乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统及方法技术方案

技术编号:10461699 阅读:172 留言:0更新日期:2014-09-24 15:48
本发明专利技术公开了一种乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统及方法,包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器;将预热后的乙酸甲酯和氢气分别从顶部和底部送入混合蒸发器的管程,得到的混合原料气进入气气换热器的管程内加热至160~250℃,进入加氢反应器中进行反应;反应生成的热反应气进入气气换热器的壳程,由气气换热器壳程出口进入混合蒸发器的壳程和乙酸甲酯预热器的壳程,之后进入水冷器冷却至40℃以下,再进入气液分离器分离得到粗乙醇和粗甲醇的混合物以及未反应的氢气。甲醇作为原料重复使用,无水乙醇作为产品销售,其市场价格比乙酸提高一倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚乙烯醇(PVA)生产过程中产生的副产物一乙酸甲酯的处理技 术,尤其涉及一种。
技术介绍
乙酸甲酯是聚乙烯醇(PVA)生产过程中产生的副产物,在传统的聚乙烯醇生产装 置中,将副产物乙酸甲酯水解,再通过精馏生产出乙酸和甲醇,作为聚乙烯醇的生产原料重 复利用。一方面,乙酸甲酯还原为原料乙酸和甲醇需要很高的生产成本,另一方面,乙酸的 价值很低,目前在3000元/吨上下。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能耗低、节能、经济价值高的乙酸甲酯加氢生产乙醇的 生产系统及方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 本专利技术的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统,包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、 气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器; 所述混合蒸发器包括筒体,所述筒体的上端和下端分别设有上封头和下封头,所 述筒体内自上而下依次设有顶部喷淋段、波纹板填料段、水蒸汽加热段、余热回收段、液位 控制段; 所述顶部喷淋段内设有多个喷头,所述多个喷头与设于所述筒体上的原料液入口 连接; 所述波纹板填料段内设有波纹板填料; 所述水蒸汽加热段内纵向设有多根蒸汽加热段换热管,所述多根蒸汽加热段换热 管的上端和下端分别通过蒸汽加热段上管板和蒸汽加热段下管板固定在所述筒体上,靠近 所述蒸汽加热段上管板部位的筒体上设有水蒸气入口,靠近所述蒸汽加热段下管板部位的 筒体上设有冷凝水出口; 所述余热回收段内纵向设有多根余热回收段换热管,所述多根余热回收段换热管 的上端和下端分别通过余热回收段上管板和余热回收段下管板固定在所述筒体上,靠近所 述余热回收段上管板部位的筒体上设有反应气入口,靠近所述余热回收段下管板部位的筒 体上设有反应气出口和冷凝液出口; 所述液位控制段设有原料气入口; 所述上封头和下封头分别设有混合原料气出口和原料液排放口; 所述混合蒸发器的混合原料气出口与所述气气换热器下部的管程入口相连,所述 气气换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部的入口相连,所述加氢反应器底部的出 口与所述气气换热器上部的壳程入口相连,所述气气换热器下部的壳程出口与所述混合蒸 发器的反应气入口和所述乙酸甲酯预热器的壳程入口分别相连,所述混合蒸发器的反应气 出口和所述乙酸甲酯预热器的壳程出口分别与所述水冷器和气液分离器依次相连,所述乙 酸甲酯进料泵的出口通过所述乙酸甲酯预热器的管程与所述混合蒸发器的原料液入口相 连,所述混合蒸发器的原料液排放口通过乙酸甲酯循环泵与所述乙酸甲酯预热器的管程入 口相连,所述气液分离器顶部的气体出口与所述混合蒸发器的原料气入口连接,所述气液 分离器底部的液体出口与蒸馏装置相连,所述混合蒸发器的原料气入口管路连接有氢气补 充管路。 