CN218665846U - 一种甲烷氯化物生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种甲烷氯化物生产系统，包括依次连通的水洗塔、碱洗塔、硫酸干燥塔、压缩机、粗馏塔、精馏塔、汽化器和反应器；所述精馏塔连通至汽化器的底部，所述汽化器的的顶部连通至反应器；所述汽化器的壳程上部连通有冷凝罐、壳程下部连通至冷凝水槽。通过水洗碱洗粗馏精馏等前置系统，除去一氯甲烷杂质，并使用饱和冷凝液作为热源在一个汽化器内完成一氯甲烷的汽化和过热工艺，极大简化了工艺、节约设备成本。
Description
技术领域
本实用新型属于甲烷氯化物生产技术，具体是一种甲烷氯化物生产系统。
背景技术
甲烷氯化物生产企业大多采用气相一氯甲烷直供的方式，经发明人研究发现现有的甲烷氯化物生产工艺主要缺点有：
①热氯化系统中含有氮气、二氧化碳、氧气等杂气，一氯甲烷气相直供工艺不能将该部分杂气及时去除，在系统内累计增加。二氧化碳、氧气杂气增多影响氢氯化催化剂活性，而氮气增多则影响换热器换热效果；
②一氯甲烷中的氯化氢使压缩机润滑油发生焦化，影响压缩机运行；
③设计手册中，一氯甲烷汽化器、一氯甲烷过热器均采用蒸汽加热，工艺过程复杂、能耗高。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种甲烷氯化物生产系统，设置水洗碱洗粗馏精馏等前置系统，除去一氯甲烷杂质，并使用饱和冷凝液作为热源在一个汽化器内完成一氯甲烷的汽化和过热工艺，极大简化了工艺、节约设备成本。
一种甲烷氯化物生产系统，包括依次连通的水洗塔、碱洗塔、硫酸干燥塔、压缩机、粗馏塔、精馏塔、汽化器和反应器；
所述精馏塔连通至汽化器的底部，所述汽化器的的顶部连通至反应器；所述汽化器的壳程上部连通有冷凝罐、壳程下部连通至冷凝水槽。
上述甲烷氯化物生产系统，所述汽化器内的运行压力为0.78MPa。
上述甲烷氯化物生产系统，所所述冷凝罐内的冷凝液压力为0.35MPa、温度142℃。
上述甲烷氯化物生产系统，所所述粗馏塔的塔釜运行条件为1.0MPa、50℃，所述精馏塔塔顶运行条件为1.2MPa、50℃。
本实用新型的有益效果为：
本系统除掉了一氯甲烷中得的氯化氢和氯乙烷等，减轻对系统的腐蚀、延长压缩机等的使用周期，设置精馏塔除去二氧化碳、氧气杂气，消除氢氯化催化+剂活性导致氮气增多影响换热器换热效果的问题。改进一氯甲烷汽化系统，设置冷凝罐用0.35MPa冷凝液进行汽化、过热，将原工艺中一氯甲烷汽化、一氯甲烷过热两个工艺过程简化在一氯甲烷汽化器内进行，节省工艺和设备成本。
附图说明
图1为现有技术的生产系统示意图。
图2为本实用新型实施例的生产系统示意图。
图中：1为水洗塔、2为碱洗塔、3为硫酸干燥塔、4为压缩机、5为粗馏塔、6为精馏塔、7为汽化器、8为冷凝罐、9为冷凝水槽、10为反应器、11为过热器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。应当强调的是以下实施例是示例性的，其中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。以下实施例中涉及个处理器件连接时需要多种管道、阀门等元器件，均采用本领域中惯用的形式，且上述元器件的使用也并非本申请针对技术问题进行改进的结构，本领域技术人员能够在现有技术和附图1、附图2的指导下将各管道、阀门等有效的连接或连通。
一种甲烷氯化物生产系统，包括依次连通的水洗塔1、碱洗塔2、硫酸干燥塔3、压缩机4、粗馏塔5、精馏塔6、汽化器7和反应器10；
