一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置。该装置包括冷凝换热器、第一气液分离器和膨胀机，MF反应器放空气经冷凝换热器冷却进入第一气液分离器；第一气液分离器分离的液体经冷凝换热器复温进入MF精馏塔，第一气液分离器分离的气体经膨胀机降温进入冷凝换热器，排出后进入TSA工段进行常温吸附和再生吸附。该装置减少了环境污染，实现了资源的循环经济利用。

A Comprehensive Utilization Device for Separation and Recovery of Exhaust Gas from Methyl Formate Synthesis Reactor

The utility model relates to a comprehensive utilization device for separating and recovering exhaust gas of a methyl formate synthesis reactor. The device consists of a condenser heat exchanger, a first gas-liquid separator and an expander. The exhaust air from the MF reactor is cooled by the condenser heat exchanger and enters the first gas-liquid separator into the MF distillation tower. The liquid separated by the first gas-liquid separator is rewarmed by the condenser heat exchanger, and the gas separated by the first gas-liquid separator is cooled by the expander into the condenser heat exchanger, then discharged into the TSA section for normal temperature adsorption and re-adsorption. Biosorption. The device reduces environmental pollution and realizes circular economy utilization of resources.

【技术实现步骤摘要】
一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置
本技术涉及一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置。
技术介绍
甲酸甲酯是碳一化学极重要的中间体，具有广泛的用途，可直接用作处理菸草、干水果、谷物等的烟薰剂和杀菌剂；也常用作硝化纤维素、醋酸纤维素的溶剂；在医药上，常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶、镇咳剂美沙芬等药物的合成原料。甲酸甲酯是无色、有香味的易挥发液体，与乙醇混溶，溶于甲醇、乙醚，容易水解，潮湿空气中的水分也会使其发生水解，对呼吸道、眼、鼻有较强的刺激作用。目前，甲酸甲酯的生成有直接酯化法、甲醇羰基化法、甲醇脱氢法等方法。其中甲醇羰基化法已成为国内外广泛采用的大规模生产甲酸甲酯的最主要方法。随原料CO纯度不同和反应器操作工艺参数不同，反应器会产生原料CO进气量5-15％的放空尾气，此放空尾气中70-80％为CO,其他依次为N2+Ar、甲酸甲酯、甲醇。目前化工企业普遍的处理方法，是将其作为燃料来产生热能或电能，此举不但产品附加值不高，燃烧产生的CO2还会进一步增加温室程度；更有个别企业，将其排往火炬直接烧掉，造成了严重污染。面对日益严峻的环保形势和减排要求，企业必将投入大量的科研资金和装备用于烟气治理工作，严重影响经济效益的进一步提高。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置，解决了现有技术中存在的问题。本技术是通过如下技术方案实现的：一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置，包括冷箱，在冷箱内设有冷凝换热器、第一气液分离器和膨胀机，甲酸甲酯反应器放空气经第一管路与冷凝换热器的第一进口相连，冷凝换热器的第一出口经第一管路与一第一气液分离器的进口相连；第一气液分离器的液体出口经第二管路与冷凝换热器的第二进口相连，冷凝换热器的第二出口经第二管路进入甲酸甲酯精馏塔，第一气液分离器的气体出口经第三管路与膨胀机相连，膨胀机经第三管路与冷凝换热器的第三进口相连，冷凝换热器的第三出口经第四管路进入TSA工段吸附塔吸附，TSA工段的常温吸附塔吸附甲醇、甲酸甲酯后排出的尾气经管路进入PSA工段，TSA工段的再生塔再生排出的气体经一冷却器冷却进入一第二气液分离器，第二气液分离器的气体出口经第五管路继续回TSA工段的常温吸附塔，第二气液分离器的液体出口经第六管路进入甲酸甲酯精馏塔；第四管路经两分支管路分别与TSA工段的常温吸附塔和再生塔相连。所述甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置还包括一与所述冷凝换热器相连的制冷机，所述制冷机包括一螺杆压缩机和一水冷却器，在水冷却器上设有一冷却水进水管路和一升温冷却水出水管路，螺杆压缩机经第七管路与设于水冷却器上的进气口相连，设于水冷却器上的出气口经第八管路与设于冷凝换热器上的第四进口相连，冷凝换热器的第四出口经管路与螺杆压缩机相连。所述膨胀机为透平膨胀机；所述TSA工段为变温脱甲醇/甲酸甲酯工段；所述PSA工段为变压吸附制CO工段。所述TSA工段的常温吸附塔和再生塔包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D，第四管路经两分支管路分别与常温吸附塔和再生塔相连，通过各吸附塔与第四管路的分支管路相连的管路上设置的程控阀，吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D中相邻两吸附塔依次循环作为常温吸附塔、其余吸附塔循环作为再生塔。本技术的有益效果:该甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置基于甲酸甲酯合成反应器放空尾气中含有高浓度CO及高附加值的甲酸甲酯、甲醇，目前除了燃烧外还未有较好综合利用措施的现状进行设计，通过将甲酸甲酯合成反应器放空尾气进行冷却、气液分离器、换热及循环利用处理，保证了生产过程中无任何废气、废液产生，大大提升了环境质量，避免后续废气及废液处理浪费大量人力物力。该甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置处理放空尾气，减少了环境污染，增加了经济效益，实现了资源的循环经济利用。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术流程示意简图。图中，1.1第一管路、1.2第一管路、2.1第二管路、2.2第二管路、3.1第三管路、3.2第三管路、4第四管路、5第五管路、6第六管路、7第七管路、8第八管路、9冷凝换热器、10第一气液分离器、11膨胀机、12蒸汽加热器、13冷却器、14第二气液分离器、15螺杆压缩机、16水冷却器、17冷却水进水管路、18冷却水出水管路、19压力调阀、20程控阀；A：吸附塔A、B：吸附塔B、C：吸附塔C、D：吸附塔D。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。实施例1如图1、3所示，该甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置包括冷箱，在冷箱内设有冷凝换热器9、第一气液分离器10和膨胀机11，甲酸甲酯反应器放空气(MF反应器放空气)经第一管路1.1与冷凝换热器9的第一进口相连，冷凝换热器的第一出口经第一管路1.2与一第一气液分离器10的进口相连；第一气液分离器10的液体出口经第二管路2.1与冷凝换热器9的第二进口相连，冷凝换热器的第二出口经第二管路2.2进入甲酸甲酯精馏塔，第一气液分离器10的气体出口经第三管路3.1与膨胀机11相连，膨胀机11经第三管路3.2与冷凝换热器9的第三进口相连，冷凝换热器的第三出口经第四管路4进入TSA工段吸附塔吸附，TSA工段的常温吸附塔吸附后排出的尾气经管路进入PSA工段，TSA工段的再生塔再生排出的气体经一冷却器16冷却进入一第二气液分离器17，第二气液分离器17的气体出口经第五管路5继续回TSA工段的常温吸附塔，第二气液分离器17的液体出口经第六管路6进入甲酸甲酯精馏塔；第四管路4经两分支管路分别与TSA工段的常温吸附塔和再生塔相连。所述膨胀机11为透平膨胀机；所述TSA工段为变温吸附脱甲醇/甲酸甲酯工段；所述PSA工段为变压吸附制CO工段。所述TSA工段的常温吸附塔和再生塔包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D，第四管路4经两分支管路分别与常温吸附塔和再生塔相连，通过各吸附塔与第四管路分支管路相连的管路上设置的程控阀，吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C和吸附塔D中两相邻吸附塔依次循环作为常温吸附塔、其余吸附塔循环作为再生塔，不断循环吸附。具体为：通过第四管路4上的压力调阀19将气路分为两分支管路，通过各吸附塔与分支管路相连的管路上设置的程控阀调控，如图中吸附塔上方、下方均有三横排程控阀20，通过控制不同横排程控阀的开启和关闭，吸附塔A和吸附塔B先作为常温吸附塔进行常温吸附甲醇、甲酸甲酯，排出的尾气进入PSA工段进行变压吸附制CO，吸附塔D作为高温再生塔，吸附塔C作为相对于吸附塔D的冷却塔，由第四管路的另一分支管路进入吸附塔C的气体吸热、对吸附塔C冷却降温，吸附塔C出口经管路与蒸汽加热器12进口相连，蒸汽加热器12出口与吸附塔D相连，经吸附塔D再生排出的气体进入冷却器13冷却、再进入第二气液分离器14进行气液分离，第二气液分离器14分离的气体通过第五管路5继续进入吸附塔A和B常温吸附，而第二气液分离器14分离的液体则经第六管路6回甲酸甲酯精馏塔；接着，通过再次调控、控制各排程控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置，其特征在于：包括冷箱，在冷箱内设有冷凝换热器、第一气液分离器和膨胀机，甲酸甲酯反应器放空气经第一管路与冷凝换热器的第一进口相连，冷凝换热器的第一出口经第一管路与一第一气液分离器的进口相连；第一气液分离器的液体出口经第二管路与冷凝换热器的第二进口相连，冷凝换热器的第二出口经第二管路进入甲酸甲酯精馏塔，第一气液分离器的气体出口经第三管路与膨胀机相连，膨胀机经第三管路与冷凝换热器的第三进口相连，冷凝换热器的第三出口经第四管路进入TSA工段吸附塔吸附，TSA工段的常温吸附塔吸附甲醇、甲酸甲酯后排出的尾气经管路进入PSA工段，TSA工段的再生塔再生排出的气体经一冷却器冷却进入一第二气液分离器，第二气液分离器的气体出口经第五管路继续回TSA工段的常温吸附塔，第二气液分离器的液体出口经第六管路进入甲酸甲酯精馏塔；第四管路经两分支管路分别与TSA工段的常温吸附塔和再生塔相连。

