CN213835115U - 一种甲醇钠生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种甲醇钠生产装置，其中反应精馏塔，用于醇碱溶液与甲醇反应生成甲醇钠溶液、水与甲醇钠溶液的分离，甲醇钠溶液产品从反应精馏塔塔釜采出；甲醇精馏塔，用于甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用；压缩机，用于甲醇精馏塔顶的甲醇蒸汽被升压升温再次进入反应精馏塔，使甲醇能够在反应精馏塔和甲醇精馏塔之间循环利用。本实用新型的有益效果：甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器的热源，与中间再沸器换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔，流程短、能耗低、投资少。

Description

一种甲醇钠生产装置

技术领域

本实用新型涉及化工传质与分离技术领域，具体涉及一种甲醇钠生产装置。

背景技术

甲醇钠具有广泛的用途，主要用于医药工业,用做磺胺类药物如磺胺咪啶、新诺明、磺胺增效剂等药物合成的重要原料；用于农药生产和油脂加工工业, 在有机合成中用作缩合剂、化学试剂、食用油脂处理的脂肪酯交换催化剂等；还用作分析试剂广泛用于香料、染料等工业中。

传统的甲醇钠的工业生产设备主要包括反应塔、精馏塔和回收塔三部分, 其中反应塔主要用于碱与甲醇合成甲醇钠，精馏塔主要用于回收未参与反应的甲醇并循环利用，回收塔主要用于稀甲醇溶液与水的进一步分离。传统的甲醇钠生产设备及工艺能耗较高和流程较长，如何节能降耗和简化流程已成为甲醇钠生产装置研究的重点。

专利CN103288593A《机械蒸气再压缩甲醇钠生产装置及方法》中提出一种机械蒸汽再压缩生产甲醇钠装置及方法，该装置采用第一压缩机和第二压缩机，甲醇精馏塔顶的甲醇蒸汽被压缩机升压再次进入反应精馏塔，使其能够在反应精馏塔和甲醇精馏塔之间循环利用，节约了装置的能耗，但其中的精馏塔塔釜的出料仍为稀甲醇溶液，即甲醇和水的混合液，还需要进稀甲醇装置进一步处理；此外增加两台压缩机占地面积均较大且设备投资成本增加。专利CN105884578A《一种高温高压生产甲醇钠的方法及其装置》为了使甲醇精馏塔的塔顶气相温度满足反应精馏塔的要求，甲醇精馏塔应该是采用了高压塔，所以能耗会很高。专利CN110551003A《一种热泵压缩循环双塔制取甲醇钠的系统及工艺》提出将甲醇精馏塔仅是塔顶压缩了给反应精馏塔提供热量，甲醇精馏塔的产生的甲醇蒸汽未得到充分利用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种甲醇钠生产装置，包括连接的精馏塔和甲醇精馏塔，反应精馏塔内实现醇碱溶液与甲醇反应生成甲醇钠溶液；甲醇精馏塔实现甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用。甲醇钠生产系统及方法包括醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，塔釜得到甲醇钠溶液产品，塔顶采出的含水甲醇蒸汽进入甲醇精馏塔；含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，塔顶得到纯度大于99.95％ (wt)的甲醇蒸汽，塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt)的废水；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器的热源，与中间再沸器换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔，具有流程短、能耗低、投资少的特点,具有较大的实施价值、社会效益、环境效益和经济效益。

本实用新型的技术方案：一种甲醇钠生产装置，包括通过管路连接的反应精馏塔、甲醇精馏塔和压缩机，其特征在于，

所述反应精馏塔，用于醇碱溶液与甲醇反应生成甲醇钠溶液、水与甲醇钠溶液的分离，所述甲醇钠溶液产品从所述反应精馏塔塔釜采出；

甲醇精馏塔，用于甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用；

所述压缩机，用于甲醇精馏塔顶的甲醇蒸汽被升压升温，一部分再次进入反应精馏塔，使甲醇能够在反应精馏塔和甲醇精馏塔之间循环利用。

进一步地，所述的反应精馏塔塔顶部设置有第二气相出口，所述甲醇精馏塔设置有第二气相入口，所述反应精馏塔的所述第二气相出口与所述甲醇精馏塔的所述第二气相入口通过第二管路连接。

