CN214763394U

CN214763394U - 一种煤制甲醇的精馏系统

Info

Publication number: CN214763394U
Application number: CN202120058969.XU
Authority: CN
Inventors: 宋晓玲; 黄宗秋; 李刚; 唐复兴; 张永龙; 唐红建; 杨志强; 李自兵; 魏东; 强军飞
Original assignee: Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Tianye Convergence New Materials Co ltd; Xinjiang Tianye Group Co Ltd
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2031-01-11

Abstract

本实用新型公开了一种煤制甲醇的精馏系统。该系统主要包括预精馏塔、加压塔、常压压塔、回收塔、配套换热器、连接管路及管路上必要的控制阀门和连接部件。该工艺采用加压塔和常压塔加压操作和不同组分分离，并且各种塔之间水和热量形成耦合，节约水量和蒸汽。同时，增加系统的处理量，节约投资，解决回收塔进料波动的问题。

Description

一种煤制甲醇的精馏系统

技术领域

本实用新型涉及甲醇精馏的设备，具体是一种煤制甲醇的精馏系统。

背景技术

甲醇是基本有机原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。目前主要的生产方式是合成法，以煤为原料，将煤进行气化得到煤气，用煤气进行合成得到粗甲醇，经过进一步的精馏(精馏工段)得到精甲醇。

申请号200710146369.3的文献公开了一种粗甲醇精制的减压逆流双效精馏方法及设备，对目前广泛采用的四塔精馏过程中的加压塔和第一精馏塔的操作条件和精馏顺序进行了优化。但是由于甲醇沸点较低，减压操作会导致塔顶温度很低，塔顶冷凝器换热温差减小，不仅冷凝器面积庞大，同时可能造成甲醇损耗加大。同时减压操作会造成塔器规模显著增大，提供设备成本,再沸器蒸汽不能有效利用浪费资源，蒸馏塔与蒸馏塔的能量不能有效利用、回收率低、产品纯度低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的甲醇精馏过程中能耗高、回收率低、产品纯度低的技术问题，提供一种煤制甲醇的精馏系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，一种煤制甲醇的精馏系统，包括：预精馏塔、加压塔、常压塔、回收塔用管线和阀门依次连接；还包括连接的加压塔换热器、预塔冷凝器、预塔回流槽、常压塔再沸器、加压塔冷凝器、加压塔回流槽、常压塔冷凝器、常压塔回流槽、回收塔进料槽、回收塔冷凝器、回收塔回流槽；预精馏塔塔中设置粗甲醇和液碱混合物的物料进口，中和粗甲醇中的微量有机酸，碱解微量脂类物质；预精馏塔塔釜出口连接加压塔换热器冷端入口，加压塔换热器冷端出口连接加压塔塔中进口，用于加热进入加压塔内的粗甲醇；预精馏塔塔顶依次设置预塔冷凝器、预塔回流槽与预精馏塔塔顶连接形成回流，控制预精馏塔塔顶温度，预塔回流槽还设置杂醇油出口，产出杂醇油；加压塔塔顶出口连接常压塔再沸器的壳程后，依次顺序连接设置的加压塔冷凝器、加压塔回流槽与加压塔塔顶连接形成回流，用于常压塔再沸器提供热源，加压塔回流槽还设置精甲醇出口以及连接至下一工段的另一出口，精甲醇出口用于产出精甲醇，另一出口用于将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，加压塔塔釜通过加压塔换热器的热端连接至常压塔塔中进口，用于加热加压塔塔中进口物料，同时冷却常压塔塔中进口物料；常压塔塔顶依次设置常压塔冷凝器、常压塔回流槽与常压塔塔顶连接形成回流，控制塔顶稳定；常压塔回流槽另一出口连接至下一工段，同时设置精甲醇出口，精甲醇出口用于产出精甲醇，另一出口用于将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，常压塔塔釜设置出口连接水煤浆工段，将废水送至制取水煤浆；常压塔塔中设置出口通过回收塔进料槽连接至回收塔塔中，将常压塔中的物料送入回收塔；回收塔进料槽设置另一出口连接至下一工段，用于不冷凝气送至下一工段的火炬总管，回收塔塔顶依次顺序设置回收塔冷凝器、回收塔回流槽并连接至回收塔顶部形成回流，同时，回收塔回流槽还设置粗甲醇出口及另一出口连接至下一工段，用于回收粗甲醇和将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，回收塔塔釜设置出口连接至水煤浆工段，将废水送至制取水煤浆；回收塔塔中设置连接杂醇油工段的出口，产出杂醇油。

