合成气制乙二醇的物料回收利用装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤化工技术领域，公开了一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置及其方法。该装置包括管路依次连通的甲醇供给单元(1)、酯化羰化反应单元(2)以及尾气回收处理单元(3)，所述尾气回收处理单元(3)包括：管路依次连通的洗涤单元(31)和吸收/解析单元(32)；所述洗涤单元(31)用于回收尾气中的亚硝酸甲酯；所述吸收/解析单元(32)用于将尾气中的NO回用至酯化羰化反应单元(2)。本发明专利技术提供的装置能够将循环气中的亚硝酸甲酯、NO分离回用并将剩余气体作为燃料使用，避免了装置正常生产和停车工况下循环气火炬排放带来的环境和健康问题。

【技术实现步骤摘要】
合成气制乙二醇的物料回收利用装置及其方法
本专利技术涉及煤化工
，具体地涉及一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置及其方法。
技术介绍
现有的两步法合成气制乙二醇工艺中，通常含有亚硝酸甲酯(MN)合成单元和草酸二甲酯(DMO)合成单元。在MN合成单元和DMO合成单元中，一氧化氮(NO)通过循环气进行循环利用。MN合成单元中，NO被O2氧化成NO2，NO2与NO反应生成N2O3，可与循环气中的甲醇反应生成MN和水，MN在DMO合成单元与一氧化碳(CO)反应生成DMO和NO，NO循环至MN合成单元。循环气中含有N2、CO、CO2、NO和MN，其中，N2和CO2属于惰性组分，需连续排放，使气体中N2和CO2含量保持稳定。目前的处理工艺通常为：一、将含有N2、CO、CO2、NO、MN的尾气，直接通过火炬燃烧排放；二、将尾气中的NO、MN在催化剂的作用下，通过还原剂(一般是氢气)将NO、MN在较高温度还原后排放；然而，第一种处理工艺易造成环境污染，第二种处理工艺可能导致过量反应，使催化剂失活或高温爆炸，两种处理工艺都会造成CO、NO的浪费。例如，CN106139898A中提供了一种再生、吸收与脱除CO羰基偶联合成草酸酯工艺尾气中的NO、亚硝酸烷基酯与CO和N2O的方法，通过将尾气中的NO和外加的空气或O2反应生成NO2。但其仍然存在下述问题：首先，其尾气的排放量以及其中的NO含量随时可能变化，如果O2超标，则MN和O2混合后爆炸危险性增加；其次，该方法需要加入燃料气和还原气，造成成本的增加；再次，该方法使用贵金属催化剂，且需要定期更换(一般为两年至三年)，增加了装置的成本。CN103100299A中提供了一种用于处理乙二醇生产中产生的废气和废液的方法和装置，但该方法同样需要贵金属催化剂的定期更换，增加了生产成本。上述两种方法均只能降低NO、MN的含量，而不能将其回收利用。况且，除了尾气连续排放的工况，还存在装置停车工况及置换工况下，需将系统内气体置换，实际生产过程中均是排放至火炬，造成氮氧化物损失。在装置再次开车过程中，需要向系统中补充NO或者N2O4，这部分物料往往需要外购或者通过其他装置生产，造成生产成本增加。如果将停车和开车工况统筹考虑，即只将尾气中的N2、CO和CO2排放，回收NO暂时储存，在开工状况下回注到反应系统，将会大大降低产品单耗，减少因物料外购产生的大量资金。因此，希望提供一种更环保、投资低、物料消耗小，安全性高的处理工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的生产过程中物料的回收利用率低、不环保、成本高、安全性差等问题，提供了一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置及其方法，该装置能够将循环气中的亚硝酸甲酯分离回用，合成气制乙二醇装置酯化羰化尾气中完全不含易爆炸的亚硝酸甲酯，同时将NO分离回用，剩余气体可以进入燃料气管网利用，避免了装置正常生产和停车工况下循环气火炬排放带来的环境和健康问题，更环保且安全性高。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其中，该装置包括管路依次连通的甲醇供给单元、酯化羰化反应单元以及尾气回收处理单元，所述尾气回收处理单元包括：管路依次连通的洗涤单元和吸收/解析单元；所述洗涤单元用于回收尾气中的亚硝酸甲酯；所述吸收/解析单元用于将尾气中的NO回用至酯化羰化反应单元。优选地，所述洗涤单元与所述甲醇供给单元相互连通。优选地，所述洗涤单元与所述甲醇供给单元的连接管路上设有换热器。优选地，所述甲醇供给单元与所述洗涤单元的连接管路上设有制冷器。优选地，所述甲醇供给单元与所述酯化羰化反应单元的连接管路上设有气液分离器。优选地，所述吸收/解析单元与所述酯化羰化反应单元相连。优选地，所述吸收/解析单元与所述酯化羰化反应单元的连接管路上设有压缩器。优选地，所述吸收/解析单元与所述压缩器的连接管路上设有第一冷凝器。