CN211595466U - 一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，包括甲醇生产系统和甲醇回收系统，该甲醇生产系统通过合成气体压缩机、热交换器、甲醇合成塔、密闭式冷却塔、过滤器、气液分离器、蒸馏塔、第一冷凝器和甲醇储罐的依次连接生产甲醇，该甲醇回收装置包括反应釜，反应釜的底座通过支架与壳体相连，壳体底部设有加热元件用于加热甲醇混合溶液，第二循环泵将反应釜内甲醇混合溶液通过排液管送到导液斗中，通过过滤网、第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一搅拌杆、第二搅拌杆和搅拌叶的配合使用，对甲醇溶液进行多次循环提纯，加快甲醇蒸发速度，提高甲醇利用率和回收效率，降低生产成本。

Description

一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统

技术领域

本实用新型涉及甲醇生产技术领域，尤其涉及一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统。

背景技术

甲醇在常温常压下是一种无色、略带酒味、易挥发的液体，其沸点为 64.7℃，可以与甲醚、水、乙醇等溶剂互溶。甲醇属于剧毒物质，强烈刺激呼吸道和粘膜，饮用10-30mL即可致人死亡。甲醇通常由一氧化碳与氢气制备得到，在化工、农药、医药、染料、国防等方面应用广泛，可以制造出氯甲烷、碳酸二甲酯、二甲醚、甲醛、甲酸甲酯等有机产品。

常用的甲醇生产系统工艺过程比较复杂，并且生产过程中产生的甲醇蒸汽和甲醇废液没有得到有效的回收利用，不仅增加了生产成本，而且对环境造成了污染。

发明内容

针对背景技术的不足，本实用新型提供了一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，具有回收效率高、耗时短、易操作等优点，并且能够对甲醇蒸汽和甲醇废液同时进行回收，可以节约生产成本，提高甲醇利用率，减少对环境的污染。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，包括甲醇生产系统和甲醇回收系统，所述甲醇生产系统包括依次连接的合成气体压缩机、热交换器、甲醇合成塔、密闭式冷却塔、过滤器、气液分离器、蒸馏塔、第一冷凝器和甲醇储罐，所述甲醇回收系统包括吸收塔，气液分离器出来的气体经过吸收塔冷却成液体，连同蒸馏塔排出的甲醇混合溶液经第一循环泵送入甲醇回收装置中进行甲醇回收，甲醇回收装置包括反应釜，反应釜的底座通过支架与壳体相连，壳体底部设有加热元件用于加热甲醇混合溶液，壳体两侧分别设置有第一搅拌杆和第二搅拌杆，壳体内壁安装有温度探测器，壳体上方贯通连接有进液箱，进液箱上方安装有导液斗，壳体一侧设置有排液管，排液管一个出口端通过第二循环泵与导液斗连接，排液管的另一出口端与废液罐相连，排液管上设置有第一阀门，壳体远离排液管一侧安装有第二冷凝器，第二冷凝器的底部与甲醇回收罐连接，第二冷凝器的顶部连接有气体回收罐，甲醇回收罐与冷却槽固定连接。

采用上述方案，回收甲醇混合溶液时，反应釜底部的甲醇混合溶液通过第二循环泵流入反应釜中，能够循环提纯甲醇，加热元件进行工作后，反应釜内的甲醇混合溶液具有一定热量，通过循环泵流入导液斗和进液箱，可以对其中的甲醇混合溶液进行预加热，减少甲醇提纯的时间，提高甲醇利用率和回收效率。

优选的，所述导液斗内壁安装有过滤网，所述进液箱内部设置有第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板，第一过滤板和第二过滤板的长度小于进液箱的长度，过滤网、第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板的孔径依次减小。

采用上述方案，对甲醇混合溶液进行过滤时，同时使用不同孔径的过滤网、第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板，固体杂质能够被过滤的更彻底。

优选的，所述第一搅拌杆和第二搅拌杆上交错均匀分布有搅拌叶。

采用上述方案，搅拌甲醇混合溶液时无死角，无论是反应釜左侧或者反应釜右侧，还是低液面或者高液面的甲醇混合溶液均能被搅拌，保证甲醇混合溶液受热均匀，有利于加快甲醇蒸发。

