CN219836131U - 一种mtbe生产中未反应碳四回炼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，包括共沸蒸馏塔、冷却器、滞留器、连接管道和甲醇萃取罐，共沸蒸馏塔设置有原料输入管道、MTBE输出管道、降温夹层、冷却管道、回流管道和共沸物输出管道，原料输入管道和MTBE输出管道分别与共沸蒸馏塔的上部和下部连通，共沸蒸馏塔内部顶端固定有降温夹层，冷却管道穿过降温夹层连通冷却器与共沸蒸馏塔内部，滞留器通过回流管道与降温夹层连通，滞留器与冷却器通过连接管道连通，甲醇萃取罐通过共沸物输出管道与降温夹层连通，降温夹层开设有若干小孔。

Description

一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统

技术领域

本实用新型涉及一种系统，具体涉及一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，属于物质回收再利用技术领域。

背景技术

MTBE生产中未反应的四氯化碳通常被收集起来，并通过不同的工艺流程进行回收，这个过程被称为“未反应的碳四回炼”。这是因为四氯化碳的价格较高，并且使用后可以回收，因此对于生产和成本控制来说，回收未反应的四氯化碳非常重要。一般来说，用于MTBE生产的四氯化碳都是高纯度的，在反应器中循环使用，因此通过回收它可以最大限度地减少废弃物的产生，同时减少生产成本。

在生产MTBE的过程中，降温是必要的，这是因为MTBE合成反应是一个放热反应，放热比较大，需要控制反应温度，否则反应速率太快导致成品质量不稳定，或者产生副反应，造成废品，而且，过高的反应温度会大大降低催化剂的活性，从而降低MTBE的产率，因此，在MTBE生产过程中，必须通过降温来控制反应温度。

公告号为CN214158574U的中国实用新型专利公开了一种用于MTBE反应器的未反应碳四回炼系统装置，包括共沸蒸馏塔，所述共沸蒸馏塔左端固定安装原料输入管道，原料输入管道位处于共沸蒸馏塔左端下部，共沸蒸馏塔内壁上部环设导流板，且导流板截面呈三角状，共沸蒸馏塔内上部设有弧形降温板，弧形降温板上端左侧固定安装共沸蒸馏塔输出管道，且共沸蒸馏塔输出管道穿出共沸蒸馏塔上端面，共沸蒸馏塔输出管道上端固定安装三通阀。该实用新型使用时，甲醇和剩余碳四受到弧形内腔和螺旋冷凝管道的热交换，相对于一般的冷凝管，所从下至上注水冷凝产生的热交换面积更大，因此对于冷凝的效果更佳，提高冷凝速率，也为了后续进行回流降温提供更好的温度条件。该实用新型使用冷凝管对甲醇和剩余碳四进行冷凝，但冷凝管冷凝需不断通入冷却水才能对高温的甲醇和碳四进行冷凝，及其浪费资源。

实用新型内容

基于以上背景，本实用新型的目的在于提供一种无需外接冷却水对甲醇和剩余碳四进行冷凝且可对甲醇与碳四分别进行收集的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，解决背景技术中所述的问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，包括共沸蒸馏塔、冷却器、滞留器、连接管道和甲醇萃取罐，所述共沸蒸馏塔设置有原料输入管道、MTBE输出管道、降温夹层、冷却管道、回流管道和共沸物输出管道，所述原料输入管道和MTBE输出管道分别与共沸蒸馏塔的上部和下部连通，所述共沸蒸馏塔内部顶端固定有降温夹层，所述冷却管道穿过降温夹层连通冷却器与共沸蒸馏塔内部，所述滞留器通过回流管道与降温夹层连通，所述滞留器与冷却器通过连接管道连通，所述甲醇萃取罐通过共沸物输出管道与降温夹层连通，所述降温夹层开设有若干小孔。冷却管道穿过降温夹层可使共沸蒸馏塔内的甲醇和剩余碳四在通过冷却器前进行冷凝，滞留器可对经冷却器冷却的甲醇和剩余碳四进行储放，使滞留器通过回流管道进入降温夹层内可将冷却的甲醇和剩余碳四引入降温夹层内，从而对共沸蒸馏塔顶部进行降温，使其吸收MTBE生产过程中放出的热量，降低能耗，连接管道为甲醇和剩余碳四由冷却器进入滞留器提供通道，甲醇萃取罐可对部分进入甲醇萃取罐的甲醇进行萃取，从而分离甲醇和剩余碳四，若干小孔可使部分甲醇和剩余碳四通过进入共沸蒸馏塔内，使部分甲醇和剩余碳四进行回炉再利用。

