CN216366679U - 一种精馏塔气相管道改造系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于精馏塔气相管道改造技术领域，提供了一种精馏塔气相管道改造系统，所述一酸塔顶部的出料口分别与一级冷凝器的进料口和甲酯回收塔中部的进料口相连，所述甲酯回收塔顶部的出料口与回收塔冷凝器的进料口相连，所述回收塔冷凝器的出料口与第二回流罐的进料口相连，所述回收塔冷凝器的不凝气管道分别与不凝气放空口和二级冷凝器的进气口相连，所述二级冷凝器的排气口与放空洗涤塔的进气口相连。以实现一酸塔气相管道直接进入甲酯回收塔进行成分分离，减少了气体冷凝，同时减少了甲酯回收塔一次蒸汽的使用量，从而降低了蒸汽消耗的一种工艺。

Description

一种精馏塔气相管道改造系统

技术领域

本申请属于精馏塔气相管道改造技术领域，具体涉及一种工业生产中的精馏塔气相管道不经冷凝直接进入甲酯回收塔进行分离。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

甲酸(Formic acid)俗名蚁酸，是无色透明液体，易挥发，有刺激性气味，有强烈腐蚀性，是基本的有机化工原料之一，广泛的应用于化学、食品、医药、农药、制革、造纸等领域。目前主流的甲酸生产工艺为甲酸甲酯水解工艺。通常生产工艺中，甲酸需要经过两级反应，六级精馏，最终产品从三酸塔塔顶进行采出。该工艺过程中，甲酯、甲醇和酸的分离以及甲酯和甲醇的分离需要两级精馏，即一酸塔负责将甲酯、甲醇和甲酸进行分离，甲酯回收塔负责甲酯和甲醇进行分离。但发明人发现：现有生产工艺中，一酸塔将水解来的物料进行两两分离，底部采出甲酸和水，顶部采出甲醇和甲酸甲酯。顶部的物料经过冷凝器二级冷凝至40℃后进入回流罐然后一部分回流用于控制稳定塔内温度和成分分布稳定；另一部分采出经过预热至55℃然后进入甲酯回收塔进行进一步分离。回收塔将一酸塔顶部冷凝后的物料进行再次加热和逐级冷凝实现甲醇和甲酸甲酯的分离。整个过程中造成了物料经过了一次冷凝和一次再加热，造成了能源的浪费。

发明内容

为了克服上述问题，本申请提供了一种精馏塔气相管道改造系统，以实现降低蒸汽消耗、解决能源的浪费。

为实现上述技术目的，本申请采用如下技术方案：

本申请提供了一种精馏塔气相管道改造系统，包括：一酸塔、一级冷凝器、二级冷凝器、第一回流罐、甲酯回收塔、回收塔冷凝器、第二回流罐；所述一酸塔顶部的出料口分别与一级冷凝器的进料口和甲酯回收塔中部的进料口相连，所述一级冷凝器的物料出口与第一回流罐的进料口相连，所述第一回流罐的出气口与二级冷凝器的物料进口相连，所述二级冷凝器的物料出口与第一回流罐的进料口相连，所述第一回流罐的出液口分别与一酸塔的进料口和甲酯回收塔中部的进料口相连；所述甲酯回收塔顶部的出料口与回收塔冷凝器的进料口相连，所述回收塔冷凝器的出料口与第二回流罐的进料口相连，所述回收塔冷凝器的不凝气管道分别与不凝气放空口和二级冷凝器的进气口相连，所述二级冷凝器的排气口与放空洗涤塔的进气口相连。

本申请通过在一酸塔气相至甲酯回收塔进料口之间增设管道，即：将一酸塔气相管道直接与甲酯回收塔第三人孔连接；提高了甲酯回收塔进料温度，减少甲酯回收塔蒸汽使用量，降低了能耗。

增加甲酯回收塔塔顶冷凝后的不凝气至一酸塔二级冷凝器的管道，即：甲酯回收塔塔顶冷凝后的不凝气直接与一酸塔二级冷凝器的进气口相连；使不凝气经一酸塔二冷深冷后再放空至洗涤塔，一酸塔和甲酯回收塔实现气相连通，压力持平进行操作。

