[實(shí)用新型]一種工業(yè)合成氣生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的裝置系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201420296748.6 | 申請日: | 2014-06-05 |
| 公開(公告)號: | CN203890271U | 公開(公告)日: | 2014-10-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 王保明;王東輝;李玉江;徐長青 | 申請(專利權(quán))人: | 上海戊正工程技術(shù)有限公司 |
| 主分類號: | C07C31/20 | 分類號: | C07C31/20;C07C29/149;C07C69/96;C07C68/00;C07C27/00;C01B31/20 |
| 代理公司: | 上海光華專利事務(wù)所 31219 | 代理人: | 梁海蓮 |
| 地址: | 201715 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 工業(yè) 合成氣 生產(chǎn) 乙二醇 聯(lián)產(chǎn) 碳酸 二甲 裝置 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)合成氣生產(chǎn)乙二醇的裝置系統(tǒng),尤其涉及一種工業(yè)合成氣生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的裝置系統(tǒng)。
背景技術(shù)
乙二醇是一種用途廣泛的化學(xué)品,主要應(yīng)用于聚酯纖維(PET)、防凍劑、乙醇胺以及炸藥等多種生產(chǎn)領(lǐng)域,并且作為溶劑、潤滑劑和增塑劑被大量使用,而乙二醇在PET聚酯行業(yè)的應(yīng)用接近95%。當(dāng)前工業(yè)上乙二醇生產(chǎn)主要采用石油乙烯經(jīng)氣相氧化得環(huán)氧乙烷,再經(jīng)液相催化水合制乙二醇的路線。但是隨著近年來國際油價(jià)長期居高價(jià)位,目前世界以乙烯為原料制取乙二醇產(chǎn)業(yè)鏈面臨巨大壓力,特別是中東石油伴生氣制乙烯、美國頁巖氣制乙烯,和國內(nèi)煤制乙烯技術(shù)的開發(fā)與迅速成熟,嚴(yán)重沖擊著以石油路線的石油化工,并由此引發(fā)石化原料發(fā)生格局化變化。基于國內(nèi)油氣短缺和煤炭相對豐富的資源現(xiàn)實(shí),采用煤制乙二醇技術(shù)路線由于低廉的生產(chǎn)成本,已越來越引起廣泛的關(guān)注。
碳酸二甲酯是一種綠色有機(jī)化合物,酯毒性較小,而且可被生物降解。可替代劇毒的光氣、硫酸二甲酯作為羰基化劑和甲基化劑,應(yīng)用在農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚碳酸酯和聚氨酯等的生產(chǎn)中。目前,我國碳酸二甲酯仍然處于供不應(yīng)求的狀態(tài),是開發(fā)建設(shè)的良好時(shí)機(jī)。
目前煤制乙二醇工藝過程中主要采用列管式反應(yīng)器,普遍存在反應(yīng)熱量移熱效率低,催化劑的利用系數(shù)和裝填系數(shù)低,從而影響反應(yīng)器生產(chǎn)能力。
專利(公開號CN101462961)提供了一種生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝,工藝過程包括CO與亞硝酸甲酯合成草酸二甲酯和碳酸二甲酯過程,蒸餾分離得到碳酸二甲酯產(chǎn)品過程,重組分草酸二甲酯催化加氫合成乙二醇過程,反應(yīng)中的亞硝酸甲酯再生反應(yīng)過程。但是反應(yīng)器采用列管式反應(yīng)器,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢氣和廢液沒有實(shí)現(xiàn)循環(huán)回收再利用,裝置能耗較高,不能滿足國家日益增長的環(huán)保需要。
專利(公開號CN101830806)公開了一種聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯和草酸二甲酯的方法和裝置,專利采用兩個(gè)羰化反應(yīng)器,第一個(gè)是碳酸二甲酯合成反應(yīng)器,第二個(gè)是草酸二甲酯的反應(yīng)器,亞硝酸甲酯反應(yīng)生成后分別進(jìn)入兩個(gè)反應(yīng)器分別產(chǎn)生碳酸二甲酯和草酸二甲酯,然后產(chǎn)物進(jìn)行分離提純,這從工藝路線設(shè)計(jì)角度看,其實(shí)質(zhì)僅僅是兩類反應(yīng)器的簡單累加,無法真正實(shí)現(xiàn)同一裝置中DMO聯(lián)產(chǎn)DMC的實(shí)際意義。專利中也沒有對整體工藝流程進(jìn)行能量優(yōu)化,對反應(yīng)過程中必須的環(huán)保措施也未有揭示。實(shí)驗(yàn)過程還未是工業(yè)化過程。
此外,在馳放過程中NO的損失以及處理反應(yīng)過程中產(chǎn)生的硝酸副產(chǎn)物是個(gè)棘手的問題。專利CN201210531022.1公開了一種方法,將產(chǎn)生的硝酸濃縮,然后用部分含NO的循環(huán)氣與之反應(yīng),產(chǎn)生NO2,補(bǔ)充回到亞硝酸甲酯再生反應(yīng)器。但是含NO的循環(huán)氣中還含有大量亞硝酸甲酯和甲醇等氣體,這些氣體也會與濃硝酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物較復(fù)雜,從而影響裝置效能。
綜上所述,目前煤制乙二醇工藝主要存在催化劑利用率低、催化劑裝填系數(shù)低,裝置中有價(jià)值的氣體不能充分利用,反而污染環(huán)境,裝置系統(tǒng)熱量不能充分得到利用,從而造成社會和經(jīng)濟(jì)效益不理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決目前生產(chǎn)乙二醇技術(shù)存在的原料利用率低、生產(chǎn)成本高、催化劑利用率低、裝填系數(shù)低、單系列設(shè)備無法適應(yīng)裝置大型化,系統(tǒng)能耗高以及裝置使用不能滿足國家日益對工業(yè)環(huán)境的要求等問題,提供一種用于提高單系列裝置生產(chǎn)能力、尾氣治理、副產(chǎn)回收及原料綜合利用的裝置系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種工業(yè)合成氣生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的裝置系統(tǒng),包括羰化反應(yīng)系統(tǒng)、酯化反應(yīng)系統(tǒng)、馳放氣與廢酸耦合回收系統(tǒng)以及加氫反應(yīng)系統(tǒng);
所述羰化反應(yīng)系統(tǒng)包括羰化板式反應(yīng)器、第一氣液分離器、甲醇洗滌塔、甲醇精餾塔和DMO精餾塔;所述羰化板式反應(yīng)器設(shè)有頂部進(jìn)料口、底部出料口、底部冷媒進(jìn)口以及頂部冷媒出口;所述第一氣液分離器設(shè)有進(jìn)料口、氣體出口和液體出口;所述甲醇洗滌塔設(shè)有上部進(jìn)料口、下部進(jìn)料口、頂部出口和底部出口;所述甲醇精餾塔設(shè)有上部進(jìn)料口、下部進(jìn)料口、頂部出口和底部出口;所述DMO精餾塔設(shè)有下部進(jìn)料口、頂部出口和底部出口;
所述酯化反應(yīng)系統(tǒng)包括酯化反應(yīng)塔和甲醇回收塔;所述酯化反應(yīng)塔設(shè)有頂部進(jìn)料口、上部進(jìn)料口、多個(gè)下部進(jìn)料口、中部回流入口、頂部出口以及底部出口;所述甲醇回收塔設(shè)有中下部進(jìn)料口、下部進(jìn)料口、頂部出口和底部出口;
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