优选的，所述进液箱底部设有等间距分布的喷淋孔。

采用上述方案，甲醇混合溶液从进液箱的喷淋孔喷出时，与空气接触的面积增大，反应釜内部温度升高后，甲醇混合溶液能够更快蒸发。

优选的，还包括控制器，所述控制器固定安装在壳体上，温度探测器的输出端与控制器输入端连接，控制器输出端与加热元件输入端连接。

采用上述方案，温度探测器监测反应釜内的温度低于控制器设置的温度时，控制器驱动加热元件进行加热，反之，加热元件停止加热，设置温度探测器和控制器能够有效的控制反应釜内的温度达到设定温度，避免加热元件持续加热。

优选的，所述第二冷凝器底部为斜面结构。

采用上述方案，甲醇蒸汽进入第二冷凝器后冷凝的液体能够更完全的流入甲醇回收箱中储存，第二冷凝器的液体出口位于斜面最低处有助于提高甲醇蒸汽冷凝效果。

优选的，所述冷却槽呈“L”型，冷却槽内部存储有冷却液。

采用上述方案，可以有效降低甲醇回收罐的温度，防止甲醇再次蒸发，提高回收效率。

优选的，所述密闭式冷却塔设有气体出口，与干燥器、合成气体压缩机相连通。

采用上述方案，未反应完的反应气体从密闭式冷却塔逸出，经过干燥器去除水分，进入合成气体压缩机继续合成甲醇，从而节省了生产原料，降低了生产成本。

优选的，所述合成气体压缩机为防爆气体压缩机。

采用上述方案，避免副反应产物，如有机气体进入合成气体压缩机，对生产员工和生产设备的安全造成威胁。

优选的，所述吸收塔内设有循环喷淋系统以及散堆填料或者规整填料。

采用上述方案，散堆填料或者规整填料增加了甲醇蒸汽接触的比表面积，有助于充分回收甲醇蒸汽，循环喷淋系统实现了吸收剂的循环使用，降低了生产成本。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、该甲醇生产系统，通过合成气体压缩机、热交换器、甲醇合成塔、密闭式冷却塔、过滤器、气液分离器、蒸馏塔、第一冷凝器和甲醇储罐的依次连接，高效生产甲醇，密闭式冷却塔出来的气体经过干燥器干燥后回到合成气体压缩机循环利用，降低了生产成本，气体分离器将液状甲醇和雾状甲醇分离，雾状甲醇经过吸收塔形成甲醇混合溶液，与蒸馏塔排出的甲醇混合溶液同时经过第一循环泵进入甲醇回收装置进行回收，极大地提高甲醇利用率，减少对环境的污染；

2、该甲醇回收系统通过温度探测器、控制器和加热元件的连接控制反应釜内部的温度，利用甲醇与混合溶液中的其他组分沸点不同，将甲醇混合溶液加热到一定温度，甲醇蒸发、冷凝后达到回收的目的，反应釜两侧电机带动搅拌杆、搅拌叶转动，加快甲醇蒸发速度，孔径依次减小的过滤网和过滤板能够更彻底的过滤甲醇溶液中的固体杂质，喷淋孔的设置有利于甲醇更快挥发，第二循环泵将反应釜底的甲醇抽到导液斗，可以循环提纯甲醇溶液，甲醇回收罐紧密连接有冷却槽，冷却槽内部的冷却液可以有效降低甲醇回收罐的温度，防止甲醇再次蒸发，提高甲醇回收效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型甲醇回收装置的结构示意图。