如上所述的预塔回流槽还设置和预塔回流槽连接的不凝气冷凝器，不凝气冷凝器出口连接至下一工段，不凝气冷凝器用于更有效的冷却气体，回收甲醇。

如上所述的预精馏塔塔釜还设置用蒸汽加热的预塔再沸器，用于加热预精馏塔内物料。

如上所述的加压塔塔釜还设置用蒸汽加热的加压塔再沸器，加压塔再沸器的管程连接在加压塔塔釜形成循环，加压塔再沸器的壳程用蒸汽加热，用于加热加压塔塔内物料。

如上所述的回收塔塔釜还设置用蒸汽加热的回收塔再沸器，回收塔再沸器的管程连接在回收塔塔釜形成循环，回收塔再沸器的壳程用蒸汽加热，用于加热加压塔塔内物料。

如上所述的预精馏塔塔中的物料进口之前还设置预塔换热器，用于加热预加热粗甲醇和液碱的混合物温度。

如上所述的预精馏塔、常压塔、回收塔的塔釜出口均设置液力泵，用于输送物料。

如上所述的预精馏塔、加压塔、常压塔、回收塔的塔顶回流均设置气液输送泵，用于提供产生回流的动力。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

上述系统用于煤制甲醇工业中的甲醇精馏工段，通过两塔回收杂醇油，另两个塔产出精甲醇的方式，提高甲醇产品品质和回收效率；将加压塔的塔釜出料作为加压塔换热器的热端，用于预热加压塔塔中进料，并且加压塔塔顶的回流作为常压塔再沸器的热源，使系统能耗大幅降低，在操作过程中工艺指标容易控制。

采出精甲醇产品质量符合GB338-2011中优等品标准，且乙醇质量含量小于50ppm；外排废水中甲醇质量含量小于500ppm；各台精馏塔外送精甲醇温度能小于40℃；预精馏塔放入火炬总管中甲醇质量含量小于0.1％，回收塔压降大幅降低。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的精馏系统示意图。

1、预精馏塔；11、预塔再沸器；12、预塔冷凝器；13、预塔回流槽；14、不凝气冷凝器；15、预塔换热器；2、加压塔；21、加压塔换热器；22、加压塔再沸器；23、加压塔冷凝器；24、加压塔回流槽；3、常压塔；31、常压塔再沸器；32、常压塔冷凝器；33、常压塔回流槽；4、回收塔；41、回收塔进料槽；42、回收塔再沸器；43、回收塔冷凝器；44、回收塔回流槽；5、液力泵；6、气液输送泵。

具体实施方式

本实施例中采用蒸汽是0.4MPa-0.8MPa的蒸汽；

实施例1，参照说明书附图1：一种煤制甲醇的精馏系统，用于煤制甲醇工业中的甲醇精馏工段，该系统包括：预精馏塔1、加压塔2、常压塔3、回收塔4用管线和阀门依次顺序连接；还包括依次顺序连接的加压塔换热器21、预塔冷凝器12、预塔回流槽13、常压塔再沸器31、加压塔冷凝器23、加压塔回流槽24、常压塔冷凝器32、常压塔回流槽33、回收塔进料槽41、回收塔冷凝器43、回收塔回流槽44；预精馏塔1塔中设置粗甲醇和液碱混合物的物料进口，用于中和粗甲醇中的微量有机酸，以及碱解微量脂类物质，所述粗甲醇是由煤制合成气净化后合成的；预精馏塔1塔釜出口连接加压塔换热器21冷端入口，预精馏塔1塔釜与加压塔换热器21之间还设有液力泵5，用于输送物料，加压塔换热器21冷端出口连接加压塔2塔中进口，用于加热进入加压塔2内的粗甲醇；预精馏塔1塔顶依次设置预塔冷凝器12、预塔回流槽13与预精馏塔1塔顶连接形成回流，控制预精馏塔1塔顶温度，预精馏塔1塔顶与预塔回流槽13之间还设有气液输送泵6，预塔回流槽13还设置杂醇油出口，产出杂醇油，所述杂醇油的主要组分为水以及甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等；加压塔2塔顶出口连接常压塔再沸器31的壳程后，依次顺序连接设置的加压塔冷凝器23、加压塔回流槽24与加压塔2塔顶连接形成回流，用于常压塔再沸器31提供热源，加压塔2塔顶与加压塔回流槽24之间还设有气液输送泵6加压塔回流槽24还设置精甲醇出口以及连接至下一工段的另一出口，精甲醇出口用于产出精甲醇，另一出口用于将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，加压塔2塔釜通过加压塔换热器21的热端连接至常压塔3塔中进口，用于加热加压塔2塔中进口物料，同时冷却常压塔3塔中进口物料；常压塔3塔顶依次设置常压塔冷凝器32、常压塔回流槽33与常压塔3塔顶连接形成回流，控制塔顶稳定；常压塔3塔顶与常压塔回流槽33之间还设有气液输送泵6，常压塔回流槽33另一出口连接至下一工段，同时设置精甲醇出口，精甲醇出口用于产出精甲醇，另一出口用于将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，常压塔3塔釜设置出口连接水煤浆工段，将废水送至制取水煤浆，常压塔3塔釜与水煤浆工段之间还设有液力泵5，用于输送物料，常压塔3塔中设置出口通过回收塔进料槽41连接至回收塔4塔中，将常压塔3中的物料送入回收塔4；回收塔进料槽41设置另一出口连接至下一工段，用于不冷凝气送至下一工段的火炬总管，回收塔4塔顶依次顺序设置回收塔冷凝器43、回收塔回流槽44并连接至回收塔4顶部形成回流，回收塔4塔顶与回收塔回流槽44之间还设有气液输送泵6，同时，回收塔回流槽44还设置粗甲醇出口及另一出口连接至下一工段，用于回收粗甲醇和将不冷凝气送至下一工段的火炬总管，回收塔4塔釜设置出口连接至水煤浆工段，回收塔4塔釜与水煤浆工段之间还设有液力泵5，用于输送物料，将废水送至制取水煤浆；回收塔4塔釜还设置回收塔再沸器42，回收塔再沸器42的管程在塔釜循环，回收塔再沸器42的壳程用蒸汽加热，回收塔4塔中设置连接杂醇油工段的出口，产出杂醇油。更进一步的，预塔回流槽13还设置和预塔回流槽13连接的不凝气冷凝器14，不凝气冷凝器14出口连接至下一工段，不凝气冷凝器14用于更有效的冷却气体，从而回收甲醇。