本申请的有益效果在于：

(1)本申请投用后，甲酯回收塔原使用一次蒸汽全部消除，节约蒸汽6t/h,吨产品甲酸可降低蒸汽消耗600kg。

(2)在甲酸生产系统中，一酸塔顶部未冷凝前的气相物料(成分：甲醇、甲酸甲酯、CO等不凝气，温度：68℃)预计冷凝后32m³/h左右，携带热量直接送至回收塔中下部(原此位置塔内温度70℃)，去掉冷凝环节、减少再加热所需热量，进而实现节能的目的。因一酸塔气相含有CO等不凝气，因此甲酯回收塔塔顶冷凝后的不凝气需再次送回一酸塔冷却器前进行放空处理。最终一酸塔和回收塔实现气相连通，压力持平进行操作。

(3)本申请的装置结构简单、操作方便，实用性强，易于规模化生产。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请的结构示意图；

其中，1.一酸塔、2.一级冷凝器、3.二级冷凝器、4.三级冷凝器、5.第一回流罐、6.甲酯回收塔、7.回收塔冷凝器、8.第二回流罐、9.预热器、10.回流泵；

①一酸塔至甲酯回收塔的气相管道、②甲酯回收塔不凝气管道至一酸塔二级冷凝器的管道、③出料去甲酯储罐的管道、④回收塔釜出料管道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

一种甲酸一酸塔气相管改造系统，包括：气相进料管线、不凝气回收管线。结合一酸塔气相成分主要是甲醇和甲酯，而甲酯回收塔的用途为对一酸塔的气相进行分离，因此，将一酸塔未冷凝的气相直与甲酯回收塔第三人孔连接。

在一些实施例中，所述进料管线由DN500不锈钢管道、弯头、阀门等组成，不凝气回收管线由DN50不锈钢管道、弯头、阀门等组成，输送管线和回收管线各管件连接方式均为焊接，管道、阀门连接为法兰连接。

下面结合具体的实施例，对本申请做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本申请的解释而不是限定。

实施例1：

本实施例中提供精馏塔气相管道改造系统，如图1所示，精馏塔气相管道改造系统，其中①为一酸塔至甲酯回收塔气相管道，②为甲酯回收塔不凝气管道至一酸塔二冷却器管道。

一种精馏塔气相管道改造系统，包括：一酸塔1、一级冷凝器2、二级冷凝3器、第一回流罐5、甲酯回收塔6、回收塔冷凝器7、第二回流罐8；所述一酸塔1顶部的出料口分别与一级冷凝器2的进料口和甲酯回收塔6中部的进料口相连，所述一级冷凝器2的物料出口与第一回流罐5的进料口相连，所述第一回流罐5的出气口与二级冷凝器3的物料进口相连，所述二级冷凝器3的物料出口与第一回流罐5的进料口相连，所述第一回流罐5的出液口分别与一酸塔1的进料口和甲酯回收塔6中部的进料口相连；所述甲酯回收塔6顶部的出料口与回收塔冷凝器7的进料口相连，所述回收塔冷凝器7的出料口与第二回流罐8的进料口相连，所述回收塔冷凝器7的不凝气管道分别与不凝气放空口和二级冷凝器3的进气口相连，所述二级冷凝器3的排气口与放空洗涤塔的进气口相连。

运行方法：在甲酸生产系统中，一酸塔1顶部未冷凝前的气相物料(成分：甲醇、甲酸甲酯、CO等不凝气，温度：68℃)携带热量直接送至甲酯回收塔6中下部(原此位置塔内温度70℃)，去掉冷凝环节、减少再加热所需热量。因一酸塔1气相含有CO等不凝气，因此，甲酯回收塔6塔顶的气体经回收塔冷凝器7冷凝后的不凝气需再次送回一酸塔1的二级冷凝器3前进行放空处理。最终一酸塔1和甲酯回收塔6实现气相连通，压力持平进行操作。

