底吸收液出口与甲醇气化塔的甲醇进口相连。