[發(fā)明專(zhuān)利]用于煤制乙二醇亞硝酸甲酯酯化再生塔安全裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710092977.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107056619B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓聯(lián)國(guó);陳帥;鄭衛(wèi);程亞娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安陽(yáng)永金化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C203/00
• 分類(lèi)號(hào): C07C203/00;C07C201/04
• 代理公司: 鄭州科維專(zhuān)利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

本發(fā)明涉及一種用于煤制乙二醇亞硝酸甲酯酯化再生塔安全裝置，包括酯化再生塔、甲醇儲(chǔ)罐及蓄能器，所述甲醇儲(chǔ)罐設(shè)置于酯化再生塔塔頂并通過(guò)連接管線(xiàn)與酯化再生塔相連接，酯化再生塔連接有合成循環(huán)氣入口管線(xiàn)、氧氣入口管線(xiàn)及氣相出口管線(xiàn)；甲醇儲(chǔ)罐入口連接甲醇入口管線(xiàn)，出口連接有甲醇出口管線(xiàn)，甲醇出口管線(xiàn)連接至第一級(jí)循環(huán)甲醇總管，并通過(guò)甲醇分布器進(jìn)入酯化再生塔噴淋，甲醇入口管線(xiàn)通過(guò)管道與甲醇分布器連接；甲醇儲(chǔ)罐上端設(shè)置蓄能器，甲醇儲(chǔ)罐與蓄能器通過(guò)管線(xiàn)和閥門(mén)連接。本發(fā)明的目的在于提供一種有效解決因停電、停蒸汽、停水等造成異常工況的問(wèn)題并確保系統(tǒng)應(yīng)急處置安全高效的用于煤制乙二醇亞硝酸甲酯酯化再生塔安全裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于乙二醇生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤制乙二醇的安全裝置，特別涉及一種用于煤制乙二醇亞硝酸甲酯酯化再生塔安全裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有煤制乙二醇技術(shù)工藝路線(xiàn)主要采用羰化、加氫兩步法合成乙二醇的原料路線(xiàn)，總反應(yīng)方程式為2CO＋4H2+1/2O2=(CH2OH)2＋H2O；

第一步，亞硝酸甲酯（MN）的制備和再生，反應(yīng)方程式為2CH3OH＋2NO+1/2O2=2CH3ONO+H2O；

第二步，草酸二甲酯（DMO）的合成，反應(yīng)方程式為2CH3ONO+2CO=（COOCH3)2+2NO；

第三步，草酸二甲酯加氫制備乙二醇，反應(yīng)方程式為(COOCH3)2+4H2=(CH2OH)2+2CH3OH；

其中，亞硝酸甲酯的酯化再生是煤制乙二醇的重要步驟之一，在酯化再生塔中通入合成循環(huán)氣，塔頂噴淋甲醇循環(huán)溶液，配入精確比例的氧氣，合成循環(huán)氣中的NO、氣化甲醇、氧氣三者在65-70℃、0.35MPa壓力下反應(yīng)生成亞硝酸甲酯。在操作過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，溫度升高后反應(yīng)速率將會(huì)大幅上升，產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，造成超溫，危害設(shè)備和系統(tǒng)安全運(yùn)行。

亞硝酸甲酯是一種極易分解的物質(zhì)，簡(jiǎn)稱(chēng)MN，不但會(huì)發(fā)生熱分解，在催化劑存在的情況下還會(huì)發(fā)生催化分解。MN的熱分解產(chǎn)物是甲醇、甲醛、NO和水，MN的催化分解產(chǎn)物是甲酸甲酯、甲醇、NO和水。亞硝酸甲酯分解會(huì)產(chǎn)生大量的分解熱，導(dǎo)致溫度和壓力的快速升高，造成反應(yīng)失控。

過(guò)量的氧氣配比同樣會(huì)造成酯化再生塔內(nèi)反應(yīng)劇烈，隨著溫度、壓力的升高，反應(yīng)加劇，造成設(shè)備超溫超壓。

煤制乙二醇亞硝酸甲酯的酯化再生步驟中，移出反應(yīng)熱的主要措施一方面是通過(guò)大量和循環(huán)氣帶走熱量，另一方面利用足夠的噴淋甲醇?xì)饣瘞ё邿崃浚呋ハ嘌a(bǔ)充，缺一不可。當(dāng)酯化再生系統(tǒng)遇停電、停蒸汽、停水等情況導(dǎo)致合成循環(huán)氣壓縮機(jī)跳車(chē)、酯化再生塔甲醇循環(huán)甲醇泵跳車(chē)等異常工況時(shí)，短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)的工藝氣體不流動(dòng)，循環(huán)甲醇停止供應(yīng)，而塔內(nèi)在短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，造成MN的濃度超標(biāo)，達(dá)到爆炸極限，極有可能發(fā)生超溫、超壓甚至爆炸的事故。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)煤制乙二醇企業(yè)曾發(fā)生過(guò)酯化塔爆炸事故，原因即是事故狀態(tài)下的反應(yīng)熱無(wú)法迅速移出，導(dǎo)致超溫、超壓、爆炸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的酯化再生塔在循環(huán)氣中斷、甲醇中斷等異常工況下極易導(dǎo)致超溫、超壓、爆炸的缺陷而提供一種有效解決因停電、停蒸汽、停水等造成異常工況的問(wèn)題并確保系統(tǒng)應(yīng)急處置安全高效的用于煤制乙二醇亞硝酸甲酯酯化再生塔安全裝置。