优选地，所述吸收/解析单元与火炬管网或燃料管网相连。优选地，所述吸收/解析单元与所述燃料管网的连接管路上设有第二冷凝器。第二方面，本专利技术提供了一种合成气制乙二醇的物料回收利用方法，其中，该方法包括：1)回收酯化羰化排放的尾气中的MN，并将回收的MN回用至酯化羰化反应的步骤；2)回收经步骤1)去除MN的尾气中的NO，并将回收的NO回用至酯化羰化反应的步骤。优选地，所述方法还包括：将经步骤2)处理的尾气作为燃料使用的步骤。通过上述技术方案，完全避免了乙二醇装置酯化羰化正常生产时的尾气排放，以及停车工况下的排放，并将尾气中的NO回收至酯化羰化反应系统，将含有CO的混合气输送至燃料气管网作为燃料利用。与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：第一，系统中完全不含易爆炸的亚硝酸甲酯，安全性大大增加；第二，系统中不引入其他物料，如氧气、氢气、氨等物质；第三，系统中不含催化剂，投资更低，安全性更高；第四，尾气中的NO完全回收利用；第五，尾气中的CO作为燃料加以利用。附图说明图1为本专利技术一实施方式的合成气制乙二醇的物料回收利用装置的结构示意图；图2为本专利技术另一实施方式的合成气制乙二醇的物料回收利用装置的结构示意图；图3为本专利技术另一实施方式的合成气制乙二醇的物料回收利用装置的结构示意图；图4为本专利技术另一实施方式的合成气制乙二醇的物料回收利用装置的结构示意图；图5为本专利技术另一实施方式的合成气制乙二醇的物料回收利用装置的结构示意图。附图标记说明1、甲醇供给单元11a、换热器11b、制冷器11c、加热器12、气液分离器2、酯化羰化反应单元21、MN合成单元22、DMO合成单元3、尾气回收处理单元31、洗涤单元32、吸收/解析单元32a、吸收单元32b、解析单元33、压缩器34、第一冷凝器35、第二冷凝器4、气柜单元5、燃料气管网具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。此外，在下文的描述中，所使用的“第一”、“第二”等术语主要是为了更清楚地描述技术方案而进行的区分，并不代表相互区分的零部件之间存在实质性的区别，也不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。下面结合附图对本专利技术的连续制备拟薄水铝石的装置进行进一步的详细说明，其中所有附图中相同的数字表示相同的特征。本专利技术的合成气制乙二醇的物料回收利用装置包括管路依次连通的甲醇供给单元1、酯化羰化反应单元2以及尾气回收处理单元3，所述尾气回收处理单元3包括：管路依次连通的洗涤单元31和吸收/解析单元32；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其特征在于，该装置包括管路依次连通的甲醇供给单元(1)、酯化羰化反应单元(2)以及尾气回收处理单元(3)，所述尾气回收处理单元(3)包括：管路依次连通的洗涤单元(31)和吸收/解析单元(32)；/n所述洗涤单元(31)用于回收尾气中的亚硝酸甲酯；/n所述吸收/解析单元(32)用于将尾气中的NO回用至酯化羰化反应单元(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其特征在于，该装置包括管路依次连通的甲醇供给单元(1)、酯化羰化反应单元(2)以及尾气回收处理单元(3)，所述尾气回收处理单元(3)包括：管路依次连通的洗涤单元(31)和吸收/解析单元(32)；
所述洗涤单元(31)用于回收尾气中的亚硝酸甲酯；
所述吸收/解析单元(32)用于将尾气中的NO回用至酯化羰化反应单元(2)。


2.根据权利要求1所述的合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其中，所述洗涤单元(31)与所述甲醇供给单元(1)相互连通。


3.根据权利要求2所述的合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其中，
所述洗涤单元(31)与所述甲醇供给单元(1)的连接管路上设有换热器(11a)；
优选地，所述甲醇供给单元(1)与所述洗涤单元(31)的连接管路上设有制冷器(11b)。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其中，所述甲醇供给单元(1)与所述酯化羰化反应单元(2)的连接管路上设有气液分离器(12)。


5.根据权利要求1所述的合成气制乙二醇的物料回收利用装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子建，姜兴剑，徐伟伟，黄从军，张延斌，冯永海，
申请(专利权)人：中国神华煤制油化工有限公司，神华榆林能源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11