所述甲醇精馏塔顶部设置有第一气相出口，反应塔精馏塔设置有第一气相入口，所述甲醇精馏塔的所述第一气相出口与所述反应塔精馏塔的所述第一气相入口的气项入口通过第一管路连接；所述第一管路上设置有压缩机。

进一步地，所述第一管路上设置有中间再沸器热交换管路，所述甲醇精馏塔设置有侧线，所述中间再沸器热交换管路与所述侧线交错的位置设置有中间再沸器，所述中间再沸器热交换管路通过所述中间再沸器与所述侧线进行热交换，所述甲醇精馏塔的侧线采出的甲醇进入中间再沸器，经中间再沸器加热后，作为回流甲醇返回甲醇精馏塔。

进一步地，所述中间再沸器热交换管路在所述中间再沸器后依次设置冷却器、回流罐、回流泵，所述中间再沸器热交换管路与所述甲醇精馏塔顶部的第一液相入口连接。

进一步地，所述甲醇精馏塔塔釜设置再沸器线路，所述再沸器线路上设置有再沸器；

所述甲醇精馏塔塔釜采出塔釜再沸器进料甲醇，经塔釜再沸返回甲醇精馏塔塔釜，所述甲醇精馏塔塔釜为高纯度的水，可直接达标排放。

进一步地，所述反应精馏塔塔釜设置盘管，低压蒸汽为所述反应精馏塔塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔内的盘管，所述蒸汽凝液从盘管下部采出。

进一步地，所述反应精馏塔采用填料塔或板式塔，所述甲醇精馏塔采用填料塔。

进一步地，所述反应精馏塔的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为 75～120℃；所述甲醇精馏塔的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120 ℃；所述压缩机的压缩比为1.8～2.2，甲醇精馏塔的操作压力低于反应精馏塔的操作压力，压差通常为10-100Kpa。

进一步地，所述中间再沸器采用蛇管结构。

一种甲醇钠生产方法，其特征在于，包括醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，反应精馏塔塔釜得到合格的甲醇钠溶液产品；反应精馏塔塔顶采出的含水甲醇蒸汽进入甲醇精馏塔；含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽，甲醇精馏塔塔釜得到废水；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，

进一步地，甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器的热源，与中间再沸器换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔。

进一步地，所述高纯度甲醇蒸汽是指大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽；所述废水中甲醇含量小于0.15％(wt)；

所述反应精馏塔的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃；所述甲醇精馏塔的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃；所述压缩机的压缩比为1.8～2.2。

进一步地，所述醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，反应精馏塔塔釜得到合格的甲醇钠溶液产品具体是指将所述的NaOH甲醇溶液经过澄清除去不溶性杂质，然后经泵送到反应精馏塔的上部，在反应精馏塔内从上往下流动的NaOH甲醇溶液与从往上流动的甲醇蒸气逆流接触反应，生成甲醇钠和甲醇/水混合物。

本实用新型的有益效果为：系统设计合理，醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，塔釜得到合格的甲醇钠溶液产品，塔顶采出的含水甲醇蒸汽进入甲醇精馏塔；含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，塔顶得到纯度大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽，塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt)的废水；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器的热源，与中间再沸器换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔，具有流程短、能耗低、投资少的特点，具有较大的实施价值、社会效益、环境效益和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的一种甲醇钠生产装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种新型的甲醇钠生产方法的流程图；

附图中：1、醇碱溶液，2、低压蒸汽，3、蒸汽凝液，4、反应精馏塔，5、含有水的甲醇气，6、甲醇钠溶液，7、甲醇精馏塔，8、甲醇蒸汽，9、压缩机，10、压缩后的甲醇蒸汽，11、返回反应精馏塔的甲醇蒸汽，12、进中间再沸器的甲醇蒸汽，13、中间再沸器，14、换热后的甲醇蒸汽，15、冷却器， 16、冷却甲醇，17、回流罐17，18、回流甲醇，19、回流泵19，20、泵后回流甲醇，21、侧线采出甲醇，22、中间再沸器返回甲醇，23、塔釜再沸器24 进料甲醇，24、塔釜再沸器，25、塔釜再沸器24返回甲醇，26、废水，27、第一气相出口，28、第一气相入口28，29、第一管路，30、第二气相出口， 31、第二气相入口，32、第二管路，33、中间再沸器热交换管路，34、盘管， 35、侧线，36、再沸器线路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种甲醇钠生产装置及方法进行详细描述。

