从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置。该装置将原流程中的单个脱轻塔拆分为高压脱轻塔与低压脱轻塔，高压脱轻塔与低压脱轻塔并联或串联操作，配置低压塔热耦合再沸器，利用高压塔塔顶高温热源与低压塔塔釜低温物料进行换热，大幅减少低压塔一次蒸汽用量和高压塔循环水耗量。本实用新型专利技术在满足脱除煤制乙二醇中轻质二醇的条件下，通过使用差压热耦合精馏工艺及装置，实现节约一次蒸汽10％

【技术实现步骤摘要】
从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置


[0001]本技术涉及化工产品精馏领域，是指煤制乙二醇生产中从粗乙二醇里分离轻质二元醇的差压热耦合精馏分离装置。

技术介绍

[0002]我国具有煤炭资源丰富，石油和天然气较为缺乏的资源特点，基于现代煤化工的发展要求，煤制乙二醇技术因其生产成本低，流程短等优点在国内被大范围推广。2019年底，我国乙二醇总产能为1159万吨/年。其中，煤制乙二醇总产能491万吨/年，占国内乙二醇总产能的42％。煤制乙二醇生产得到的粗乙二醇中含有甲醇、乙醇、水、1,2
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丁二醇、1,2
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丙二醇，2,3
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丁二醇，少量碳酸乙烯酯、γ
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丁内酯、乙二醇缩聚物等多种组分，采用多级减压精馏将其中杂质除去得到高纯度的乙二醇，涉及1,2
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丁二醇、1,2
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丙二醇，2,3
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丁二醇等轻质二元醇与乙二醇分离难度最大。从粗乙二醇中分离1,2
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丁二醇等轻质二元醇均采用单塔减压精馏，设备投资和能耗最高，占比精馏工段的30
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40％左右。为了降低生产成本和进一步节能降耗，急需开发新的节能工艺。
[0003]专利(US2017/0174596A1)提出了一种分离生物质生产乙二醇和1,2丁二醇的方法，采用单塔+双塔差压精馏从乙二醇中脱除轻质二元醇，但得到的乙二醇产品中1,2
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丁二醇的含量较高，不符合聚合级乙二醇要求；操作压力过高，容易发生聚合等副反应，也没有提及节能方法和装置，能耗偏高。
[0004]专利(CN103664516B)介绍了一种利用共沸分离乙二醇的方法，此方法通过添加共沸剂脱除乙二醇中的轻质二元醇，然后将含有乙二醇和共沸剂的溶液冷凝分离得到乙二醇溶液，之后进一步精制得到高纯度的乙二醇。该方法需要添加共沸剂，并进行共沸剂的分离，操作步骤较为繁琐，共沸剂的损失及在乙二醇产品中的残留也是需要进一步解决的问题。
[0005]专利(CN109956851A)介绍一种合成气制乙二醇的乙二醇精馏方法，经过脱轻、脱醇、脱重的步骤得到高纯度的乙二醇。未涉及节能工艺，该专利存在能耗较高的问题。

