[發(fā)明專利]機(jī)械蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310218069.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103288593A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭濤;韓東;夏君君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇樂科熱力科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C31/04
• 分類號(hào): C07C31/04;C07C29/70
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)裝置及方法，屬于節(jié)能領(lǐng)域。

背景技術(shù)

甲醇鈉是一種重要的醫(yī)藥工業(yè)用生產(chǎn)原料，主要用作有機(jī)合成中的合作縮合劑、化學(xué)試劑和催化劑。其工業(yè)生產(chǎn)過程主要包括反應(yīng)塔和精餾塔兩部分，其中反應(yīng)塔主要用于堿與甲醇合成甲醇鈉，精餾塔主要用于回收未參與反應(yīng)的富裕的甲醇進(jìn)行精餾，返回反應(yīng)塔繼續(xù)參與反應(yīng)。目前生產(chǎn)過程中的反應(yīng)塔，主要采用原生蒸汽作為熱源，而為了給甲醇精餾塔提供回流液，還需要增加冷卻裝置用于冷卻精餾塔頂部的氣相產(chǎn)物。現(xiàn)有系統(tǒng)及工藝流程復(fù)雜，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種工藝流程簡單的低能耗的機(jī)械蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)裝置及方法。

一種機(jī)械蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)裝置，其特征在于：包括堿液儲(chǔ)罐、甲醇鈉反應(yīng)塔、甲醇精餾塔、相變換熱器；?其中甲醇鈉反應(yīng)塔具有頂部液相入口、頂部氣相出口、底部氣相入口、底部液相出口；甲醇鈉反應(yīng)塔底部塔釜還布置有換熱夾套，換熱夾套具有與蒸汽源相連的入口，還具有冷凝水出口；甲醇精餾塔具有頂部氣相出口、頂部液相入口、底部氣相入口底部液相出口所述堿液儲(chǔ)罐經(jīng)過原料泵與甲醇鈉反應(yīng)塔頂部液相入口相連，甲醇鈉反應(yīng)塔底部液相出口依次與甲醇鈉接收罐、甲醇鈉泵、與甲醇鈉出料收集裝置相連；甲醇鈉反應(yīng)塔頂部氣相出口與甲醇精餾塔底部氣相入口相連，甲醇精餾塔頂部氣相出口分為兩路：一路經(jīng)過第一壓縮機(jī)與相變換熱器熱側(cè)入口相連，相變換熱器熱側(cè)出口依次與稀甲醇緩沖罐、甲醇鈉循環(huán)泵及甲醇精餾塔頂部液相入口相連；另一路經(jīng)過第二壓縮機(jī)與甲醇鈉反應(yīng)塔底部氣相入口相連；所述甲醇精餾塔底部液相出口物料分為兩路：一路經(jīng)甲醇料液泵與相變換熱器冷側(cè)入口相連，相變換熱器冷側(cè)出口與甲醇精餾塔底部氣相入口相連；另一路依次經(jīng)過稀甲醇接收罐、稀甲醇循環(huán)泵與稀甲醇收集裝置相連。

利用所述的機(jī)械蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下過程：?

整個(gè)蒸氣再壓縮甲醇鈉生產(chǎn)系統(tǒng)在常壓工況下工作；

來自堿液儲(chǔ)罐的常溫、濃度為10%-30%的NaOH原料，通過堿液泵送入甲醇鈉反應(yīng)塔頂部液相入口，自頂而底向下流動(dòng)，甲醇鈉反應(yīng)塔釜液受到換熱夾套內(nèi)蒸汽加熱后，與來自甲醇鈉反應(yīng)塔底部氣相入口的高純甲醇蒸氣混合后自底向上流動(dòng)，在甲醇鈉反應(yīng)塔內(nèi)與甲醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲醇鈉，從甲醇鈉反應(yīng)塔底部液相出口得到甲醇鈉產(chǎn)品，通過甲醇鈉儲(chǔ)罐及甲醇鈉循環(huán)泵排出系統(tǒng)。

甲醇鈉反應(yīng)塔頂部出口的氣相物料進(jìn)入甲醇精餾塔底部氣相入口，與自上而下流動(dòng)的液體物料重新進(jìn)行相平衡實(shí)現(xiàn)甲醇的精餾，從甲醇精餾塔頂部氣相出口得到的高純的甲醇分為兩路：第一路經(jīng)過第一壓縮機(jī)增壓升溫后，對(duì)甲醇精餾塔底部液相出口物料進(jìn)行加熱，自身被冷凝，然后進(jìn)入甲醇精餾塔頂部液入口作為回流液；第二路經(jīng)過第二壓縮機(jī)增壓升溫后作為甲醇鈉反應(yīng)塔底部氣相入口作為氣提蒸氣提供富甲醇?xì)夥眨龠M(jìn)甲醇鈉的合成；第一壓縮機(jī)進(jìn)出口壓差為0.01MPa-0.04MPa，主要用于循環(huán)氣相甲醇物料，第一壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力差能夠克服流動(dòng)過程的阻力即可。為了保證相變換熱器換熱性能，第二壓縮機(jī)出口壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與相變換熱器冷側(cè)物料溫差一般為5℃-10℃，這要求第二壓縮機(jī)壓比為1.1-1.3。

甲醇精餾塔底部液相出口甲醇質(zhì)量濃度為40-50%的物料分為兩路：一路通過稀甲醇回流泵進(jìn)入相變換熱器冷側(cè)吸收熱量后蒸發(fā)，并進(jìn)入甲醇精餾塔底部氣相入口作為必要的氣提蒸氣；另一路經(jīng)過稀甲醇接收罐和稀甲醇輸送泵送入稀甲醇收集裝置。

該甲醇鈉生產(chǎn)裝置采用甲醇蒸氣壓縮機(jī)和相變換熱器，通過回收利用反應(yīng)塔頂部出口氣相出口物料的相變潛熱，并用于為甲醇鈉反應(yīng)塔和甲醇精餾塔提供氣提蒸氣。無需配置再沸器和冷卻塔，具有節(jié)能和節(jié)水的優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

圖1是甲醇鈉生產(chǎn)裝置及方法；

圖中標(biāo)號(hào)名稱：1．原料，2．堿液儲(chǔ)罐，3.堿液泵，4．甲醇鈉反應(yīng)塔，5.甲醇鈉接收罐，6.甲醇鈉泵，7.?甲醇鈉出料收集裝置，8.冷凝水，9.甲醇精餾塔，10.第一壓縮機(jī)，11.?第二壓縮機(jī)，12.相變換熱器，13.?稀甲醇回流泵，14.甲醇緩沖罐，15.甲醇回流泵，16.稀甲醇接收罐，17.稀甲醇輸送泵，18.?稀甲醇收集裝置，19.蒸汽，20.換熱夾套。

具體實(shí)施方式

參照附圖1，詳細(xì)說明本發(fā)明提供的甲醇鈉生產(chǎn)過程和方法。該裝置的工作過程如下：