预精馏塔1塔釜还设置用蒸汽加热的预塔再沸器11，用于加热预精馏塔1内物料。加压塔2塔釜还设置用蒸汽加热的加压塔再沸器22，用于加热加压塔2塔内物料。预精馏塔1塔中的物料进口之前还设置预塔换热器15，用于加热预加热粗甲醇和液碱的混合物温度。预精馏塔1、常压塔3、回收塔4的塔釜出口均设置液力泵5，用于输送物料。气液输送泵6，用于提供产生回流的动力。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，该系统包括：预精馏塔、加压塔、常压塔、回收塔用管线和阀门依次连接；还包括连接的加压塔换热器、预塔冷凝器、预塔回流槽、常压塔再沸器、加压塔冷凝器、加压塔回流槽、常压塔冷凝器、常压塔回流槽、回收塔进料槽、回收塔冷凝器、回收塔回流槽；预精馏塔塔中设置粗甲醇和液碱混合物的物料进口，预精馏塔塔釜出口连接加压塔换热器冷端入口，加压塔换热器冷端出口连接加压塔塔中进口，预精馏塔塔顶依次设置预塔冷凝器、预塔回流槽与预精馏塔塔顶连接形成回流，预塔回流槽还设置杂醇油出口；加压塔塔顶出口连接常压塔再沸器的壳程后，依次顺序连接设置的加压塔冷凝器、加压塔回流槽与加压塔塔顶连接形成回流，加压塔回流槽还设置精甲醇出口以及连接至下一工段的另一出口，加压塔塔釜通过加压塔换热器的热端连接至常压塔塔中进口，常压塔塔顶依次设置常压塔冷凝器、常压塔回流槽与常压塔塔顶连接形成回流，常压塔回流槽另一出口连接至下一工段，同时设置精甲醇出口，常压塔塔釜设置出口连接水煤浆工段；常压塔塔中设置出口通过回收塔进料槽连接至回收塔塔中，回收塔进料槽设置另一出口连接至下一工段，回收塔塔顶依次顺序设置回收塔冷凝器、回收塔回流槽并连接至回收塔顶部形成回流，同时，回收塔回流槽还设置粗甲醇出口及另一出口连接至下一工段；回收塔塔釜设置出口连接至水煤浆工段，回收塔塔中设置连接杂醇油工段的出口。

2.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述预塔回流槽还设置和预塔回流槽连接的不凝气冷凝器，不凝气冷凝器出口连接至下一工段。

3.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述预精馏塔的塔釜还设置用蒸汽加热的预塔再沸器。

4.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述加压塔的塔釜还设置用蒸汽加热的加压塔再沸器。

5.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述回收塔的塔釜还设置用蒸汽加热的回收塔再沸器。

6.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述预精馏塔塔中的物料进口之前还设置预塔换热器。

7.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述预精馏塔、常压塔、回收塔的塔釜出口均设置液力泵。

8.根据权利要求1所述的一种煤制甲醇的精馏系统，其特征在于，所述预精馏塔、加压塔、常压塔、回收塔的塔顶回流均设置气液输送泵。