System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效甲醇精炼和再生系统及其工艺方法技术方案_技高网

一种高效甲醇精炼和再生系统及其工艺方法技术方案

技术编号:41301740 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术涉及甲醇再处理的技术领域,特别是涉及一种高效甲醇精炼和再生系统及其工艺方法;其在清洗过程中对甲醇进行分离,减少水资源浪费,降低能耗,结构布局更为合理,工艺流程简单,同时可提高甲醇回收率;包括预清洗分离单元、精炼回收再生单元和进气连通管路,预清洗分离单元包括预热分离塔和安装于预热分离塔内的喷淋冲洗组件;精炼回收再生单元包括精炼回收塔和压缩机,精炼回收塔内中部安装有分隔盲板,分隔盲板将精炼回收塔内自上而下分为气液分离腔和凝结腔,进气连通管路的一端与预热分离塔的顶部出气端连通,进气连通管路的另一端与气液分离腔内底部连通,压缩机的输入端自精炼回收塔顶部伸入至气液分离腔内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲醇再处理的,特别是涉及一种高效甲醇精炼和再生系统。


技术介绍

1、众所周知,甲醇精炼再生是将废弃的或使用后纯度降低的甲醇进行再利用的过程。甲醇的精炼再生原理是基于其物理性质,在一定温度范围内,甲醇的汽化温度比其他化合物低,可以通过蒸馏来分离甲醇和其他杂质。

2、如中国专利技术专利公开了一种预洗甲醇再生装置(公开(公告)号cn217163808u),所述装置包括预洗塔、洗涤塔、再生塔i、甲醇水分离塔、闪蒸汽提系统、再生塔ii;所述预洗塔、洗涤塔、闪蒸汽提系统、再生塔i、甲醇水分离塔依次管路连接,所述预洗塔与所述甲醇水分离塔管路连接,所述再生塔ii分别与所述预洗塔、再生塔i、甲醇水分离塔管路连接。再生塔ii对预洗甲醇单独再生,再生出的含杂质酸性气气量小,去硫回收前不用冷却,避免杂质累积,以最小的甲醇损失将杂质排出系统,保证净化指标。经预洗塔分离下的甲醇水经换热、闪蒸后进甲醇水分离塔;预洗富甲醇不含水,经再生塔ii再生后返回再生塔i,再生塔i可取消水浓缩段。此种设计可以保证系统中水含量低。

3、然而,本专利技术人具体实施此装置时,发现存在以下缺陷:甲醇易溶于水,上述装置在对甲醇清洗过程中,通过水为媒介将甲醇清洗后再分离,浪费了较多的水资源,且分离过程中需大量的外部加热,能耗大,同时甲醇的回收率有待进一步提高。

4、此外,在甲醇精炼工艺中,精确控制温度的重要性不容忽视。首先,它关键于化学反应的有效控制,尤其是酸性气体与碱液的反应。这些反应在特定的温度范围内进行得最为有效,既能确保反应的顺利进行,又能避免不良副作用,比如过度放热或产物分解。其次,温度对甲醇的挥发和回收至关重要。适宜的温度能确保甲醇有效挥发,进而被高效回收,而不恰当的温度则可能降低回收率,或导致水分过量蒸发。

