一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置制造方法及图纸

技术编号:38466709 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-11 14:43
本发明专利技术公开了一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,包括草酸二甲酯合成反应器、吸收塔、以及设在吸收塔塔顶的冷凝器,吸收塔内设有填料、气体分布器以及液体分布器,吸收塔内的气相和液态甲醇在填料内进行充分接触、换热后使气相温度降低,气相温度降低后,不含草酸二甲酯和DMC的气相则通过冷凝器的出气口向外排出,草酸二甲酯和DMC冷却后形成液态下流至吸收塔底部,再送至外部精馏工段再提纯,而液体的甲醇吸收热量后变为气态随循环气相进入冷凝器内进行冷凝,从而防止DMO温度过低结晶为固态,堵塞设备和管道。解决了草酸二甲酯在气相中难分离的问题,避免使用循环水冷凝草酸二甲酯造成结晶堵塞管道及设备的情况发生。情况发生。情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置


[0001]本专利技术涉及草酸二甲酯分离
,具体涉及一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置。

技术介绍

[0002]乙二醇是一种重要的化工原料,主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂,同时,也可以与水一样用作冷凝剂。因此将煤或天然气高效转化为乙二醇等化工原料,减少化工原料对石油资源的依赖,有利于优化能源、资源结构,具有重要的意义。
[0003]近几年来,随着合成气制乙二醇技术的逐步成熟,2018年中国乙二醇消费量继续增长,全年净进口量约1000万吨,产量超过720万吨,其中1/3为煤(合成气)制乙二醇。合成气制乙二醇已经大规模应用于聚酯化纤行业,成为中国乙二醇产能的重要组成部分。2019年初,中国已投产22个煤(合成气)制乙二醇项目,产能总计448万吨/年。中国已投产合成气制乙二醇项目已经普遍实现了高负荷稳定运行。
[0004]但是,在合成气制乙二醇草酸二甲酯的过程中,由于草酸二甲醋熔点为54℃,当温度低于54℃后变为固态,溶于甲醇后熔点会降低。在草酸二甲酷合成过程中,反应器出口气相中含有MN、N、CO、N、草酸二甲醋、碳酸二甲醋等,需将草酸二甲醋、碳酸二甲醋从循环气中分离出来,通过常规的降温发生相变,使草酸二甲酷、碳酸二甲酷变为液态分离,温度较难控制,易使草酸二甲酷低于熔点温度,造成设备、管道堵塞。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题,本申请的目的在于提供一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,解决了草酸二甲酯在气相中难分离的问题,避免使用循环水冷凝草酸二甲酯造成结晶堵塞管道及设备的情况发生。
[0006]为解决上述现有的技术问题,本申请采用如下技术方案实现:
[0007]一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,其特征在于:包括草酸二甲酯合成反应器、通过管道与所述草酸二甲酯合成反应器的出气口连接的吸收塔、以及设在所述吸收塔塔顶的冷凝器,所述吸收塔内设有填料、气体分布器以及液体分布器,所述液体分布器和所述气体分布器分别设在所述填料的上方和下方,合成气经过所述草酸二甲酯合成反应器反应后的气相进入所述吸收塔,然后通过所述气体分布器均匀分布后上升至所述填料内,所述吸收塔内存在的气态甲醇经过所述冷凝器冷却后回流到所述吸收塔内并通过所述液体分布器均布后进入所述填料内,所述吸收塔内的气相和液态甲醇在所述填料内进行充分接触、换热后使气相温度降低,气相温度降低后,不含草酸二甲酯和DMC的气相则
通过所述冷凝器的出气口向外排出,草酸二甲酯和DMC冷却后形成液态下流至所述吸收塔底部,再送至外部精馏工段再提纯,而液体的甲醇吸收热量后变为气态随循环气相进入所述冷凝器内进行冷凝,从而防止DMO温度过低结晶为固态,堵塞设备和管道。
[0008]可选的,所述气体分布器包括分布管、导管、若干支管和弧板,所述支管贯穿设置在所述分布管上,所述导管设在所支管上,各个所述弧板设置在所述分布管的外围。
[0009]可选的,所述气体分布器还包括若干固定槽钢,各个所述支管均通过对应的所述固定槽钢进行固定。
[0010]可选的,所述冷凝器的出气口端还设有气液分离罐,通过所述气液分离罐分离的液体回流到所述吸收塔内,从所述冷凝器向外排出的气体经过所述气液分离罐进行二次分离后再向后续系统流出。
