一种甲醇三塔精馏系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种甲醇三塔精馏系统，属于煤化工技术领域。该甲醇三塔精馏系统包括预蒸馏塔；精馏塔，其中部进料口与所述预蒸馏塔的釜底出料口连通；所述精馏塔内的上部设有列管式换热器，所述列管式换热器的管程竖向设置，所述管程的顶部管口和底部管口连接冷却循环水管路，所述列管式换热器的壳程为螺旋形；提馏塔，其中部进料口与所述精馏塔的釜底出料口连通，所述提馏塔的塔顶气相出口与所述精馏塔的中部进料口连通。该三塔精馏系统比起现有的三塔精馏系统使用的低压蒸汽量更低、热源温度更低、塔釜热源来源更广。塔釜热源来源更广。塔釜热源来源更广。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇三塔精馏系统


[0001]本技术属于煤化工
，尤其涉及一种甲醇三塔精馏系统。

技术介绍

[0002]通常情况下，甲醇精馏可采用两塔精馏流程、三塔精馏流程甚至四塔精馏流程，但以两塔精馏和三塔精馏最常用。两塔精馏流程是先在预蒸馏塔中蒸出粗甲醇中溶解的气体及低沸点杂质，然后在主蒸馏塔中蒸出合格的产品甲醇，两塔流程虽然投资较少但能耗稍高。三塔精馏流程是将主蒸馏塔一分为二，第一塔为加压操作，另一塔为常压操作。用第一塔塔顶气相的冷凝潜热作为常压塔塔釜再沸器的热源，实现常压塔不需外供热源，从而降低能耗。但一般情况下，加压塔塔釜温度要加热到110
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140℃、保持0.6MPa操作；常压塔塔釜温度要加热到95
‑
110℃、保持0.06MPa操作。三塔流程虽然能耗稍低但投资高，且加压塔和常压塔的精馏过程需要保证一个较高的温度，塔釜热源温度偏高且来源有限。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术存在的上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种甲醇三塔精馏系统。
[0004]本技术实施例采用的技术方案是：
[0005]一种甲醇三塔精馏系统，该三塔精馏系统包括：
[0006]预蒸馏塔；
[0007]精馏塔，其中部进料口与所述预蒸馏塔的釜底出料口连通；所述精馏塔内的上部设有列管式换热器，所述列管式换热器的管程竖向设置，所述管程的顶部管口和底部管口连接冷却循环水管路，所述列管式换热器的壳程为螺旋形；
[0008]提馏塔，其中部进料口与所述精馏塔的釜底出料口连通，所述提馏塔的塔顶气相出口与所述精馏塔的中部进料口连通。
[0009]进一步地，所述预蒸馏塔的顶部进料口连接第一管线，所述第一管线上设有粗甲醇原料泵，所述精馏塔的中部进料口与所述预蒸馏塔的釜底出料口之间通过第二管线连接，所述第二管线上设有预后甲醇泵；所述提馏塔的中部进料口与所述精馏塔的釜底出料口之间通过第三管线连接，所述第三管线上设有精馏塔釜液泵。
[0010]进一步地，所述预蒸馏塔的塔顶气相出口通过第四管线连接火炬，用于将所述预蒸馏塔塔顶排出的气相作为燃料进行燃烧。
[0011]进一步地，所述精馏塔的塔顶气相出口通过第五管线连接精甲醇计量槽，用于收集并测量精甲醇。
[0012]进一步地，所述提馏塔的釜底出料口通过第六管线连接汽提塔，用于回收所述提馏塔的残留液，所述第六管线上设有残液泵。
[0013]进一步地，所述提馏塔内的上部设有列管式换热器，所述列管式换热器的管程竖向设置，所述管程的顶部管口和底部管口连接冷却循环水管路，所述列管式换热器的壳程
为螺旋形。
[0014]进一步地，所述精馏塔内的下部以及所述提馏塔内的下部分别填充规整填料。
[0015]进一步地，所述精馏塔的蒸馏段以及所述提馏塔的蒸馏段的高度分别大于其各自的精馏段的高度。
[0016]进一步地，所述预蒸馏塔为板式塔。
[0017]与现有技术相比，本技术实施例的有益效果在于，
[0018]本技术实施例提供的甲醇三塔精馏系统相比于目前的三塔精馏系统，精馏塔内采用新型列管式换热器，不同于常规的板式浮阀塔工艺，列管式换热器的管束竖向放置，壳程为螺旋形，这样精馏塔内的甲醇蒸汽在其上部与管程内自上而下的循环水作为冷源进行换热，整个过程只传热不传质，且甲醇蒸汽中的高沸点的乙醇、水等先被冷却冷凝，冷凝后的液相在壳程下降，进一步回流至精馏塔的塔釜，精馏塔的塔顶的甲醇蒸汽经冷凝冷却后作为精甲醇产品，整个精馏过程无塔外回流，因此整个精馏工序可以实现低温精馏，减少了低压蒸汽和高品质热源的使用量，热源温度更低、塔釜热源来源更广，实现了本质上的节能降耗。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例的一种甲醇三塔精馏系统的结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]图中：1
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预蒸馏塔，2
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精馏塔，3
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提馏塔，4
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粗甲醇原料泵，5
‑ꢀ
预后甲醇泵，6