【技术特征摘要】
1.一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合利用装置，其特征在于：包括冷箱，在冷箱内设有冷凝换热器、第一气液分离器和膨胀机，甲酸甲酯反应器放空气经第一管路与冷凝换热器的第一进口相连，冷凝换热器的第一出口经第一管路与一第一气液分离器的进口相连；第一气液分离器的液体出口经第二管路与冷凝换热器的第二进口相连，冷凝换热器的第二出口经第二管路进入甲酸甲酯精馏塔，第一气液分离器的气体出口经第三管路与膨胀机相连，膨胀机经第三管路与冷凝换热器的第三进口相连，冷凝换热器的第三出口经第四管路进入TSA工段吸附塔吸附，TSA工段的常温吸附塔吸附甲醇、甲酸甲酯后排出的尾气经管路进入PSA工段，TSA工段的再生塔再生排出的气体经一冷却器冷却进入一第二气液分离器，第二气液分离器的气体出口经第五管路继续回TSA工段的常温吸附塔，第二气液分离器的液体出口经第六管路进入甲酸甲酯精馏塔；第四管路经两分支管路分别与TSA工段的常温吸附塔和再生塔相连。2.根据权利要求1所述的一种甲酸甲酯合成反应器放空尾气分离回收综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆明，郭启文，徐衍桥，王辉，赵乐超，
申请(专利权)人：山东阿斯德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37