本专利技术的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产方法,包括以下步骤: A、将经过乙酸甲酯预热器预热后的乙酸甲酯和氢气分别从顶部和底部送入混合 蒸发器的管程,在其中乙酸甲酯蒸发并与氢气混合形成混合原料气; B、步骤A得到的混合原料气进入气气换热器的管程内加热至160?250°C,进入加 氢反应器中进行反应; C、步骤B反应生成的热反应气进入所述气气换热器的壳程,由所述气气换热器壳 程出口分两路,一路进入所述混合蒸发器的壳程,另一路进入所述乙酸甲酯预热器的壳程, 所述混合蒸发器壳程出口与乙酸甲酯预热器壳程出口汇合到一起后,进入水冷器冷却至 40°C以下,再进入气液分离器分离得到粗乙醇和粗甲醇的混合物以及未反应的氢气。 由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,本专利技术实施例提供的乙酸甲酯加氢生产 乙醇的生产系统及方法,由于包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、气气换热器、加氢反应器、 乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器;将经过乙酸甲酯预热器预热后的乙酸甲酯和氢气 分别从顶部和底部送入混合蒸发器的管程,在其中乙酸甲酯蒸发并与氢气混合形成混合原 料气;得到的混合原料气进入气气换热器的管程内加热至160?250°C,进入加氢反应器中 进行反应;反应生成的热反应气进入所述气气换热器的壳程,由气气换热器壳程出口分两 路,一路进入所述混合蒸发器的壳程,另一路进入所述乙酸甲酯预热器的壳程,所述混合蒸 发器壳程出口与乙酸甲酯预热器壳程出口汇合到一起后,进入水冷器冷却至40°C以下,再 进入气液分离器分离得到粗乙醇和粗甲醇的混合物以及未反应的氢气。通过加氢技术用乙 酸甲酯生产出无水乙醇和甲醇,甲醇作为原料重复使用,无水乙醇作为产品销售,其市场价 格比乙酸提高一倍以上。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统的结构示意图; 图2为本专利技术实施例中的混合蒸发器的结构示意图。 图中: 1、上封头;2、喷头;3、上部筒体;4、波纹板填料;5、液体分布器;6、蒸汽加热段上 管板;7、折流板;8、换热管;9、蒸汽加热段下管板;10、冷凝水出口;11、余热回收段上管 板;12、余热回收段换热管;13、下部筒体;14、余热回收段下管板;15、冷凝液出口;16、原料 气入口;17、下封头;18、原料液排放口;19、液位计接口;20、反应气出口;21、反应气入口; 22、中部筒体;23、水蒸气入口;24、原料液入口;25、混合原料气出口; A、顶部喷淋段,B、波纹板填料段,C、水蒸汽加热段,D、余热回收段,E、液位控制段。 【具体实施方式】 下面将对本专利技术实施例作进一步地详细描述。 本专利技术的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统,其较佳的【具体实施方式】是: 包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水 冷器和气液分离器; 所述混合蒸发器包括筒体,所述筒体的上端和下端分别设有上封头和下封头,所 述筒体内自上而下依次设有顶部喷淋段、波纹板填料段、水蒸汽加热段、余热回收段、液位 控制段; 所述顶部喷淋段内设有多个喷头,所述多个喷头与设于所述筒体上的原料液入口 连接; 所述波纹板填料段内设有波纹板填料; 所述水蒸汽加热段内纵向设有多根蒸汽加热段换热管,所述多根蒸汽加热段换热 管的上端和下端分别通过蒸汽加热段上管板和蒸汽加热段下管板固定在所述筒体上,靠近 所述蒸汽加热段上管板部位的筒体上设有水蒸气入口,靠近所述蒸汽加热段下管板部位的 筒体上设有冷凝水出口; 所述余热回收段内纵向设有多根余热回收段换热管,所述多根余热回收段换热管 的上端和下端分别通过余热回收段上管板和余热回收段下管板固定在所述筒体上,靠近所 述余热回收段上管板部位的筒体上设有反应气入口,靠近所述余热回收段下管板部位的筒 体上设有反应气出口和冷凝液出口; 所述液位控制段设有原料气入口; 所述上封头和下封头分别设有混合原料气出口和原料液排放口; 所述混合蒸发器的混合原料气出口与所述气气换热器下部的管程入口相连,所述 气气换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部的入口相连,所述加氢反应器底部的出 口与所述气气换热器上部的壳程入口相连,所述气气换热器下部的壳程出口与所述混合蒸 发器的反应气入口和所述乙酸甲酯预热器的壳程入口分别相连,所述混合蒸发器的反应气 