5、精确温度控制对于能耗管理和水资源节约同样重要。通过维持最佳操作温度,系统能够降低额外的加热或冷却需求,优化能源利用,从而减少整体能耗。同时,这也有助于最大化甲醇回收,减少水资源浪费,具有显著的环境和经济效益。最后,稳定的温度还能保证甲醇产品的质量,避免因温度波动导致的品质不稳定。因此,温度的精确控制对于高效甲醇精炼和再生系统的运行效率、安全性、环境保护和经济效益都至关重要。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种在清洗过程中对甲醇进行分离,减少水资源浪费,降低能耗,结构布局更为合理,工艺流程简单,同时可提高甲醇回收率的高效甲醇精炼和再生系统。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高效甲醇精炼和再生系统,包括预清洗分离单元、精炼回收再生单元和进气连通管路,所述预清洗分离单元包括预热分离塔和安装于预热分离塔内的喷淋冲洗组件;所述精炼回收再生单元包括精炼回收塔和压缩机,所述精炼回收塔内中部安装有分隔盲板,所述分隔盲板将精炼回收塔内自上而下分为气液分离腔和凝结腔,所述进气连通管路的一端与预热分离塔的顶部出气端连通,所述进气连通管路的另一端与气液分离腔内底部连通,所述压缩机的输入端自精炼回收塔顶部伸入至气液分离腔内,所述压缩机的输出端伸入至凝结腔内;所述预热分离塔上底部设有进气端口,气态甲醇和酸性气体混合物经进气端口进入至预热分离塔内;进一步的,酸性气体混合物可采用二氧化硫废气、二氧化碳废气等含有酸性气体的单一气体或混合气体;喷淋冲洗组件处可向外喷淋碱液,碱液优选氢氧化钠溶液,也可采用其他具有酸性气体吸收放热效果的等同碱液。

5、优选的,所述喷淋冲洗组件为多个,多个喷淋冲洗组件自上而下均布于预热分离塔内;所述喷淋冲洗组件包括喷淋管组和安装于喷淋管组上的多个喷头。

6、优选的,还包括循环泵,所述预热分离塔的一侧安装有与预热分离塔底部相通的储液箱,所述循环泵的输入端伸入至储液箱内,所述循环泵的另一端与喷淋冲洗组件上的喷淋管组连通。

7、优选的,还包括多个再加热筒、加压泵和回液管路,所述再加热筒包括内筒和包覆于内筒外壁的套筒,所述内筒和套筒之间形成加热腔,多个再加热筒上的内筒呈水平状态自上而下均布,多个再加热筒的内筒首尾相互连通,所述进气连通管路的输出端与底部一组再加热筒上的内筒连通,上部一组再加热筒上的内筒输出端与气液分离腔内部连通;所述加压泵的输入端与储液箱内部连通,所述加压泵的输出端与底部一组再加热筒上的加热腔连通,所述回液管路的输入端与顶部一组再加热筒上的加热腔连通,所述回液管路的输出端伸入至储液箱内。

8、优选的,所述凝结腔内壁上设有螺旋导流板,所述顶部一组再加热筒上的加热腔的出气端沿气液分离腔切向进入至气液分离腔内。

9、优选的,所述预热分离塔内临近喷淋冲洗组件处安装有扰流网。

10、优选的,所述进气端口向预热分离塔内底部弯折延伸。

11、优选的,所述预热分离塔和储液箱的连通处设有过滤网。

12、另一方面,本专利技术还提供了一种高效甲醇精炼和再生系统的工艺方法,包括以下步骤:

13、s1.初始化参数:

14、目标温度t_{set}:设为65℃;

15、pid增益系数:

16、比例增益k_p=2.0

17、积分增益k_i=0.1

18、微分增益k_d=1.0

19、s2.实时循环:

20、每个控制周期,每秒一次,执行以下步骤:

21、s3.读取当前温度t_{meas}:

22、从温度传感器获取当前温度值;

23、s4.计算误差et:

24、et=t_{set}-t_{meas}

25、s5.计算pid控制器输出:

26、比例项:p_{out}=k_p cdot et

27、积分项:i_{out}=i_{prev}+k_i cdot et cdot delta t,其中i_{prev}是上一周期的积分项,delta t是两次测量之间的时间间隔;

28、微分项:d_{out}=k_d cdot frac{et-et-1}{delta t}

29、pid输出:ut=p_{out}+i_{out}+d_{out}

30、s6.限制pid输出:

31、确保ut的值在加热器可以接受的范围内,0到100%的功率输出;

32、s7.应用输出到加热器:

33、根据ut调整加热器的功率输出;

34、s8.记录上一周期的数据:

35、将当前的i_{out}和et存储为下一周期计算的i_{prev}和et-1。

36、(三)有益效果

37、与现有技术相比,本专利技术提供了一种高效甲醇精炼和再生系统,具备以下有益效果:该高效甲醇精炼和再生系统,通过将甲醇和酸性气态混合物导入至预热分离塔内,碱液经喷淋冲洗组件喷出,混合气体中的酸性气体与碱液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,包括预清洗分离单元、精炼回收再生单元和进气连通管路(1);

2.根据权利要求1所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述喷淋冲洗组件为多个,多个喷淋冲洗组件自上而下均布于预热分离塔(2)内;所述喷淋冲洗组件包括喷淋管组(9)和安装于喷淋管组(9)上的多个喷头(10)。

3.根据权利要求2所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,还包括循环泵(11),所述预热分离塔(2)的一侧安装有与预热分离塔(2)底部相通的储液箱(12),所述循环泵(11)的输入端伸入至储液箱(12)内,所述循环泵(11)的另一端与喷淋冲洗组件上的喷淋管组(9)连通。

4.根据权利要求3所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,还包括多个再加热筒(13)、加压泵(14)和回液管路(15),所述再加热筒(13)包括内筒(16)和包覆于内筒(16)外壁的套筒(17),所述内筒(16)和套筒(17)之间形成加热腔(18),多个再加热筒(13)上的内筒(16)呈水平状态自上而下均布,多个再加热筒(13)的内筒(16)首尾相互连通,所述进气连通管路(1)的输出端与底部一组再加热筒(13)上的内筒(16)连通,上部一组再加热筒(13)上的内筒(16)输出端与气液分离腔(6)内部连通;所述加压泵(14)的输入端与储液箱(12)内部连通,所述加压泵(14)的输出端与底部一组再加热筒(13)上的加热腔(18)连通,所述回液管路(15)的输入端与顶部一组再加热筒(13)上的加热腔(18)连通,所述回液管路(15)的输出端伸入至储液箱(12)内。

5.根据权利要求4所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述凝结腔(7)内壁上设有螺旋导流板(19),所述顶部一组再加热筒(13)上的加热腔(18)的出气端沿气液分离腔(6)切向进入至气液分离腔(6)内。

6.根据权利要求1所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述预热分离塔(2)内临近喷淋冲洗组件处安装有扰流网(20)。

7.根据权利要求1所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述进气端口(8)向预热分离塔(2)内底部弯折延伸。

8.根据权利要求7所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述预热分离塔(2)和储液箱(12)的连通处设有过滤网(21)。

9.一种根据权利要求1~7所述的高效甲醇精炼和再生系统的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,包括预清洗分离单元、精炼回收再生单元和进气连通管路(1);

2.根据权利要求1所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,所述喷淋冲洗组件为多个,多个喷淋冲洗组件自上而下均布于预热分离塔(2)内;所述喷淋冲洗组件包括喷淋管组(9)和安装于喷淋管组(9)上的多个喷头(10)。

3.根据权利要求2所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,还包括循环泵(11),所述预热分离塔(2)的一侧安装有与预热分离塔(2)底部相通的储液箱(12),所述循环泵(11)的输入端伸入至储液箱(12)内,所述循环泵(11)的另一端与喷淋冲洗组件上的喷淋管组(9)连通。

4.根据权利要求3所述的高效甲醇精炼和再生系统,其特征在于,还包括多个再加热筒(13)、加压泵(14)和回液管路(15),所述再加热筒(13)包括内筒(16)和包覆于内筒(16)外壁的套筒(17),所述内筒(16)和套筒(17)之间形成加热腔(18),多个再加热筒(13)上的内筒(16)呈水平状态自上而下均布,多个再加热筒(13)的内筒(16)首尾相互连通,所述进气连通管路(1)的输出端与底部一组再加热筒(13)上的内筒(16)连通...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘秀红廖科李术村涂定李军冯中毅史荣刘明望
申请(专利权)人:重庆卡贝乐化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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