CN218980527U - 一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，涉及化工领域。该装置包括依次相连的萃取单元、闪蒸单元和精馏单元；萃取单元设置重相出口；闪蒸单元包括预热器、闪蒸罐和冷却器，重相出口与预热器的进口相连，预热器的出口与闪蒸罐的进口连通，闪蒸罐的出口与冷却器的进口连通；精馏单元包括精馏塔、冷凝器和收集罐，冷却器出口与精馏塔的进口通过管道相连，精馏塔的顶部出口与冷凝器连通，冷凝器与收集罐连通。该装置通过萃取能够有效分离费托油品与甲醇水溶液，接着通过闪蒸罐和精馏塔对甲醇进行回收精制，甲醇水溶液中组分简单，含量低，且沸点与甲醇相差较大，不与甲醇产生共沸等现象，得到的甲醇纯度和收率高。

Description

一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体而言，涉及一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置。

背景技术

费托油中因富含α-烯烃而产生丰富的下游用途，但在费托反应过程中会生成5wt％左右的含氧化物，主要分为醛、酸、醇、酮、酯5类。甲醇溶液作为费托油中含氧化合物脱除工艺中所需的重要溶剂之一，在生产工艺中会形成含油的甲醇溶液。

甲醇是一种重要的有机溶剂，可混溶于多种有机溶剂例如乙醇、乙醚等，也可以溶解许多无机盐和有机物质，广泛应用于化工领域。为了节约资源和降低成本，对甲醇进行回收。

CN216584818U中提出了一种从环氧丙烷生产工艺中回收甲醇的方法，首先利用硼氢化钠水溶液除去粗甲醇中所包含的甲醛、丙醛等杂质，后利用精馏塔进行回收精制，得到高纯度甲醇；CN113698275A中提出了一种从碳酸二甲酯、乙酸甲酯、甲醇体系中回收甲醇的方法，首先加入浓硫酸进行酸解反应使碳酸二甲酯、乙酸甲酯酸解为二氧化碳、水和乙酸，而后加热形成料液蒸气进入精馏塔进行甲醇回收；上述两种方法都引入了新的试剂，添加了甲醇水溶液中的组分，增加了后续处理精馏后甲醇水溶液的难度；CN108017516A中提出了一种从烯烃醚化工艺回收甲醇的方法，利用管道混合器、沉降罐、液液聚结器等替代甲醇水洗塔，将未反应烃类与甲醇相分离，进而利用精馏塔将甲醇回收，上述方法简化了甲醇水洗塔设备，但是分离步骤较为繁琐。

鉴于此，特提出一种回收方法简单，回收纯度高的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其通过将去离子水添加到含有费托油品的甲醇溶液中，在萃取单元中进行萃取得到萃余相油品与萃取相甲醇水溶液，进而通过闪蒸单元和精馏单元对甲醇进行回收精制，得到高纯度甲醇。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其包括依次相连的萃取单元、闪蒸单元和精馏单元；

所述萃取单元设置有水进料口、含油甲醇溶液进料口、重相出口和用于排出甲醇溶液内费托油品的轻相出口；

所述闪蒸单元包括预热器、闪蒸罐和冷却器，所述重相出口与所述预热器的进口通过管道相连，所述预热器的出口与所述闪蒸罐的进口通过管道连通，所述闪蒸罐的出口与所述冷却器的进口通过管道连通；

所述精馏单元包括精馏塔、冷凝器和收集罐，所述冷却器出口与所述精馏塔的进口通过管道相连，所述精馏塔的顶部出口与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述收集罐连通。

在可选的实施方式中，所述精馏单元还包括再沸器，所述再沸器的进口与所述精馏塔的底部出口连通，所述再沸器的出口与所述精馏塔的中下部连通。

在可选的实施方式中，所述闪蒸单元还包括第一回流罐，所述第一回流罐设置于所述冷却器和所述精馏塔之间，且分别与所述冷却器和所述精馏塔连通，所述第一回流罐还通过第一回流管与所述闪蒸罐连通。