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精馏塔釜液泵，7
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提馏塔残液泵，8
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第一管线，9
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第二管线，10
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第三管线，11
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第四管线，12
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第五管线，13
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第六管线， 14
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预蒸馏塔再沸器，15
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精馏塔再沸器，16
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提馏塔再沸器，17
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管程，18
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壳程，19
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精馏塔冷却循环水管路，20
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提馏塔冷却循环水管路。
具体实施方式
[0022]为了保持本技术实施例的以下说明清楚且简明，本技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0023]本技术实施例提供了一种甲醇三塔精馏系统，该精馏系统主要包括预蒸馏塔1、精馏塔2以及提馏塔3。
[0024]预蒸馏塔1主要用于接收粗甲醇和碱的混合液进行预蒸馏提纯出预后粗甲醇以及除去比甲醇沸点低的低沸点组份及溶解在甲醇中的不凝气体比如H2、CO、CO2等。
[0025]精馏塔2的中部进料口与预蒸馏塔1的釜底出料口连接，用于将预蒸馏塔1中的预后甲醇排入到精馏塔2内进行精馏提纯出精甲醇和精馏塔残留液。精馏塔2内的上部设有列管式换热器，列管式换热器的管程17竖向放置，管程17的顶部管口和底部管口连接精馏塔循环水管路19，列管式换热器的壳程18为螺旋形。
[0026]提馏塔3的中部进料口与精馏塔2的釜底出料口连接，并且提馏塔3的塔顶气相出口与精馏塔2的中部进料口连接，以用于将精馏塔残留液排入到提馏塔3内进行精馏提纯出粗甲醇以及提馏塔残留液，提纯出的粗甲醇再次排入到精馏塔2进行精馏以提纯精甲醇。
[0027]本实施例提供的甲醇三塔精馏系统相比于目前的三塔精馏系统，精馏塔2内采用新型列管式换热器，列管式换热器的管程17竖向放置，壳程18为螺旋形，这样精馏塔2内的
甲醇蒸汽在管式换热器的壳程18 内与管程17内自上而下的与作为冷源的循环水进行换热，整个过程只传热不传质，甲醇蒸汽中的高沸点的乙醇、水等先被冷却冷凝，冷凝后的液相在壳程18下降，进一步回流至精馏塔2的塔釜，最终精馏塔 2的塔顶的甲醇蒸汽经冷凝冷却后作为精甲醇产品回收，整个精馏过程无塔外回流，因此精馏工序可以实现低温精馏，减少了低压蒸汽和高品质热源的使用量，实现了本质上的节能降耗。
[0028]如图1所示，本实施例中的预蒸馏塔1的顶部进料口连接第一管线8，第一管线8上设有粗甲醇原料泵4，预蒸馏塔1的塔顶气相出口通过第四管线11连接火炬(图中未示出)。这样，从合成工序来的粗甲醇加30％的碱液中和后形成混合液在第一管线8内经粗甲醇原料泵4 进入预蒸馏塔1内，通过预蒸馏塔再沸器14将预蒸馏塔1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇三塔精馏系统，其特征在于，包括：预蒸馏塔；精馏塔，其进料口与所述预蒸馏塔的釜底出料口连通；所述精馏塔内的蒸馏段设有列管式换热器，所述列管式换热器的管程竖直设置，且所述管程的顶部管口和底部管口连接冷却循环水管路，所述列管式换热器的壳程为螺旋形；提馏塔，其进料口与所述精馏塔的釜底出料口连通。2.如权利要求1所述的一种甲醇三塔精馏系统，其特征在于，所述预蒸馏塔的进料口连接第一管线，所述第一管线上设有粗甲醇原料泵；所述精馏塔的进料口与所述预蒸馏塔的釜底出料口之间通过第一管线连接，所述第一管线上设有预后泵；所述提馏塔的进料口与所述精馏塔的釜底出料口之间通过第三管线连通，所述第三管线上设有精馏塔釜液泵。3.如权利要求1所述的一种甲醇三塔精馏系统，其特征在于，所述预蒸馏塔的出气口通过第四管线连接火炬，用于将所述预蒸馏塔排出的气体作为燃料进行燃烧。4.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹天长，王灵清，石志哲，赵初，黄永达，马春雁，孔力军，郭俊强，王海平，张燕，
申请(专利权)人：河北金牛旭阳化工有限公司，
类型：新型
国别省市：