作为优选，所述降温夹层内部冷却管道呈蛇形排列。蛇形排列的方式可使冷却管道内的甲醇和剩余碳四与冷却后甲醇和剩余碳四进行充分换热，使冷却管道内的甲醇和剩余碳四冷凝更加充分。

作为优选，若干所述小孔之间呈等距离排列。小孔等距离排列使甲醇和剩余碳四由降温夹层进入共沸蒸馏塔分布更加匀称。

作为优选，所述回流管道设置有输出泵。输出泵为甲醇和剩余碳四进入降温夹层提供动力。

作为优选，所述滞留器外部设置有保温层。保温层可对滞留器内部冷却后的甲醇和剩余碳四进行保温，防止外界温度影响甲醇和剩余碳四的温度。

作为优选，所述回流管道设置有阀门。阀门可控制甲醇和剩余碳四由滞留器进入降温夹层的流速。

作为优选，该MTBE生产中未反应碳四回炼系统还包括甲醇回收塔，所述甲醇萃取罐设置有甲醇输出管道，所述甲醇萃取罐与甲醇回收塔通过甲醇输出管道连通。甲醇回收塔可对萃取后的甲醇进行回收，甲醇输出管道为甲醇由甲醇萃取罐进入甲醇回收塔提供流通通道。

作为优选，该MTBE生产中未反应碳四回炼系统还包括碳四回收塔，所述甲醇萃取罐设置有碳四输出管道，所述甲醇萃取罐与碳四回收塔通过碳四输出管道连通。碳四回收塔为分离后的碳四进行回收，碳四输出管道为碳四由甲醇萃取罐进入碳四回收塔提供流通通道。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，本实用新型利用甲醇和剩余碳四通过冷却管道穿过降温夹层内进行冷凝，冷凝后的液态甲醇和剩余碳四通过冷却器进行冷却，冷却后的甲醇和剩余碳四进入降温夹层内，完成对共沸蒸馏塔顶部的降温同时对冷却管道内的甲醇和剩余碳四进行冷凝。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型MTBE生产中未反应碳四回炼系统的整体结构示意图。

图中：1、共沸蒸馏塔；2、冷却器；3、滞留器；4、连接管道；5、甲醇萃取罐；6、原料输入管道；7、MTBE输出管道；8、降温夹层；9、冷却管道；10、回流管道；11、共沸物输出管道；12、小孔；13、输出泵；14、保温层；15、阀门；16、甲醇回收塔；17、甲醇输出管道；18、碳四回收塔；19、碳四输出管道。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以下结合附图对本实用新型的实施例做出详细说明，在下面的详细说明中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型的实施例的全面理解。然而，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被本领域技术人员所实施。

如图1所示，一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，包括共沸蒸馏塔1、冷却器2、滞留器3、连接管道4、甲醇萃取罐5、甲醇回收塔16和碳四回收塔18。

共沸蒸馏塔1设置有原料输入管道6、MTBE输出管道7、降温夹层8、冷却管道9、回流管道10和共沸物输出管道11，原料输入管道6和MTBE输出管道7分别与共沸蒸馏塔1的上部和下部连通，共沸蒸馏塔1内部顶端固定有降温夹层8，冷却管道9穿过降温夹层8连通冷却器2与共沸蒸馏塔1内部，冷却管道9穿过降温夹层8可使共沸蒸馏塔1内的甲醇和剩余碳四在通过冷却器2前进行冷凝，降温夹层8内部冷却管道9呈蛇形排列，蛇形排列的方式可使冷却管道9内的甲醇和剩余碳四与冷却后甲醇和剩余碳四进行充分换热，使冷却管道9内的甲醇和剩余碳四冷凝更加充分。

滞留器3通过回流管道10与降温夹层8连通，滞留器3可对经冷却器2冷却的甲醇和剩余碳四进行储放，使滞留器3通过回流管道10进入降温夹层8内可将冷却的甲醇和剩余碳四引入降温夹层8内，从而对共沸蒸馏塔1顶部进行降温，使其吸收MTBE生产过程中放出的热量，降低能耗，回流管道10设置有输出泵13，输出泵13为甲醇和剩余碳四进入降温夹层8提供动力，回流管道10设置有阀门15，阀门15可控制甲醇和剩余碳四由滞留器3进入降温夹层8的流速，滞留器3与冷却器2通过连接管道4连通，连接管道4为甲醇和剩余碳四由冷却器2进入滞留器3提供通道，滞留器3外部设置有保温层14，保温层14可对滞留器3内部冷却后的甲醇和剩余碳四进行保温，防止外界温度影响甲醇和剩余碳四的温度。