在可选的实施方式中，所述精馏单元还包括第二回流罐，所述第二回流罐设置于所述冷凝器和所述收集罐之间，且分别与所述冷凝器和所述收集罐连通，所述第二回流罐还通过第二回流管与所述精馏塔连通。

在可选的实施方式中，所述萃取单元包括两相原料进料泵和离心萃取机，所述两相原料进料泵与所述离心萃取机连通，所述离心萃取机与所述预热器连通。

在可选的实施方式中，所述离心萃取机为环隙式离心萃取机。

在可选的实施方式中，所述预热器与闪蒸罐之间的管道上设置有闪蒸罐进料泵。

在可选的实施方式中，所述精馏塔与所述冷却器之间的管道上设置有精馏塔进料泵。

本实用新型实施例的有益效果是：

本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置通过将去离子水添加到含有费托油品的甲醇溶液中进行萃取，得到萃余相油品与萃取相甲醇水溶液，萃取过程简单高效，能够有效分离费托油品与甲醇水溶液，过程中所采用的试剂(去离子水)无毒，符合环保要求；接着通过闪蒸罐和精馏塔对甲醇进行回收精制，甲醇水溶液中组分简单，含量低，且沸点与甲醇相差较大，不与甲醇产生共沸等现象，得到的甲醇纯度高且甲醇的收率可以得到保证；本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置有利于降低能耗，节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置的结构示意图。

图标：100-从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置；110-萃取单元；111-原料进料泵；112-离心萃取机；120-闪蒸单元；121-预热器；122-闪蒸罐进料泵；123-闪蒸罐；124-冷却器；125-第一回流罐；130-精馏单元；131-精馏塔进料泵；132-再沸器；133-精馏塔；134-冷凝器；135-第二回流罐；136-收集罐。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100，其包括依次相连的萃取单元110、闪蒸单元120和精馏单元130。

萃取单元110包括两相原料进料泵111和离心萃取机112，两相原料进料泵111与离心萃取机112连通，其中离心萃取机112为环隙式离心萃取机112，其设置有水进料口、含油甲醇溶液进料口、重相出口和用于排出甲醇溶液内费托油品的轻相出口；离心萃取机112的重相出口用于与闪蒸单元120连通。本实用新型中，去离子水从水进料口进入萃取单元110，含有费托油品的甲醇溶液从含油甲醇溶液进料口进入萃取单元110，去离子水萃取甲醇并形成甲醇溶液重相，甲醇溶液重相经重相出口排出至下一单元，而轻相出口用于排出甲醇溶液内费托油品。

闪蒸单元120包括预热器121、闪蒸罐进料泵122、闪蒸罐123、冷却器124、第一回流罐125，重相出口与预热器121的进口通过管道相连，预热器121的出口与闪蒸罐123的进口通过管道连通，闪蒸罐进料泵122设置于预热器121与闪蒸罐123之间的管道上，用于将预热器121内的物料泵至闪蒸罐123内，闪蒸罐123的出口与冷却器124的进口通过管道连通；第一回流罐125设置于冷却器124和精馏塔133之间，且分别与冷却器124和精馏塔133连通，第一回流罐125还通过第一回流管与闪蒸罐123连通。本实用新型中，甲醇水溶液在预热器121的作用下加热并进入闪蒸罐123，甲醇水溶液中的甲醇在闪蒸罐123内由于压力减少，沸点降低，且与水沸点相差较大，即刻与水相分离，闪蒸罐123出口与冷却器124进口相连，冷却器124用于排出液态的低含量水的甲醇溶液，冷却器124出口与下一单元相连。