一种甲醇钠生产装置，包括通过管路连接的反应精馏塔4、甲醇精馏塔7 和压缩机9，其中反应精馏塔4，用于醇碱溶液1与甲醇反应生成甲醇钠溶液6、水与甲醇钠溶液6的分离，甲醇钠溶液6产品从反应精馏塔4塔釜采出；

甲醇精馏塔7，用于甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用；

压缩机9，用于甲醇精馏塔7顶的甲醇蒸汽8被升压升温，再次进入反应精馏塔4，使甲醇能够在反应精馏塔4和甲醇精馏塔7之间循环利用。

反应精馏塔4塔顶部设置有第二气相出口30，甲醇精馏塔7设置有第二气相入口31，反应精馏塔4的第二气相出口30与甲醇精馏塔7的第二气相入口31通过第二管路32连接。

甲醇精馏塔7顶部设置有第一气相出口27，反应塔精馏塔设置有第一气相入口28，甲醇精馏塔7的第一气相出口27与反应塔精馏塔的第一气相入口 28的气项入口通过第一管路29连接；第一管路29上设置有压缩机9。

第一管路29上经过压缩机9候设置有中间再沸器热交换管路33，甲醇精馏塔7设置有侧线35，中间再沸器热交换管路33与侧线35交错的位置设置有中间再沸器13，中间再沸器热交换管路33通过中间再沸器与侧线35进行热交换，甲醇精馏塔7的侧线35采出的甲醇进入中间再沸器13，经中间再沸器13加热后，作为回流甲醇返回甲醇精馏塔7。

中间再沸器13热交换管路在中间再沸器13后依次设置冷却器15、回流罐17、回流泵19，中间再沸器13热交换管路与甲醇精馏塔7顶部的第一液相入口连接。

甲醇精馏塔7塔釜设置再沸器线路36，所述再沸器线路上设置有塔釜再沸器24；

采出塔釜再沸器24进料甲醇，经塔釜再沸器24返回甲醇精馏塔7塔釜；甲醇精馏塔7塔釜为高纯度的水，可直接达标排放。

反应精馏塔4塔釜设置盘管34，低压蒸汽2为反应精馏塔4塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔4内的盘管34，蒸汽凝液3从盘管34下部采出。

反应精馏塔采用填料塔或板式塔，甲醇精馏塔采用填料塔。

反应精馏塔的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃；甲醇精馏塔的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃；压缩机的压缩比为 1.8～2.2。

中间再沸器采用蛇管结构，提高换热效率。

一种甲醇钠生产方法，包括醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品；反应精馏塔4塔顶采出的含水甲醇蒸汽8进入甲醇精馏塔7；含水甲醇蒸汽8经甲醇精馏塔7 精馏分离后，甲醇精馏塔7塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽8，甲醇精馏塔7塔釜得到废水；甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，一部分作为反应精馏塔4塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔4，另一部分作为甲醇精馏塔7中间再沸器13的热源，与中间再沸器13换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔7。

高纯度甲醇蒸汽8是指大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽8；废水中甲醇含量小于0.15％(wt)；

反应精馏塔4的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃，参数设置合理，有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；甲醇精馏塔的操作压力低于反应精馏塔的操作压力，压差通常为10-100Kpa。

甲醇精馏塔7的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃，参数设置合理，有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率。

压缩机9的压缩比为1.8～2.2，参数设置合理，使甲醇能够在反应精馏塔 4和甲醇精馏塔7之间高效循环利用。

醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品具体是指将的NaOH甲醇溶液经过澄清除去不溶性杂质，然后经泵送到反应精馏塔4的上部，在反应精馏塔4内从上往下流动的NaOH甲醇溶液与从往上流动的甲醇蒸气逆流接触反应，生成甲醇钠和甲醇/水混合物。

与现有技术相比，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽，传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98-99.80％(wt)，采用本专利得到甲醇蒸汽的纯度得到有效提高；甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt)的废水，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，还需要进稀甲醇装置进一步处理，采用本专利得到废水中甲醇含量有效降低，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器13的热源，与中间再沸器13换热后，再经冷却后，作为顶回流，返回甲醇精馏塔。