图3为本实用新型甲醇回收装置加热元件控制图。

图中：1、合成气体压缩机；2、热交换器；3、甲醇合成塔；4、密闭式冷却塔；5、过滤器；6、气液分离器；7、蒸馏塔；8、第一循环泵；9、甲醇回收装置；10、第一冷凝器；11、甲醇储罐；12、吸收塔；13、干燥器；901、反应釜；902、底座；903、壳体；904、加热元件；905、第一搅拌杆；906、电机；907、第二搅拌杆；908、搅拌叶；909、进液箱；910、第二过滤板； 911、第一过滤板；912、盖子；913、导液斗；914、过滤网；915、三角支架； 916、第三过滤板；917、喷淋孔；918、控制器；919、温度探测器；920、排液管；921、电机；922、第一阀门；923、废液罐；924、第二冷凝器；925、甲醇回收罐；926、冷却槽；927第二阀门；928、气体回收罐。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，包括甲醇生产系统和甲醇回收系统，甲醇生产系统包括依次连接的合成气体压缩机1、热交换器2、甲醇合成塔3、密闭式冷却塔4、过滤器5、气液分离器6、蒸馏塔7、第一冷凝器10和甲醇储罐11，合成气体压缩机1为防爆气体压缩机，其上设置有一氧化碳进口、氢气进口、循环气进口和合成气体出口，密闭式冷却塔4设有气体出口，与干燥器13、合成气体压缩机1相连通，甲醇回收系统包括吸收塔12，气液分离器6分离的气体经过吸收塔12形成甲醇混合溶液，连同蒸馏塔7排出的甲醇混合溶液经第一循环泵8一同送入甲醇回收装置9中进行甲醇回收，吸收塔12内设有循环喷淋系统以及散堆填料或者规整填料，能够更加充分的回收甲醇蒸汽。

甲醇回收装置9包括反应釜901，反应釜901的底座902通过支架与壳体 903相连，壳体903底部设有加热元件904用于加热甲醇混合溶液，壳体903 两侧分别设置有第一搅拌杆905和第二搅拌杆907，壳体903内壁安装有温度探测器919，壳体903上方贯通连接有进液箱909，进液箱909上方安装有导液斗913，壳体903一侧设置有排液管920，排液管920一个出口端通过第二循环泵921与导液斗913连接，排液管920的另一出口端与废液罐923相连，排液管(920)上设置有第一阀门922，壳体903远离排液管(920)一侧安装有第二冷凝器924，第二冷凝器924的底部与甲醇回收罐925连接，第二冷凝器924的顶部连接有气体回收罐928，第二冷凝器924和气体回收罐928之间安装有第二阀门927，甲醇回收罐925与冷却槽926固定连接。

导液斗913内壁安装有过滤网914，进液箱909内部设置有第一过滤板 911、第二过滤板910和第三过滤板916，第一过滤板911和第二过滤板910 的长度小于进液箱909的长度，过滤网914、第一过滤板911、第二过滤板910 和第三过滤板916的孔径依次减小，甲醇混合溶液进入导液斗913内，经过过滤网914、第一过滤板911、第二过滤板910和第三过滤板916多次过滤，充分除去其中的杂质，第一过滤板911、第二过滤板910和第三过滤板916下侧安装有三角支架915用于支撑过滤板。

进液箱909底部设有等间距分布的喷淋孔917，对甲醇溶液加热时，甲醇混合溶液从喷淋孔917喷出，反应釜901内温度升高时，甲醇混合溶液形成的液滴接触面积增大，有利于快速蒸发。

第一搅拌杆905和第二搅拌杆907上交错均匀分布有搅拌叶908，对甲醇混合溶液加热时，电机906带动第一搅拌杆905、第二搅拌杆907和搅拌叶 908同向转动，一方面使甲醇混合溶液受热更均匀，另一方面使甲醇蒸汽能够更快蒸发。

壳体903上固定安装有控制器918，温度探测器919的输出端与控制器 918输入端连接，控制器918输出端与加热元件904输入端连接，温度探测器 919监测反应釜901内的温度低于控制器918设置的温度时，控制器918驱动加热元件904进行加热，反之，加热元件904停止加热。

第二冷凝器924底部为斜面结构，甲醇回收罐925与“L”型的冷却槽926 固定连接，冷却槽926内部存储有冷却液，冷却液可以有效降低甲醇回收罐 925的温度，防止甲醇再次蒸发。

工作原理：生产甲醇时，在合成气体压缩机1中按比例通入一氧化碳和氢气新鲜气，合成气体经过热交换器2后温度升高，在甲醇合成塔3中催化剂作用下形成甲醇混合气体，经过密闭式冷却塔4冷却，甲醇混合气体中未反应的合成气经过干燥器13进入合成气体压缩机1中继续合成甲醇，冷却得到的甲醇混合溶液经过滤器5去除其中的固体杂质，再经气液分离器6分离得到甲醇混合溶液和甲醇蒸汽，甲醇混合溶液经蒸馏塔7蒸馏和第一冷凝器 10冷凝，最终存储在甲醇储罐11中，气液分离器6分离出的甲醇蒸汽进入吸收塔12形成甲醇混合溶液，与蒸馏塔7中剩余的甲醇混合溶液通过第一循环泵8进入甲醇回收装置9中进行回收；