技术实现思路

[0006]本技术为针对当前煤制乙二醇分离轻质二元醇存在能耗较高的问题，提供了一种从煤质乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置。该装置将原流程中的单个脱轻塔拆分为高压脱轻塔(HPT)与低压脱轻塔(LPT)，高压脱轻塔与低压脱轻塔并联或串联操作，配置低压塔热耦合再沸器(E1)，利用高压塔塔顶高温热源与低压塔塔釜低温物料进行换热，大幅减少低压塔一次蒸汽用量和高压塔循环水耗量；基于已掌握的乙二醇和1,2
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丁二醇的共沸规律，优化操作参数，进一步提高乙二醇一次收率，明显降低能源消耗，节约运行成本。本技术在满足脱除煤制乙二醇中轻质二醇的条件下，通过使用差压热耦合精馏工艺及装置，实现节约一次蒸汽10％
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39％，降低循环水使用量10％
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39％，增加产品一次收率0.5
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1％。
[0007]本技术是采用以下技术方案实现的：
[0008]一种从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置，该装置为以下三种之一：
[0009]第一种从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置，包括高压脱轻塔HPT、低压脱轻塔LPT和脱醛塔；进料泵分别连接高压脱轻塔HPT和低压脱轻塔LPT进料口；低压脱轻塔LPT的塔顶连接低压脱轻塔塔顶冷凝器；低压脱轻塔塔顶冷凝器和低压脱轻塔回流罐相连，低压脱轻塔回流罐出料口与低压脱轻塔回流泵相连，低压脱轻塔回流泵出口分别与低压脱轻塔塔顶、脱醛塔进料口相连；低压脱轻塔塔釜出口分三股，第一股经低压脱轻塔再沸器返回低压脱轻塔塔釜，第二股经低压脱轻塔热耦合再沸器返回低压脱轻塔塔釜，第三股经低压脱轻塔出料泵进入下一工段；
[0010]高压脱轻塔HPT塔顶蒸汽出口经低压脱轻塔热耦合再沸器与高压脱轻塔开车冷凝器相连，高压脱轻塔开车冷凝器经高压脱轻塔回流罐与高压脱轻塔回流泵相连，高压脱轻塔回流泵出口分别与高压脱轻塔塔顶和脱醛塔进料口相连；高压脱轻塔塔釜出口一股通过高压脱轻塔再沸器返回高压脱轻塔塔釜，另一股与高压脱轻塔出料泵相连，高压脱轻塔出料泵经管道进入下一工段；
[0011]脱醛塔塔顶依次与脱醛塔塔顶冷凝器、脱醛塔回流罐、脱醛塔回流泵相连，脱醛塔回流泵的出口与两路管道相连，一路与脱醛塔塔顶相连，另一路与轻组分采出口相连；脱醛塔塔釜与两路管道相连，一路经脱醛塔再沸器返回脱醛塔塔釜，第二路经脱醛塔出料泵与低压脱轻塔顶相连；
[0012]或者，第二种煤制乙二醇与副产品差压热耦合精馏分离装置，包括高压脱轻塔HPT、低压脱轻塔LPT和脱醛塔；进料泵连接高压脱轻塔HPT进料口；高压脱轻塔HPT塔顶蒸汽出口经低压塔热耦合再沸器与高压脱轻塔开车冷凝器相连，高压脱轻塔开车冷凝器经高压脱轻塔回流罐与高压脱轻塔回流泵相连，高压脱轻塔回流泵出口分别与高压脱轻塔顶和脱醛塔进料口相连；高压脱轻塔塔釜分别和高压脱轻塔再沸器、高压脱轻塔出料泵相连；高压脱轻塔出料泵与低压脱轻塔LPT进料口相连；
[0013]低压脱轻塔LPT的塔顶依次连接低压脱轻塔塔顶冷凝器、低压脱轻塔回流罐和低压脱轻塔回流泵相连；低压脱轻塔回流泵分别与低压脱轻塔LPT塔顶、脱醛塔进料口相连；低压脱轻塔塔釜出口分三股，一股经低压脱轻塔再沸器与低压脱轻塔塔釜相连，一股经低压脱轻塔热耦合再沸器与低压脱轻塔塔釜相连，另一股经低压脱轻塔出料泵通过管道进入下一工段；