本实用新型在传统甲醇钠生产流程与双压缩机流程的基础上，通过热泵技术与中段换热技术相结合，实现与压缩甲醇蒸汽的能量耦合，降低装置能耗。

本实用新型优化了甲醇钠的生产流程，降低能耗，减少投资，促进可持续发展，具有极大的经济效益、环境效益和社会效益。

实施例1

一种甲醇钠生产装置，包括通过管路连接的反应精馏塔4、甲醇精馏塔7 和压缩机9，其特征在于，反应精馏塔4，用于醇碱溶液1与甲醇反应生成甲醇钠溶液6、水与甲醇钠溶液6的分离，甲醇钠溶液6产品从反应精馏塔4塔釜采出；

甲醇精馏塔7，用于甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用；

压缩机9，用于甲醇精馏塔7顶的甲醇蒸汽8被升压升温再次进入反应精馏塔4，使甲醇能够在反应精馏塔4和甲醇精馏塔7之间循环利用。

系统整体设计合理，通过一种甲醇钠生产装置，醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，塔釜得到合格的甲醇钠溶液产品，塔顶采出的含水甲醇蒸汽进入甲醇精馏塔；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率。

实施例2

除实施例1的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4塔顶部设置有第二气相出口30，甲醇精馏塔7设置有第二气相入口31，第一气相入口28设置在甲醇精馏塔7的塔釜或底部，反应精馏塔4的第二气相出口30与甲醇精馏塔7的第二气相入口31通过第二管路32 连接。醇碱溶液与甲醇在反应精馏塔中进行反应精馏，塔釜得到合格的甲醇钠溶液产品，塔顶采出的含水甲醇蒸汽通过第二管路32进入甲醇精馏塔；

甲醇精馏塔7顶部设置有第一气相出口27，反应塔精馏塔设置有第一气相入口28，第一气相入口28设置在醇精馏塔7的中部，甲醇精馏塔7的第一气相出口27与反应塔精馏塔的第一气相入口28的气项入口通过第一管路29 连接；第一管路29上设置有压缩机9。甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，在反应精馏塔4内从上往下流动的NaOH甲醇溶液与从往上流动的甲醇蒸气逆流接触反应，生成甲醇钠和甲醇/水混合物。

实施例3

除实施例1或2的技术方案外，还包括以下技术方案：

塔顶采出的含水甲醇蒸汽进入甲醇精馏塔；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；有效提高甲醇精馏塔7 塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率

另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器13的热源，与中间再沸器13换热后，再经冷却后，作为顶回流，返回甲醇精馏塔，通过热泵技术与中段换热技术相结合，实现与压缩甲醇蒸汽的能量耦合，降低装置能耗。

实施例4

除实施例3的技术方案外，还包括以下技术方案：

第一管路29上经过压缩机9候设置有中间再沸器热交换管路33，甲醇精馏塔7设置有侧线35，醇精馏塔7设置在甲醇精馏塔7的中下部，中间再沸器热交换管路33与侧线35交错的位置设置有中间再沸器13，中间再沸器热交换管路33通过中间再沸器与侧线35进行热交换，甲醇精馏塔7的侧线35 采出的甲醇进入中间再沸器13，经中间再沸器13加热后，作为回流甲醇返回甲醇精馏塔7。

实施例5

除实施例4的技术方案外，还包括以下技术方案：

甲醇精馏塔7塔釜设置再沸器线路36，所述再沸器线路上设置有塔釜再沸器24；

采出塔釜再沸器24进料甲醇，经塔釜再沸器24返回甲醇精馏塔7塔釜；甲醇精馏塔7塔釜为高纯度的水，可直接达标排放。

实施例6

除实施例1、2、4或5的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4塔釜设置盘管34，低压蒸汽2为反应精馏塔4塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔4内的盘管34，蒸汽凝液3从盘管34下部采出。

反应精馏塔4的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为 35～45％，相比传统工艺甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为26～30％，本实用新型有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；

甲醇精馏塔7的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃，参数设置合理，有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率；

