CN216456956U - 一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，包括自动回热系统、增压余热回收系统和复压冷却系统，自动回热系统；自动回热系统包括精馏塔，所述精馏塔的顶部连通有汽相管道，所述汽相管道的远离精馏塔的一端安装有分流阀，所述分流阀其中一个分水端连通第一压缩机，另一个分水端连通增加余热回收系统。该碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，具有低成本和低能耗的优点，解决了原始甲醇钠生成加工技术中，当甲醇汽从精馏塔顶部排出后，需要先进入到冷却器中进行冷却，冷却设备还需利用水循环进行冷却，甲醇汽冷却完成后在进行二次加热汽化，并传输到精馏塔的内部进行使用，能耗成本和生产成本高的问题。

Description

一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统

技术领域

本实用新型涉及一种甲醇钠生产设备技术领域，具体是一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统。

背景技术

精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置，利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的，精馏塔也是石油化工生产中应用极为广泛的一种传质传热装置，板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备，它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成，板式塔正常工作时，液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由塔底排出；气体在压差推动下，经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出，在每块塔板上皆储有一定的液体，气体穿过板上液层时，两相接触进行传质。

目前原始的甲醇钠生成加工技术中，当甲醇汽从精馏塔顶部排出后，需要先进入到冷却器中进行冷却，冷却设备还需利用水循环进行冷却，甲醇汽冷却完成后在进行二次加热汽化，并传输到精馏塔的内部进行使用，能耗成本和生产成本高，故而提出一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统解决上述所提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，包括自动回热系统、增压余热回收系统和复压冷却系统；

自动回热系统；自动回热系统包括精馏塔，所述精馏塔的顶部连通有汽相管道，所述汽相管道的远离精馏塔的一端安装有分流阀，所述分流阀其中一个分水端连通第一压缩机，另一个分水端连通增加余热回收系统，所述第一压缩机的输出端通过回管与精馏塔的塔底相连通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述精馏塔的左侧安装有加料管，精馏塔的右侧分别通过第一连通管和第二连通管连通有再沸器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述增压余热回收系统包括与分流阀远离第一压缩机和精馏塔一端连通的第二压缩机，所述第二压缩机的底部连通高压罐，所述高压罐的底部与再沸器相连通，所述再沸器的媒介输出端设置有复压冷却系统。

作为本实用新型再进一步的方案：所述高压罐的内部设置有第一温度传感器，所述高压罐与再沸器之间的连通处安装有第一电磁阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述复压冷却系统包括通过第三管道连通在再沸器右侧的风冷式热交换器，所述风冷式热交换器的顶部连通有膨胀阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述风冷式热交换器与膨胀阀之间的连通处设置有扩容管，所述扩容管的右侧连通有与第三管道连通的回流管，所述扩容管的内部设置有第二温度传感器，所述回流管的内部设置有第二电磁阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述回流管靠近第三管道的一端内部设置有单向阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，汽相上升，通过精馏塔的顶部传输到汽相管道的内部，一部分由第一压缩机压缩后直接送往反应塔塔底参与甲醇钠的反应和水蒸气的汽提，去除现有的甲醇汽先冷凝再二次加热气化的过程，大幅降低了甲醇钠的生产成本。。

2、该碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，汽相管道内部的另一部分汽相通过第二压缩机加压并传输到再沸器内部进行作为媒介进行热交换，实现热量回收的目的，减少能耗。

3、该碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，经过再沸器热交换后，汽相温度降低，在风冷式热交换器后温度进一步降低，再通过膨胀阀后压力恢复，汽相的温度降低，可作为冷媒进行使用。

附图说明

图1为一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统的系统示意图。

图中：1、精馏塔；2、加料管；3、汽相管道；4、分流阀；5、第一压缩机；6、第二压缩机；7、回管；8、高压罐；9、第一电磁阀；10、再沸器；11、第一连通管；12、第二连通管；13、第三管道；14、风冷式热交换器；15、扩容管；16、膨胀阀；17、第二温度传感器；18、第二电磁阀；19、回流管；20、单向阀；21、第一温度传感器。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，包括自动回热系统、增压余热回收系统和复压冷却系统；

自动回热系统；自动回热系统包括精馏塔1，所述精馏塔1的顶部连通有汽相管道3，所述汽相管道3的远离精馏塔1的一端安装有分流阀4，所述分流阀4其中一个分水端连通第一压缩机5，另一个分水端连通增加余热回收系统，所述第一压缩机5的输出端通过回管7与精馏塔1的塔底相连通，分流阀4也称速度同步阀，是液压阀中分流阀，集流阀，单向分流阀，单向集流阀和比例分流阀的总称，同步阀主要是应用于双缸及多缸同步控制液压系统中，通常实现同步运动的方法很多，但其中以采用分流集流阀－同步阀的同步控制液压系统具有结构简单、成本低、制造容易、可靠性强等许多优点，因而同步阀在液压系统中得到了广泛的应用，可将汽相分别传输到增压余热回收系统和复压冷却系统进行处理。

在一个优选的实施方式中，所述精馏塔1的左侧安装有加料管2，精馏塔1的右侧分别通过第一连通管11和第二连通管12连通有再沸器10，再沸器10多与分馏塔合用：再沸器是一个能够交换热量，同时有汽化空间的一种特殊换热器，在再沸器中的物料液位和分馏塔液位在同一高度，从塔底线提供液相进入到再沸器中。