[0014]脱醛塔塔顶依次与脱醛塔塔顶冷凝器、脱醛塔回流罐、脱醛塔回流泵相连，脱醛塔回流泵的出口与两路管道相连，一路与脱醛塔塔顶相连，另一路与轻组分采出口相连；脱醛塔塔釜与两路管道相连，一路经脱醛塔再沸器返回脱醛塔塔釜，第二路经脱醛塔出料泵与高压脱轻塔塔顶相连；
[0015]或者，第三种煤制乙二醇与副产品差压热耦合精馏分离装置，包括高压脱轻塔HPT、低压脱轻塔LPT和脱醛塔；进料泵连接低压脱轻塔LPT进料口；低压脱轻塔LPT的塔顶依次连接低压脱轻塔塔顶冷凝器、低压脱轻塔回流罐和低压脱轻塔回流泵；低压脱轻塔回流泵分别与低压脱轻塔LPT塔顶、脱醛塔进料口相连；低压脱轻塔塔釜出口分三股，一股经低压脱轻塔再沸器与低压脱轻塔塔釜相连，一股经低压脱轻塔热耦合再沸器与低压脱轻塔塔
釜相连，另一股经低压脱轻塔出料泵进入高压脱轻塔进料口；
[0016]高压脱轻塔HPT塔顶蒸汽出口经低压塔热耦合再沸器与高压脱轻塔开车冷凝器相连，高压脱轻塔开车冷凝器经高压脱轻塔回流罐与高压脱轻塔回流泵相连，低压脱轻塔回流泵出口分别与高压脱轻塔塔顶、脱醛塔进料口相连；高压脱轻塔塔釜分别和高压脱轻塔再沸器、高压脱轻塔出料泵相连；高压脱轻塔出料泵通过管道进入下一工段；
[0017]脱醛塔塔顶依次与脱醛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置，其特征为该装置为以下三种之一：第一种从煤制乙二醇中分离轻质二元醇的差压热耦合精馏装置，包括高压脱轻塔HPT、低压脱轻塔LPT和脱醛塔；进料泵分别连接高压脱轻塔HPT和低压脱轻塔LPT进料口；低压脱轻塔LPT的塔顶连接低压脱轻塔塔顶冷凝器；低压脱轻塔塔顶冷凝器和低压脱轻塔回流罐相连，低压脱轻塔回流罐出料口与低压脱轻塔回流泵相连，低压脱轻塔回流泵出口分别与低压脱轻塔塔顶、脱醛塔进料口相连；低压脱轻塔塔釜出口分三股，第一股经低压脱轻塔再沸器返回低压脱轻塔塔釜，第二股经低压脱轻塔热耦合再沸器返回低压脱轻塔塔釜，第三股经低压脱轻塔出料泵进入下一工段；高压脱轻塔HPT塔顶蒸汽出口经低压脱轻塔热耦合再沸器与高压脱轻塔开车冷凝器相连，高压脱轻塔开车冷凝器经高压脱轻塔回流罐与高压脱轻塔回流泵相连，高压脱轻塔回流泵出口分别与高压脱轻塔塔顶和脱醛塔进料口相连；高压脱轻塔塔釜出口一股通过高压脱轻塔再沸器返回高压脱轻塔塔釜，另一股与高压脱轻塔出料泵相连，高压脱轻塔出料泵经管道进入下一工段；脱醛塔塔顶依次与脱醛塔塔顶冷凝器、脱醛塔回流罐、脱醛塔回流泵相连，脱醛塔回流泵的出口与两路管道相连，一路与脱醛塔塔顶相连，另一路与轻组分采出口相连；脱醛塔塔釜与两路管道相连，一路经脱醛塔再沸器返回脱醛塔塔釜，第二路经脱醛塔出料泵与低压脱轻塔顶相连；或者，第二种煤制乙二醇与副产品差压热耦合精馏分离装置，包括高压脱轻塔HPT、低压脱轻塔LPT和脱醛塔；进料泵连接高压脱轻塔HPT进料口；高压脱轻塔HPT塔顶蒸汽出口经低压塔热耦合再沸器与高压脱轻塔开车冷凝器相连，高压脱轻塔开车冷凝器经高压脱轻塔回流罐与高压脱轻塔回流泵相连，高压脱轻塔回流泵出口分别与高压脱轻塔顶和脱醛塔进料口相连；高压脱轻塔塔釜分别和高压脱轻塔再沸器、高压脱轻塔出料泵相连；高压脱轻塔出料泵与低压脱轻塔LPT进料口相连；低压脱轻塔LPT的塔顶依次连接低压脱轻塔塔顶冷凝器、低压脱轻塔回流罐和低压脱轻塔回流泵相连；低压脱轻塔回流泵分别与低压脱轻塔LPT塔顶、脱醛塔进料口相连；低压脱轻塔塔釜出口分三股，一股经低压脱轻塔再沸器与低压脱轻塔塔釜相连，一股经低压脱轻塔热耦合再沸器与低压脱轻塔塔釜相连，另一股经低压脱轻塔出料泵通过管道进入下一工段；脱醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继军，王琦，陈学青，姚红果，张舜光，李蓓，杨振，杨敬辉，谷乐，
申请(专利权)人：天津衡创工大现代塔器技术有限公司，
类型：新型
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