甲醇精馏塔的操作压力低于反应精馏塔的操作压力，压差通常为 10-100Kpa。

含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于 99.95％(wt)的甲醇蒸汽，传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98-99.80％ (wt)，采用本专利得到甲醇蒸汽的纯度得到有效提高；甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt)的废水，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，还需要进稀甲醇装置进一步处理，采用本专利得到废水中甲醇含量有效降低，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用。

实施例7

在一种甲醇钠生产装置中，醇碱溶液1从塔上部进入反应精馏塔4，甲醇蒸汽11从塔下部进入反应精馏塔4，低压蒸汽2作为塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔4内的盘管，蒸汽凝液3从盘管下部采出；产品甲醇钠溶液6从反应精馏塔4塔釜采出，含水甲醇蒸汽5从反应精馏塔4塔顶采出进入甲醇精馏塔7的中部；甲醇蒸汽8从甲醇精馏塔7的顶部采出进入压缩机9，经压缩机9压缩后的甲醇蒸汽10一部分作为气相甲醇11返回反应精馏塔4，另一部分甲醇蒸汽12与中间再沸器13换热后，进入冷却器15，经冷却后的甲醇16进入回流罐17，从回流罐出来的甲醇18经回流泵19升压后，作为回流甲醇20进入甲醇精馏塔的7上部；侧线采出的甲醇11进入侧线再沸器 13，经侧线再沸器13加热后，作为回流甲醇22返回甲醇精馏塔7的中下部；塔釜再沸器进料甲醇23从塔釜采出，经塔釜再沸器24加热后，返回甲醇精馏塔7塔釜；达标废水26从塔釜采出后可以直接排放。

实施例8

一种甲醇钠生产方法，包括醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品；反应精馏塔4塔顶采出的含水甲醇蒸汽8进入甲醇精馏塔7；含水甲醇蒸汽8经甲醇精馏塔7 精馏分离后，甲醇精馏塔7塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽8，甲醇精馏塔7塔釜得到废水；甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，一部分作为反应精馏塔4塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔4，另一部分作为甲醇精馏塔7中间再沸器13的热源，与中间再沸器13换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔7。

实施例9

一种甲醇钠生产方法，包括以下步骤：

步骤1：醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔 4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品；

步骤2：反应精馏塔4塔顶采出的含水甲醇蒸汽8进入甲醇精馏塔7；

步骤3：含水甲醇蒸汽8经甲醇精馏塔7精馏分离后，甲醇精馏塔7塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽8，甲醇精馏塔7塔釜得到废水；

步骤4：甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，一部分作为反应精馏塔4塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔4。

实施例9

一种甲醇钠生产方法，包括以下步骤：

步骤1：醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔 4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品；

步骤2：反应精馏塔4塔顶采出的含水甲醇蒸汽8进入甲醇精馏塔7；

步骤3：含水甲醇蒸汽8经甲醇精馏塔7精馏分离后，甲醇精馏塔7塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽8，甲醇精馏塔7塔釜得到废水；

步骤4：甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，一部分作为反应精馏塔4塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔4；

步骤5：甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，另一部分作为甲醇精馏塔7中间再沸器13的热源，与中间再沸器13 换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔7。

实施例10

除实施例1、2、4或5的技术方案外，还包括以下技术方案：

高纯度甲醇蒸汽8是指大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽8；废水中甲醇含量小于0.15％(wt)。

实施例10

除实施例1、2、4或5的技术方案外，还包括以下技术方案：

含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于等于99.95％(wt)的甲醇蒸汽，甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于等于0.15％ (wt)的废水。

实施例11

除实施例10的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为35～45％，相比传统工艺甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为26～30％，本实用新型有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；

甲醇精馏塔7的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃，参数设置合理，有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率；

压缩机9的压缩比为1.8～2.2，参数设置合理，使甲醇能够在反应精馏塔 4和甲醇精馏塔7之间高效循环利用。

实施例12

除实施例11的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4的操作压力为120KpaA，塔内温度为75℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为35％，本实施例有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率。

实施例13

除实施例11的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4的操作压力为155KpaA，塔内温度为85℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为41％，本实施例有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率。

实施例14

除实施例11的技术方案外，还包括以下技术方案：

反应精馏塔4的操作压力为210KpaA，塔内温度为120℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为45％，本实施例有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率。