[0011]可选的,所述填料由若干金属波纹板组成。
[0012]可选的,所述冷凝器的温度为35~40℃。
[0013]可选的,吸收塔控制水含量小于500ppm。
[0014]可选的,所述草酸二甲酯合成反应器的出气口温度为110~130℃,循环气量为15万Nm3/h。
[0015]相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
[0016]本专利技术能够有效将气相、液相均匀分布,通过甲醇将草酸二甲酯、DMC有效的分离出来,循环气中草酸二甲酯全部冷凝,无草酸二甲酯带入后系统,防止在后系统中草酸二甲酯遇水生成草酸腐蚀设备,降低后系统中含醇废水处理难度。同时,能够能够节省产品气冷却用循环水,降低精馏单元蒸汽消耗。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的工艺流程图;
[0018]图2为本技术中气体分布器的示意图;
[0019]图中:1、草酸二甲酯合成反应器;2、吸收塔;3、气体分布器;4、填料;5、液体分布器;6、冷凝器;7、气液分离罐;8、分布管;9、导管;10、支管;11、固定槽钢;12、弧板。
具体实施方式
[0020]下面,结合附图以及具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0021]在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0022]本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书
以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0023]如图1所示,一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,包括草酸二甲酯合成反应器1、通过管道与所述草酸二甲酯合成反应器1的出气口连接的吸收塔2、以及设在所述吸收塔2塔顶的冷凝器6,所述吸收塔2内设有填料4、气体分布器3以及液体分布器5,所述液体分布器5和所述气体分布器3分别设在所述填料4的上方和下方,合成气经过所述草酸二甲酯合成反应器1反应后的气相进入所述吸收塔2,然后通过所述气体分布器3均匀分布后上升至所述填料4内,其中,草酸二甲酯合成反应器1的出口循环气含有N2(氮气)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、NO(一氧化氮)、MN(亚硝酸甲酯)、DMO(草酸二甲酯)、ME(甲醇)、DMC(碳酸二甲酯)等,所述吸收塔2内存在的气态甲醇经过所述冷凝器6冷却后回流到所述吸收塔2内并通过所述液体分布器5均布后进入所述填料4内,所述吸收塔2内的气相和液态甲醇在所述填料4内进行充分接触、换热后使气相温度降低,气相本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,其特征在于:包括草酸二甲酯合成反应器(1)、通过管道与所述草酸二甲酯合成反应器(1)的出气口连接的吸收塔(2)、以及设在所述吸收塔(2)塔顶的冷凝器(6),所述吸收塔(2)内设有填料(4)、气体分布器(3)以及液体分布器(5),所述液体分布器(5)和所述气体分布器(3)分别设在所述填料(4)的上方和下方,合成气经过所述草酸二甲酯合成反应器(1)反应后的气相进入所述吸收塔(2),然后通过所述气体分布器(3)均匀分布后上升至所述填料(4)内,所述吸收塔(2)内存在的气态甲醇经过所述冷凝器(6)冷却后回流到所述吸收塔(2)内并通过所述液体分布器(5)均布后进入所述填料(4)内,所述吸收塔(2)内的气相和液态甲醇在所述填料(4)内进行充分接触、换热后使气相温度降低,气相温度降低后,不含草酸二甲酯和DMC的气相则通过所述冷凝器(6)的出气口向外排出,草酸二甲酯和DMC冷却后形成液态下流至所述吸收塔(2)底部,再送至外部精馏工段再提纯,而液体的甲醇吸收热量后变为气态随循环气相进入所述冷凝器(6)内进行冷凝,从而防止DMO温度过低结晶为固态,堵塞设备和管道。2.根据权利要求1所述的一种用于合成气制乙二醇草酸二甲酯初步分离的装置,其特征在于:所述气体分布器(3)包括分布管(8)、导管(9)、若干支管(10)和弧板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈蕾沈祺超邱金洪郑浩天徐水晶郑善龙
申请(专利权)人:新疆中昆新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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