所述精馏塔6连通至汽化器7的底部，所述汽化器7的的顶部连通至反应器10；所述汽化器7的壳程上部连通有冷凝罐8、壳程下部连通至冷凝水槽9。
本系统的生产甲烷氯化物的过程为：
甲醇和氯化氢在氢氯化反应器中反应，反应产生的高温粗一氯甲烷体经激冷、冷凝后进入水洗塔1，工艺水由水洗塔1顶进入、塔釜稀酸水循环利用。为保证水洗效果塔釜温度控制不超高50℃、塔釜稀酸浓度不超过22%，经水洗塔1初步去除一氯甲烷中的氯化氢气体。
接着进入碱洗塔2，在碱洗塔2中彻底去除剩余的氯化氢气体。为控制运行效果碱洗塔碱液浓度控制不低于2%，塔顶温度控制不超高30℃。碱洗可防止氯化氢在后续压缩机4内中和润滑油发生焦化反应，焦化物附着在活塞和气缸表面造成压缩机4运行周期降低。
接着进入硫酸干燥塔3干燥后的气体后进入压缩机4。
经压缩后送入粗馏塔5，粗馏塔5的塔釜指标控制在1.0MPa、50℃下运行，粗馏塔5塔釜将水和氯乙烷等重组分杂质去除并送焚烧炉焚烧。
接着进入精馏塔6，控制精馏塔6塔顶在1.2MPa、50℃下运行，不凝气体（氮气、二氧化碳、氧气等）通过压力调节阀在精馏塔6塔顶放空，放空气送人焚烧炉焚烧，杂气去除后能够降低杂气对氢氯化催化剂活性的影响，同时杂气含量的降低能够增加系统内的换热效果，降低能源消耗。液相一氯甲烷由精馏塔6塔釜采出经调节阀减压后送入汽化器7。
汽化器7采用立式单管层列管式换热结构，不再采用原设计中的卧式釜式蒸发器结构，同时去除了原蒸发器中配合使用的除雾器。汽化器7采用304不锈钢制作，正常操作时换热器中一氯甲烷液位控制50%运行，液相一氯甲烷在汽化器7中可以依次完成汽化和过热两种工艺过程：汽化器7运行压力控制在0.78MPa，液相一氯甲烷由汽化器7底部进入，经过底部的汽化、上部的过热后送入反应器10参与热氯化系统的反应，取消了单独过热工艺，简化流程、节约能源和设备成本。
汽化器7所使用的热媒由冷凝罐8提供，冷凝罐8内为热氯化系统再沸器的输送来的蒸汽冷凝液压力0.35MPa、温度142℃，冷凝罐8内冷凝液通过调节阀自汽化器7壳程顶部进入、壳程底部流出，在汽化器7上部形成过热段以将汽化后的一氯甲烷过热，防止一氯甲烷液滴进入反应器10，影响反应器温度的稳定性，一氯甲烷可在0.8MPa下汽化，汽化温度为40℃，冷凝罐8内冷凝液完全能够满足使用。经换热后的冷凝液由汽化器7底部流出进入常压冷凝水槽9 。
Claims (4)
1.一种甲烷氯化物生产系统，其特征在于：包括依次连通的水洗塔（1）、碱洗塔（2）、硫酸干燥塔（3）、压缩机（4）、粗馏塔（5）、精馏塔（6）、汽化器（7）和反应器（10）；
所述精馏塔（6）连通至汽化器（7）的底部，所述汽化器（7）的顶部连通至反应器（10）；所述汽化器（7）的壳程上部连通有冷凝罐（8）、壳程下部连通至冷凝水槽（9）。
2.根据权利要求1所述的甲烷氯化物生产系统，其特征在于：所述汽化器（7）内的运行压力为0.78MPa。
3.根据权利要求1所述的甲烷氯化物生产系统，其特征在于：所述冷凝罐（8）内的冷凝液压力为0.35MPa、温度142℃。
4.根据权利要求1所述的甲烷氯化物生产系统，其特征在于：所述粗馏塔（5）的塔釜运行条件为1.0MPa、50℃，所述精馏塔（6）塔顶运行条件为1.2MPa、50℃。
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2022
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