甲醇萃取罐5通过共沸物输出管道11与降温夹层8连通，降温夹层8开设有数个小孔12，数个小孔12之间呈等距离排列，小孔12等距离排列使甲醇和剩余碳四由降温夹层8进入共沸蒸馏塔1分布更加匀称，甲醇萃取罐5可对部分进入甲醇萃取罐5的甲醇进行萃取，从而分离甲醇和剩余碳四，数个小孔12可使部分甲醇和剩余碳四通过进入共沸蒸馏塔1内，使部分甲醇和剩余碳四进行回炉再利用，甲醇萃取罐5设置有甲醇输出管道17，甲醇萃取罐5与甲醇回收塔16通过甲醇输出管道17连通，甲醇回收塔16可对萃取后的甲醇进行回收，甲醇输出管道17为甲醇由甲醇萃取罐5进入甲醇回收塔16提供流通通道，甲醇萃取罐5设置有碳四输出管道19，甲醇萃取罐5与碳四回收塔18通过碳四输出管道19连通，碳四回收塔18为分离后的碳四进行回收，碳四输出管道19为碳四由甲醇萃取罐5进入碳四回收塔18提供流通通道。

本实用新型一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统的实施原理为：

本实用新型利用共沸蒸馏塔1将MTBE精馏，通过MTBE输出管道7将其引出，而甲醇和剩余碳四通过冷却管道9穿过降温夹层8内进行冷凝，由于冷却管道9蛇形排列于降温夹层8内，甲醇和剩余碳四可进行充分冷凝，换热来源在于冷却器2对前者通过液态的甲醇和剩余碳四进行冷却的温度，待甲醇和剩余碳四进行冷凝后，以液态形式通过冷却器2，而后经冷却后的甲醇和剩余碳四通过滞留器3再进入降温夹层8内，滞留器3可暂时储放冷却后的甲醇和剩余碳四，且滞留器3外部设置保温层14，可保护滞留器3内部温度不受外界温度影响，在冷却后的甲醇和剩余碳四进入降温夹层8期间可通过阀门15对冷却后的甲醇和剩余碳四流量进行调节，从而控制冷却后的甲醇和剩余碳四流经降温夹层8的速度，完成对共沸蒸馏塔1顶部的降温，降温夹层8设置有数个小孔12和共沸物输出管道11，经降温夹层8的甲醇和剩余碳四部分由数个小孔12重新进入共沸蒸馏塔1内进行回炉，而其余部分的甲醇和剩余碳四经共沸物输出管道11进入甲醇萃取罐5，甲醇和剩余碳四在甲醇萃取罐5内分离，使甲醇和碳四分别进入甲醇回收塔16和碳四回收塔18内进行回收。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：该MTBE生产中未反应碳四回炼系统包括共沸蒸馏塔(1)、冷却器(2)、滞留器(3)、连接管道(4)和甲醇萃取罐(5)，所述共沸蒸馏塔(1)设置有原料输入管道(6)、MTBE输出管道(7)、降温夹层(8)、冷却管道(9)、回流管道(10)和共沸物输出管道(11)，所述原料输入管道(6)和MTBE输出管道(7)分别与共沸蒸馏塔(1)的上部和下部连通，所述共沸蒸馏塔(1)内部顶端固定有降温夹层(8)，所述冷却管道(9)穿过降温夹层(8)连通冷却器(2)与共沸蒸馏塔(1)内部，所述滞留器(3)通过回流管道(10)与降温夹层(8)连通，所述滞留器(3)与冷却器(2)通过连接管道(4)连通，所述甲醇萃取罐(5)通过共沸物输出管道(11)与降温夹层(8)连通，所述降温夹层(8)开设有若干小孔(12)。

2.根据权利要求1所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：所述降温夹层(8)内部冷却管道(9)呈蛇形排列。

3.根据权利要求1所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：若干所述小孔(12)之间呈等距离排列。

4.根据权利要求1所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：所述回流管道(10)设置有输出泵(13)。

5.根据权利要求1所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：所述滞留器(3)外部设置有保温层(14)。

6.根据权利要求4所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：所述回流管道(10)设置有阀门(15)。

7.根据权利要求6所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：该MTBE生产中未反应碳四回炼系统还包括甲醇回收塔(16)，所述甲醇萃取罐(5)设置有甲醇输出管道(17)，所述甲醇萃取罐(5)与甲醇回收塔(16)通过甲醇输出管道(17)连通。

8.根据权利要求7所述的MTBE生产中未反应碳四回炼系统，其特征在于：该MTBE生产中未反应碳四回炼系统还包括碳四回收塔(18)，所述甲醇萃取罐(5)设置有碳四输出管道(19)，所述甲醇萃取罐(5)与碳四回收塔(18)通过碳四输出管道(19)连通。