精馏单元130包括精馏塔进料泵131、再沸器132、精馏塔133、冷凝器134、第二回流罐135和收集罐136，精馏塔进料泵131设置于精馏塔133与冷却器124之间的管道上，用于将冷却器124内的物料泵至精馏塔133内，具体来说，当闪蒸单元120设置有第一回流罐125时，精馏塔进料泵131设置于第一回流罐125和精馏塔133之间。冷却器124的出口或者第二回流罐135的出口与精馏塔133的进口通过管道相连，再沸器132用于为精馏塔133提供热量，再沸器132的进口与精馏塔133的底部出口连通，再沸器132的出口与精馏塔133的中下部连通，精馏塔133的顶部出口与冷凝器134连通，冷凝器134与收集罐136连通。第二回流罐135设置于冷凝器134和收集罐136之间，且分别与冷凝器134和收集罐136连通，第二回流罐135还通过第二回流管与精馏塔133连通。本实用新型中，甲醇水溶液从冷却器124或第二回流罐135进入精馏塔133内，甲醇水溶液中的甲醇在精馏塔133内部不断汽化，在精馏塔133顶部形成高纯度甲醇气体，甲醇蒸气在冷凝器134的作用下冷凝形成甲醇液体，一部分进入收集罐136内，一部分通过第二回流罐135重新被送回精馏塔133内。本实施例中，精馏塔133加热方式为电加热。

由于甲醇对费托油的溶解度有限，超过溶解度则会分层，不存在萃取这一操作，同时，甲醇对不同碳数的费托油的溶解度不同，碳数越高，溶解度越小。因此，本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100尤其适用于从费托油碳数为C7-C13、费托油的含量在2％-33％(优选5％-10％)的甲醇溶液对甲醇进行回收。

本实施例还提供了在实际应用过程中使用上述从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100的方法：

(1)含有费托油品的甲醇溶液(费托油碳数为C7-C13、费托油的含量在2％-33％)和去离子水由两相原料进料泵111送入离心萃取机112内进行混合萃取，得到萃余相油品与萃取相甲醇水溶液，甲醇水溶液从重相出口排出来到预热器121内。

(2)甲醇水溶液经过预热器121加热至一定温度后，通过闪蒸罐进料泵122进入闪蒸罐123内，在闪蒸罐123内经过闪蒸，与一部分水分离后达到指标，甲醇水蒸气通过冷却器124来到下一阶段。

(3)甲醇溶液通过精馏塔进料泵131来到精馏塔133后通过精馏，精馏塔133顶部得到合格的甲醇蒸气。通过冷凝器134即可在收集罐136内得到甲醇产品。

萃取单元110中萃取剂(去离子水)与含有费托油品的甲醇溶液的体积比为(1-10)：10；萃取操作在离心萃取机112中进行，其转速为4500-6500r/min，进料量为55-100ml/min，萃取级数为1-4。

闪蒸单元120中其进料温度在25-40℃，进料压力在2-3bar，闪蒸罐123内温度在80-85℃，罐内压力为1.2-1.3bar。

精馏单元130中进料位置为中段，进料温度在25-40℃，回流比为5-30。

为了进一步证实本实用新型提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100的效果，本申请提供了如下应用实例和应用对比例：

应用实例1

(1)含有费托油品的甲醇溶液和去离子水由两相原料进料泵111送入离心萃取机112内，与去离子水按照剂油比0.4混合萃取后，甲醇水溶液从重相出口排出来到预热器121内。

(2)甲醇水溶液经过预热器121加热至30℃后，通过进料泵进入闪蒸罐123内，流量为30ml/min，进料压力为3bar，闪蒸罐123内温度为85℃，罐内压力为1.25bar，经过闪蒸，与一部分水分离后达到指标，甲醇水蒸气通过冷却器124来到下一阶段。

(3)甲醇溶液通过精馏塔进料泵131来到精馏塔133后通过精馏，进料量为10ml/min，进料温度为40℃，塔板数为30块，进料塔板数为第5块，回流比为10，精馏塔133顶部得到合格的甲醇蒸气。通过冷凝器134即可在收集罐136内得到甲醇产品，产品纯度为99.96％。

应用实例2

(1)含有费托油品的甲醇溶液和去离子水由两相原料进料泵111送入离心萃取机112内，与去离子水按照剂油比0.4混合萃取后，甲醇水溶液从重相出口排出来到预热器121内。

(2)甲醇水溶液经过预热器121加热至30℃后，通过进料泵进入闪蒸罐123内，流量为30ml/min，进料压力为2bar，闪蒸罐123内温度为80℃，罐内压力为1.2bar，经过闪蒸，与一部分水分离后达到指标，甲醇水蒸气通过冷却器124来到下一阶段。