本实用新型的工作原理是：汽相上升，通过精馏塔的顶部传输到汽相管道3的内部，汽相管道3远离精馏塔1的一端设置有分流阀4，汽相管道3在分流阀4的作用下一部分在第一压缩机5的作用下直接输送到精馏塔1的底部，在精馏塔1塔底参与甲醇钠的反应和水蒸气的汽提，去除现有的甲醇汽先冷凝再二次加热气化的过程，对热能进行充分利用，大幅降低了甲醇钠的生产成本。。

请参阅图1，本实用新型实施例中，所述增压余热回收系统包括与分流阀4远离第一压缩机5和精馏塔1一端连通的第二压缩机6，所述第二压缩机6的底部连通高压罐8，所述高压罐8的底部与再沸器10相连通，所述再沸器10的媒介输出端设置有复压冷却系统，高压罐8用于暂时储存高压，随着第二压缩机6作用压力的不断升高，温度也随之进一步升高。

在一个优选的实施方式中，所述高压罐8的内部设置有第一温度传感器21，所述高压罐8与再沸器10之间的连通处安装有第一电磁阀9，第一温度传感器21是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类，所检测的信息以电信号的方式传输到终端，终端控制第一电磁阀9的开合。

本实用新型的工作原理是：汽相管道3内部的另一部分汽相在第二压缩机6的作用下增加并传输到高压罐8的内部，高压罐8内部的汽相压力不断升高，温度也随之升高，第一温度传感器21实时监控高压罐8内部高压汽相的温度，第一温度传感器21检测到温度达到需求时，将电信号传输到终端，终端控制第一电磁阀9打开，当温度低于需求时，第一电磁阀9闭合，以高压温度的汽相作为再沸器10的媒介传输热量，液相通过第二连通管12进入到再沸器10汽化后从第一连通管11回流到精馏塔1的内部，实现热量回收的目的，减少能耗。

请参阅图1，本实用新型实施例中，所述复压冷却系统包括通过第三管道13连通在再沸器10右侧的风冷式热交换器14，所述风冷式热交换器14的顶部连通有膨胀阀16即用空气作为媒介冷却需要冷却的物体，通常是加大需要冷却的物体的表面积，或者是加快单位时间内空气流过物体的速率，抑或是两种方法共用，前者可依靠在物体表面加散热片来实现，通常把散热片挂在物体外，或是固定在物体上以使散热更高效，起到进一步降温的目的。

在一个优选的实施方式中，所述风冷式热交换器14与膨胀阀16之间的连通处设置有扩容管15，所述扩容管15的右侧连通有与第三管道13连通的回流管19，所述扩容管15的内部设置有第二温度传感器17，所述回流管19的内部设置有第二电磁阀18，第二温度传感器17检测的信息以电信号的方式传输到终端，终端控制第二电磁阀18的开合。

在一个优选的实施方式中，所述回流管19靠近第三管道13的一端内部设置有单向阀20，单向阀20是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀，单向阀又称止回阀或逆止阀，用于液压系统中防止油流反向流动，或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。

本实用新型的工作原理是：经过再沸器10热交换后，作为媒介的汽相通过再沸器10的媒介输出端排到第三管道13的内部，第三管道13内部的汽相在再沸器10热交换后温度降低，经过风冷式热交换器14后温度进一步降低，再通过膨胀阀16后，压力恢复，汽相的温度降低，可作为冷媒进行使用，第二温度传感器17可将检测数据以电信号的方式传输到终端，终端控制第二电磁阀18闭合，将温度高于需求的汽相回流进行二次风冷式热交换器14。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一实用新型构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，包括自动回热系统、增压余热回收系统和复压冷却系统；

自动回热系统；自动回热系统包括精馏塔(1)，所述精馏塔(1)的顶部连通有汽相管道(3)，所述汽相管道(3)的远离精馏塔(1)的一端安装有分流阀(4)，所述分流阀(4)其中一个分水端连通第一压缩机(5)，另一个分水端连通增加余热回收系统，所述第一压缩机(5)的输出端通过回管(7)与精馏塔(1)的塔底相连通。

2.根据权利要求1所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述精馏塔(1)的左侧安装有加料管(2)，精馏塔(1)的右侧分别通过第一连通管(11)和第二连通管(12)连通有再沸器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述增压余热回收系统包括与分流阀(4)远离第一压缩机(5)和精馏塔(1)一端连通的第二压缩机(6)，所述第二压缩机(6)的底部连通高压罐(8)，所述高压罐(8)的底部与再沸器(10)相连通，所述再沸器(10)的媒介输出端设置有复压冷却系统。

4.根据权利要求3所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述高压罐(8)的内部设置有第一温度传感器(21)，所述高压罐(8)与再沸器(10)之间的连通处安装有第一电磁阀(9)。

5.根据权利要求3所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述再沸器(10)的右侧通过第三管道(13)与风冷式热交换器(14)连通，所述风冷式热交换器(14)的顶部连通有膨胀阀(16)。

6.根据权利要求5所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述风冷式热交换器(14)与膨胀阀(16)之间的连通处设置有扩容管(15)，所述扩容管(15)的右侧连通有与第三管道(13)连通的回流管(19)，所述扩容管(15)的内部设置有第二温度传感器(17)，所述回流管(19)的内部设置有第二电磁阀(18)。

7.根据权利要求6所述的一种碱法生成甲醇钠自回热精馏系统，其特征在于，所述回流管(19)靠近第三管道(13)的一端内部设置有单向阀(20)。

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