[發明專利]用于將甲醇與氣體分離的洗滌設備

有效

• 申請號: 201611169625.6
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106946657B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 馬丁·拉文托斯;托比亞斯·厄爾曼;約爾格·奧特;本杰明·努里
• 申請（專利權）人: 喬治·克勞德方法的研究開發空氣股份有限公司
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/76
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

用于將甲醇與氣體分離的洗滌設備。通過本發明，提出了用于從載有甲醇的廢氣有效地分離和回收甲醇的洗滌設備和方法，其中，本發明還能夠被用在甲醇的生產和處理的綜合流程中。在已經存在的由粗甲醇向純甲醇的蒸餾處理內回收從廢氣分離的甲醇餾分，使得不需要單獨的設備來從加載的洗滌廢水回收甲醇。有價值的物質甲醇被回收，并且降低對于環境的影響。通過本發明的具體方面，能夠根據當地適用的排放限值來調整總的甲醇分離度。

技術領域

本發明涉及洗滌設備，其通過水洗滌將甲醇與氣體、特別地與合成的工藝廢氣分離，并且進一步處理甲醇。此外，本發明包括利用該洗滌設備通過水洗滌從氣體分離及回收甲醇的方法。

背景技術

通過含氫和碳氧化物的合成氣的催化轉化來生產甲醇的方法早已為本領域技術人員所知。例如，在“Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”(第六版，1998Electronic Release)中的章節“Methanol”的副章節5.2“Synthesis”中，描述了用于生產甲醇的各種基本工藝。

例如根據EP 0 790 226 B1已知一種更加先進的用于生產甲醇的兩級工藝。在循環過程中生產甲醇，在該循環過程中，首先新鮮的以及部分反應過的合成氣體的混合物被供應到水冷反應器，然后被供應到氣冷反應器，在水冷反應器和氣冷反應器中的每個反應器中，利用銅基的催化劑將合成氣體轉化成甲醇。在該過程中生產的甲醇與將要再循環的合成氣體分離，接著該甲醇作為冷卻劑被反向引導通過氣冷反應器，并且被預熱到220到280℃的溫度，然后被引入到第一合成反應器。用于再循環的合成氣體的一部分從該過程作為吹掃氣流(所謂的吹掃物)被移除，以便防止惰性成分、雜質或副產物在合成回路內堆積，合成氣體的該部分與系統中存在的氣體存量相比是小的。該措施也在未審查的德國專利申請DE 2934332 A1中以及歐洲專利申請EP 1016643 A1中教導。

從該合成回路排出的吹掃氣體流仍然載有大部分的甲醇。這同樣適用于在甲醇合成和原料產品的加工中獲得的其它廢氣流，諸如，來自甲醇膨脹罐的廢氣或來自用于粗甲醇、甲醇-水混合物或純甲醇的儲存罐的廢氣。粗甲醇被理解成直接源于甲醇合成、在蒸餾處理以得到純甲醇之前的初級產物。

甲醇儲存罐通常被設計成固定頂蓋罐，其中為了使未填充甲醇的內體積惰性化(inertization)，經常用氮氣沖洗或填充該甲醇儲存罐。因此，氮氣氣氛含有飽和的甲醇。當加載罐時或由于罐呼吸，例如由于太陽輻射，載有甲醇的氮氣從罐排出，以避免罐中的超壓。

由于在環境壓力下甲醇具有65℃的低沸點，該廢氣的甲醇餾分是相當顯著的，這是因為廢氣通常在相應溫度下含有飽和的甲醇蒸汽。例如，在飽和狀態下，溫度為42℃的廢氣流中的甲醇濃度是大約33vol-％。

鑒于這些甲醇含量，從廢氣中回收甲醇對甲醇合成過程的經濟性提供重要貢獻似乎是合理的。另一方面，針對甲醇的高毒性的背景，出于環境保護的原因，在沒有后處理的情況下將具有如此高甲醇含量的廢氣排放到環境中是不合理的。最后，廢氣中的高甲醇含量在其進一步的處理中也產生問題，因為甲醇會冷凝出來，因此例如損壞氣體燃燒器。

由于甲醇的高水溶性，利用水作為洗滌劑來洗滌廢氣已經證明了其作為分離方法的價值。已公開的歐洲專利申請EP 2 168 938 A1例如教導了通過在逆流塔中水洗滌以從粗甲醇蒸餾的廢氣中回收甲醇。歐洲專利說明書EP 0 802 893 B1也描述了通過水洗滌從粗甲醇蒸餾的廢氣中分離和回收甲醇。

美國專利5,346,593A描述了一種用于獲得粗甲醇的蒸餾塔，該蒸餾塔在其頭部配備有水洗滌級，并且用于從離開塔的廢氣流中分離甲醇殘余物。

最后，歐洲專利說明書EP 0 009 385B1公開了通過水洗滌從合成回路排出的吹掃氣流分離甲醇并通過蒸餾回收分離的甲醇。