在一些实施方式中，采用传统运行方式：一酸塔1顶部未冷凝前的气相物料(成分：甲醇、甲酸甲酯、CO等不凝气，温度：68℃)首先进入一级冷凝器2进行冷凝后，进入第一回流罐5，其中，冷凝液进入到第一回流罐5底部，未冷凝的气体进入二级冷凝器3，经冷凝后进入第一回流罐5(其中，不凝气直接放空)，从第一回流罐5的底部部分物料回流到一酸塔1，部分物料经过预热器9加热后，进入甲酯回收塔6中部的进料口，甲酯回收塔6塔顶的气体经回收塔冷凝器7冷凝后的不凝气直接放空，冷凝液进入第二回流罐8，部分回用到甲酯回收塔6，部分出料去甲酯储罐。

在一些实施方式中，当一酸塔1顶部未冷凝前的气相物料流量较大时，开启与一级冷凝器2并联设置的三级冷凝器4，同时，进行冷凝处理，冷凝后一起汇聚到第一回流罐5。

在一些实施方式中，在一酸塔1冷凝器前气相管道配置DN500不锈钢管道连接至甲酯回收塔6中部第三人孔开孔进入并安装调节阀。

在一些实施方式中，在甲酯回收塔6放空阀前配置三通，安装DN50不锈钢管道连接至一酸塔1二级冷凝器3前气相管道，使不凝气经一酸塔1二级冷凝器3深冷后再放空至洗涤塔。

在一些实施方式中，所述第一回流罐5的出料管道上设置有多台回流泵10，以驱动物料进行流动。

在一些实施方式中，所述第一回流罐5的出料口与甲酯回收塔6中部的进料口之间还设置有预热器9，以加热物料。

在一些实施方式中，所述甲酯回收塔6的塔底的出料口与回收塔釜相连。

在一些实施方式中，所述甲酯回收塔6的塔底的出料口与回收塔釜之间设置有预热器9。

在一些实施方式中，所述第二回流罐8的出料口分别与甲酯回收塔6的进料口和甲酯储槽的进料口相连，以实现物料的充分利用，提高系统运行效率。

在一些实施方式中，所述第二回流罐8的出料管道上设置有多个回流泵10，以满足物料输送的需求。

在一些实施方式中，所述不凝气管道与放空洗涤塔的进气口相连，以将不凝气进行处理后放空。

在一些实施方式中，所述一酸塔1顶部的出料口与甲酯回收塔6中部的进料口之间设置有流量控制装置，以控制流量，切换运行模式。

在一些实施方式中，所述在与一级冷凝器2并联的支路上设置有三级冷凝器4，以根据需要增设冷凝装置，满足冷凝需求。

最后应该说明的是，以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，包括：一酸塔、一级冷凝器、二级冷凝器、第一回流罐、甲酯回收塔、回收塔冷凝器、第二回流罐；所述一酸塔顶部的出料口分别与一级冷凝器的进料口和甲酯回收塔中部的进料口相连，所述一级冷凝器的物料出口与第一回流罐的进料口相连，所述第一回流罐的出气口与二级冷凝器的物料进口相连，所述二级冷凝器的物料出口与第一回流罐的进料口相连，所述第一回流罐的出液口分别与一酸塔的进料口和甲酯回收塔中部的进料口相连；所述甲酯回收塔顶部的出料口与回收塔冷凝器的进料口相连，所述回收塔冷凝器的出料口与第二回流罐的进料口相连，所述回收塔冷凝器的不凝气管道分别与不凝气放空口和二级冷凝器的进气口相连，所述二级冷凝器的排气口与放空洗涤塔的进气口相连。

2.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述一酸塔顶部的出料口与甲酯回收塔中部的进料口之间设置有流量控制装置。

3.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述在与一级冷凝器并联的支路上设置有三级冷凝器。

4.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述第一回流罐的出料管道上设置有多台回流泵。

5.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述第一回流罐的出料口与甲酯回收塔中部的进料口之间还设置有预热器。

6.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述甲酯回收塔的塔底的出料口与回收塔釜相连。

7.如权利要求6所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述甲酯回收塔的塔底的出料口与回收塔釜之间设置有预热器。

8.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述第二回流罐的出料口分别与甲酯回收塔的进料口和甲酯储槽的进料口相连。

9.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述第二回流罐的出料管道上设置有多个回流泵。

10.如权利要求1所述的精馏塔气相管道改造系统，其特征在于，所述不凝气管道与放空洗涤塔的进气口相连。

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