甲醇混合溶液液从导液斗913流入进液箱909，通过过滤网914和过滤板多次过滤去除其中的固体杂质，过滤后的甲醇混合溶液经过喷淋孔917进入反应釜901内，当反应釜901内温度低于控制器918设置温度时，加热元件 904开始加热，反应釜901两侧电机带动第一搅拌杆905、第二搅拌杆907和搅拌叶908同向转动，加快了甲醇混合溶液的挥发速度，反应釜901内的蒸汽经过第二冷凝器924冷凝后进入甲醇回收罐925内，冷却槽926内充满冷却液，防止冷凝后的甲醇再次蒸发，提高了回收效率，第二冷凝器924排出的废气储存到气体回收罐928中，便于后续回收，反应釜901内的甲醇混合溶液液通过排液管920，由第二循环泵921抽到导液斗913中循环提纯，循环的液体具有一定热量，使导液斗913中甲醇混合溶液温度增加，因此喷淋孔 917喷出来的甲醇液体更易挥发，加快了甲醇回收的速度，蒸发完毕的甲醇混合溶液当第一阀门922打开后流入废液罐923中，方便后续回收处理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例所做的多种变化、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，包括甲醇生产系统和甲醇回收系统，所述甲醇生产系统包括依次连接的合成气体压缩机(1)、热交换器(2)、甲醇合成塔(3)、密闭式冷却塔(4)、过滤器(5)、气液分离器(6)、蒸馏塔(7)、第一冷凝器(10)和甲醇储罐(11)，所述甲醇回收系统包括吸收塔(12)，气液分离器(6)出来的气体经过吸收塔(12)冷却成液体，连同蒸馏塔(7)排出的甲醇混合溶液经第一循环泵(8)送入甲醇回收装置(9)中进行甲醇回收，其特征在于：甲醇回收装置(9)包括反应釜(901)，反应釜(901)的底座(902)通过支架与壳体(903)相连，壳体(903)底部设有加热元件(904)用于加热甲醇混合溶液，壳体(903)两侧分别设置有第一搅拌杆(905)和第二搅拌杆(907)，壳体(903)内壁安装有温度探测器(919)，壳体(903)上方贯通连接有进液箱(909)，进液箱(909)上方安装有导液斗(913)，壳体(903)一侧设置有排液管(920)，排液管(920)一个出口端通过第二循环泵(921)与导液斗(913)连接，排液管(920)的另一出口端与废液罐(923)相连，排液管(920)上设置有第一阀门(922)，壳体(903)远离排液管(920)一侧安装有第二冷凝器(924)，第二冷凝器(924)的底部与甲醇回收罐(925)连接，第二冷凝器(924)的顶部连接有气体回收罐(928)，甲醇回收罐(925)与冷却槽(926)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述导液斗(913)内壁安装有过滤网(914)，所述进液箱(909)内部设置有第一过滤板(911)、第二过滤板(910)和第三过滤板(916)，第一过滤板(911)和第二过滤板(910)的长度小于进液箱(909)的长度，过滤网(914)、第一过滤板(911)、第二过滤板(910)和第三过滤板(916)的孔径依次减小。

3.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述第一搅拌杆(905)和第二搅拌杆(907)上交错均匀分布有搅拌叶(908)。

4.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述进液箱(909)底部设有等间距分布的喷淋孔(917)。

5.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：还包括控制器(918)，所述控制器(918)固定安装在壳体(903)上，温度探测器(919)的输出端与控制器(918)输入端连接，控制器(918)输出端与加热元件(904)输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述第二冷凝器(924)底部为斜面结构。

7.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述冷却槽(926)呈“L”型，冷却槽(926)内部存储有冷却液。

8.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述密闭式冷却塔(4)设有气体出口，与干燥器(13)、合成气体压缩机(1)相连通。

9.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述合成气体压缩机(1)为防爆气体压缩机。

10.根据权利要求1所述的一种具有甲醇回收功能的甲醇生产系统，其特征在于：所述吸收塔(12)内设有循环喷淋系统以及散堆填料或者规整填料。

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