(3)甲醇溶液通过精馏塔进料泵131来到精馏塔133后通过精馏，进料量为10ml/min，进料温度为40℃，塔板数为30块，进料塔板数为第2块，回流比为10，精馏塔133顶部得到合格的甲醇蒸气。通过冷凝器134即可在收集罐136内得到甲醇产品，产品纯度为98.43％。

对比例1

(1)含有费托油品的甲醇溶液和去离子水由两相原料进料泵111送入离心萃取机112内，与去离子水按照剂油比0.4混合萃取后，甲醇水溶液从重相出口排出来到预热器121内。

(2)甲醇水溶液经过预热器121加热至30℃后，通过进料泵进入闪蒸罐123内，流量为30ml/min，进料压力为3bar，闪蒸罐123内温度为85℃，罐内压力为1.25bar，其甲醇产品浓度为85％。

对比例2

(1)含有费托油品的甲醇溶液和去离子水由两相原料进料泵111送入离心萃取机112内，与去离子水按照剂油比0.4混合萃取后，甲醇水溶液从重相出口排出来到精馏塔进料泵131。

(2)甲醇溶液通过精馏塔进料泵131来到精馏塔133后通过精馏，进料量为10ml/min，进料温度为40℃，塔板数为30块，进料塔板数为第2块，回流比为10，精馏塔133顶部得到甲醇蒸气。通过冷凝器134即可在收集罐136内得到甲醇产品，产品纯度为93.19％。

比较上述应用实例1和对比例1，应用实例2和对比例2可以看出，采用本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100获得的甲醇产品的纯度显著优于对比例1和对比例2，本申请可以最大程度地回收高纯度甲醇，能使甲醇纯度高达99％。

综上所述，本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100通过将去离子水添加到含有费托油品的甲醇溶液中进行萃取，得到萃余相油品与萃取相甲醇水溶液，萃取过程简单高效，能够有效分离费托油品与甲醇水溶液，过程中所采用的试剂(去离子水)无毒，符合环保要求；接着通过闪蒸罐123和精馏塔133对甲醇进行回收精制，甲醇水溶液中组分简单，含量低，且沸点与甲醇相差较大，不与甲醇产生共沸等现象，得到的甲醇纯度高且甲醇的收率可以得到保证；本申请提供的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置100有利于降低能耗，节省成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，其包括依次相连的萃取单元、闪蒸单元和精馏单元；

所述萃取单元设置有水进料口、含油甲醇溶液进料口、重相出口和用于排出甲醇溶液内费托油品的轻相出口；

所述闪蒸单元包括预热器、闪蒸罐和冷却器，所述重相出口与所述预热器的进口通过管道相连，所述预热器的出口与所述闪蒸罐的进口通过管道连通，所述闪蒸罐的出口与所述冷却器的进口通过管道连通；

所述精馏单元包括精馏塔、冷凝器和收集罐，所述冷却器出口与所述精馏塔的进口通过管道相连，所述精馏塔的顶部出口与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述收集罐连通。

2.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述精馏单元还包括再沸器，所述再沸器的进口与所述精馏塔的底部出口连通，所述再沸器的出口与所述精馏塔的中下部连通。

3.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述闪蒸单元还包括第一回流罐，所述第一回流罐设置于所述冷却器和所述精馏塔之间，且分别与所述冷却器和所述精馏塔连通，所述第一回流罐还通过第一回流管与所述闪蒸罐连通。

4.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述精馏单元还包括第二回流罐，所述第二回流罐设置于所述冷凝器和所述收集罐之间，且分别与所述冷凝器和所述收集罐连通，所述第二回流罐还通过第二回流管与所述精馏塔连通。

5.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述萃取单元包括两相原料进料泵和离心萃取机，所述两相原料进料泵与所述离心萃取机连通，所述离心萃取机与所述预热器连通。

6.根据权利要求5所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述离心萃取机为环隙式离心萃取机。

7.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述预热器与闪蒸罐之间的管道上设置有闪蒸罐进料泵。

8.根据权利要求1所述的从含有费托油品的甲醇溶液中回收甲醇的装置，其特征在于，所述精馏塔与所述冷却器之间的管道上设置有精馏塔进料泵。

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