实施例15

除实施例12、13或14的技术方案外，还包括以下技术方案：

甲醇精馏塔7的操作压力为110KpaA，塔内温度为65℃，参数设置合理，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度等于 99.95％(wt)的甲醇蒸汽，甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量等于0.15％(wt) 的废水。传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98-99.80％(wt)，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，本实施例有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率。

实施例16

除实施例12、13或14的技术方案外，还包括以下技术方案：

甲醇精馏塔7的操作压力为160KpaA，塔内温度为75℃，参数设置合理，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于 99.95％(wt)的甲醇蒸汽，甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt) 的废水。传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98～99.80％(wt)，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，本实施例有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率。

实施例17

除实施例12、13或14的技术方案外，还包括以下技术方案：

甲醇精馏塔7的操作压力为200KpaA，塔内温度为120℃，参数设置合理，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于 99.95％(wt)的甲醇蒸汽，甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt) 的废水。传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98-99.80％(wt)，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，本实施例有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率。

实施例18

一种甲醇钠生产方法，包括以下步骤：

步骤1：醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔 4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品；

步骤1中醇碱溶液1与甲醇在反应精馏塔4中进行反应精馏，反应精馏塔4塔釜得到合格的甲醇钠溶液6产品具体是指将的NaOH甲醇溶液经过澄清除去不溶性杂质，然后经泵送到反应精馏塔4的上部，在反应精馏塔4内从上往下流动的NaOH甲醇溶液与从往上流动的甲醇蒸气逆流接触反应，生成甲醇钠和甲醇/水混合物。

反应精馏塔4的操作压力为120～210KpaA，塔内温度为75～120℃，参数设置合理，反应精馏塔4塔釜得到的甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为 35～45％，相比传统工艺甲醇钠溶液6中甲醇钠的质量含量为26～30％，本实用新型有效提高反应精馏塔4的甲醇钠溶液6产品的纯度和生产效率；

甲醇精馏塔7的操作压力为110～200KpaA，塔内温度为65～120℃，参数设置合理，有效提高甲醇精馏塔7塔顶甲醇蒸汽8的纯度，有效降低甲醇精馏塔7塔釜废水的甲醇含量，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用率

压缩机9的压缩比为1.8～2.2，参数设置合理，使甲醇能够在反应精馏塔 4和甲醇精馏塔7之间高效循环利用。

步骤2：反应精馏塔4塔顶采出的含水甲醇蒸汽8进入甲醇精馏塔7；

步骤3：含水甲醇蒸汽8经甲醇精馏塔7精馏分离后，甲醇精馏塔7塔顶得到高纯度的甲醇蒸汽8，甲醇精馏塔7塔釜得到废水；

步骤4：甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，一部分作为反应精馏塔4塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔4；

步骤5：甲醇精馏塔7塔顶的甲醇蒸汽8进入压缩机9，经压缩机9压缩升温后，另一部分作为甲醇精馏塔7中间再沸器13的热源，与中间再沸器13 换热后，再经冷却后，作为塔顶回流，返回甲醇精馏塔7；

应用一种甲醇钠生产装置的生产甲醇钠生产流程如下：醇碱溶液1从塔上部进入反应精馏塔4，甲醇蒸汽11从塔下部进入反应精馏塔4，低压蒸汽 2作为塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔4内的盘管，蒸汽凝液3从盘管下部采出；产品甲醇钠溶液6从反应精馏塔4塔釜采出，含水甲醇蒸汽5从反应精馏塔4塔顶采出进入甲醇精馏塔7的中部；甲醇蒸汽8从甲醇精馏塔7的顶部采出进入压缩机9，经压缩机9压缩后的甲醇蒸汽10一部分作为气相甲醇11返回反应精馏塔4，另一部分甲醇蒸汽12与中间再沸器13换热后，进入冷却器15，经冷却后的甲醇16进入回流罐17，从回流罐出来的甲醇18 经回流泵19升压后，作为回流甲醇20进入甲醇精馏塔的7上部；侧线采出的甲醇11进入侧线再沸器13，经侧线再沸器13加热后，作为回流甲醇22 返回甲醇精馏塔7的中下部；塔釜再沸器进料甲醇23从塔釜采出，经塔釜再沸器24加热后，返回甲醇精馏塔7塔釜；达标废水26从塔釜采出后可以直接排放。