出口和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统,其特征在于,包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器;所述混合蒸发器包括筒体,所述筒体的上端和下端分别设有上封头和下封头,所述筒体内自上而下依次设有顶部喷淋段、波纹板填料段、水蒸汽加热段、余热回收段、液位控制段;所述顶部喷淋段内设有多个喷头,所述多个喷头与设于所述筒体上的原料液入口连接;所述波纹板填料段内设有波纹板填料;所述水蒸汽加热段内纵向设有多根蒸汽加热段换热管,所述多根蒸汽加热段换热管的上端和下端分别通过蒸汽加热段上管板和蒸汽加热段下管板固定在所述筒体上,靠近所述蒸汽加热段上管板部位的筒体上设有水蒸气入口,靠近所述蒸汽加热段下管板部位的筒体上设有冷凝水出口;所述余热回收段内纵向设有多根余热回收段换热管,所述多根余热回收段换热管的上端和下端分别通过余热回收段上管板和余热回收段下管板固定在所述筒体上,靠近所述余热回收段上管板部位的筒体上设有反应气入口,靠近所述余热回收段下管板部位的筒体上设有反应气出口和冷凝液出口;所述液位控制段设有原料气入口;所述上封头和下封头分别设有混合原料气出口和原料液排放口;所述混合蒸发器的混合原料气出口与所述气气换热器下部的管程入口相连,所述气气换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部的入口相连,所述加氢反应器底部的出口与所述气气换热器上部的壳程入口相连,所述气气换热器下部的壳程出口与所述混合蒸发器的反应气入口和所述乙酸甲酯预热器的壳程入口分别相连,所述混合蒸发器的反应气出口和所述乙酸甲酯预热器的壳程出口分别与所述水冷器和气液分离器依次相连,所述乙酸甲酯进料泵的出口通过所述乙酸甲酯预热器的管程与所述混合蒸发器的原料液入口相连,所述混合蒸发器的原料液排放口通过乙酸甲酯循环泵与所述乙酸甲酯预热器的管程入口相连,所述气液分离器顶部的气体出口与所述混合蒸发器的原料气入口连接,所述气液分离器底部的液体出口与蒸馏装置相连,所述混合蒸发器的原料气入口管路连接有氢气补充管路。...

【技术特征摘要】
1. 一种乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统,其特征在于,包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸 发器、气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器; 所述混合蒸发器包括筒体,所述筒体的上端和下端分别设有上封头和下封头,所述筒 体内自上而下依次设有顶部喷淋段、波纹板填料段、水蒸汽加热段、余热回收段、液位控制 段; 所述顶部喷淋段内设有多个喷头,所述多个喷头与设于所述筒体上的原料液入口连 接; 所述波纹板填料段内设有波纹板填料; 所述水蒸汽加热段内纵向设有多根蒸汽加热段换热管,所述多根蒸汽加热段换热管的 上端和下端分别通过蒸汽加热段上管板和蒸汽加热段下管板固定在所述筒体上,靠近所述 蒸汽加热段上管板部位的筒体上设有水蒸气入口,靠近所述蒸汽加热段下管板部位的筒体 上设有冷凝水出口; 所述余热回收段内纵向设有多根余热回收段换热管,所述多根余热回收段换热管的上 端和下端分别通过余热回收段上管板和余热回收段下管板固定在所述筒体上,靠近所述余 热回收段上管板部位的筒体上设有反应气入口,靠近所述余热回收段下管板部位的筒体上 设有反应气出口和冷凝液出口; 所述液位控制段设有原料气入口; 所述上封头和下封头分别设有混合原料气出口和原料液排放口; 所述混合蒸发器的混合原料气出口与所述气气换热器下部的管程入口相连,所述气气 换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部的入口相连,所述加氢反应器底部的出口与 所述气气换热器上部的壳程入口相连,所述气气换热器下部的壳程出口与所述混合蒸发器 的反应气入口和所述乙酸甲酯预热器的壳程入口分别相连,所述混合蒸发器的反应气出口 和所述乙酸甲酯预热器的壳程出口分别与所述水冷器和气液分离器依次相连,所述乙酸甲 酯进料泵的出口通过所述乙酸甲酯预热器的管程与所述混合蒸发器的原料液入口相连,所 述混合蒸发器的原料液排放口通过乙酸甲酯循环泵与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春燕
申请(专利权)人:海南天材投资有限公司
类型:发明
国别省市:海南;66

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