与现有技术相比，含水甲醇蒸汽经甲醇精馏塔精馏分离后，甲醇精馏塔塔顶得到纯度大于99.95％(wt)的甲醇蒸汽，传统工艺甲醇精馏塔塔顶得到纯度在98-99.80％(wt)，采用本专利得到甲醇蒸汽的纯度得到有效提高；甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小于0.15％(wt)的废水，传统工艺甲醇精馏塔塔釜得到甲醇含量小在0.2-1％(wt)的废水，还需要进稀甲醇装置进一步处理，采用本专利得到废水中甲醇含量有效降低，可以直接排放同时甲醇也得到高效利用；甲醇精馏塔塔顶的甲醇蒸汽进入压缩机，经压缩机压缩升温后，一部分作为反应精馏塔塔釜的甲醇气相进料，进入反应精馏塔，另一部分作为甲醇精馏塔中间再沸器13的热源，与中间再沸器13换热后，再经冷却后，作为顶回流，返回甲醇精馏塔。

本实用新型在传统甲醇钠生产流程与双压缩机流程的基础上，通过热泵技术与中段换热技术相结合，实现与压缩甲醇蒸汽的能量耦合，降低装置能耗。

本实用新型优化了甲醇钠的生产流程，降低能耗，减少投资，促进可持续发展，具有极大的经济效益、环境效益和社会效益。

以上，仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种甲醇钠生产装置，包括通过管路连接的反应精馏塔、甲醇精馏塔和压缩机，其特征在于，所述反应精馏塔，用于醇碱溶液与甲醇反应生成甲醇钠溶液、水与甲醇钠溶液的分离，所述甲醇钠溶液产品从所述反应精馏塔塔釜采出；

甲醇精馏塔，用于甲醇和水的精密分离，塔釜废水达标排放，塔顶甲醇循环利用；

所述压缩机，用于甲醇精馏塔顶的甲醇蒸汽被升压升温，一部分进入反应精馏塔，使甲醇能够在反应精馏塔和甲醇精馏塔之间循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述的反应精馏塔塔顶部设置有第二气相出口，所述甲醇精馏塔设置有第二气相入口，所述反应精馏塔的所述第二气相出口与所述甲醇精馏塔的所述第二气相入口通过第二管路连接。

3.根据权利要求2所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述甲醇精馏塔顶部设置有第一气相出口，反应塔精馏塔设置有第一气相入口，所述甲醇精馏塔的所述第一气相出口与所述反应塔精馏塔的所述第一气相入口的气项入口通过第一管路连接；所述第一管路上设置有压缩机。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述第一管路上设置有中间再沸器热交换管路，所述甲醇精馏塔设置有侧线，所述中间再沸器热交换管路与所述侧线交错的位置设置有中间再沸器，所述中间再沸器热交换管路通过所述中间再沸器与所述侧线进行热交换，所述侧线采出的甲醇进入中间再沸器，经中间再沸器加热后，作为回流甲醇返回甲醇精馏塔。

5.根据权利要求4所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述中间再沸器热交换管路在所述中间再沸器后依次设置冷却器、回流罐、回流泵，所述中间再沸器热交换管路与所述甲醇精馏塔顶部的第一液相入口连接。

6.根据权利要求3所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述甲醇精馏塔塔釜设置再沸器线路，所述再沸器线路上设置有再沸器；

所述甲醇精馏塔塔釜采出塔釜再沸器进料甲醇，经塔釜再沸器返回甲醇精馏塔塔釜，所述甲醇精馏塔塔釜为高纯度的水，可直接达标排放。

7.根据权利要求1、2、4、5任一所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述反应精馏塔塔釜设置盘管，低压蒸汽为所述反应精馏塔塔釜热源从塔釜进入反应精馏塔内的盘管，蒸汽凝液从所述盘管下部采出。

8.根据权利要求1、2、4、5任一所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述反应精馏塔采用填料塔或板式塔，所述甲醇精馏塔采用填料塔。

9.根据权利要求5所述的一种甲醇钠生产装置，其特征在于，所述中间再沸器采用蛇管结构。

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