[發(fā)明專利]一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710151505.1
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106883101A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎漢生;王素峰;吳芹;孫立昆;史大昕;矯慶澤;趙蕓;馮彩虹;王涵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學;北京志翔藍天評價裝置技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: C07C29/80
• 分類號: C07C29/80;C07C31/04;C07C41/09;C07C41/42;C07C43/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，包括甲醇原料預(yù)處理單元、甲醇轉(zhuǎn)化單元、二甲醚精餾單元、鍋爐供熱單元和制冷單元；所述甲醇原料預(yù)處理單元用于對甲醇原料進行汽化提純，所述甲醇轉(zhuǎn)化單元用于進行甲醇脫水反應(yīng)，所述二甲醚精餾單元用于對脫水反應(yīng)生成的二甲醚進行精餾提純，所述鍋爐供熱單元用于為所述甲醇原料預(yù)處理單元、甲醇轉(zhuǎn)化單元、二甲醚精餾單元和外界用戶供熱，所述制冷單元用于為所述甲醇原料預(yù)處理單元和二甲醚精餾單元分別提供所需的制冷量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇原料預(yù)處理單元包括甲醇原料泵、甲醇汽化塔、塔釜雙再沸器和塔頂冷凝器；所述塔釜雙再沸器為甲醇汽化過程提供熱量，所述塔頂冷凝器通過冷凝處理控制塔頂出口的甲醇蒸汽的純度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述塔釜雙再沸器包括串聯(lián)的兩個再沸器，分別用于保證甲醇的汽化和塔釜廢水的達標排放。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇轉(zhuǎn)化單元包括依次連接的甲醇預(yù)熱器、換熱器和反應(yīng)器，所述甲醇預(yù)熱器用于對甲醇進行預(yù)熱，所述換熱器用于對甲醇進行換熱，所述反應(yīng)器用于甲醇進行脫水反應(yīng)并生成二甲醚和水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述二甲醚精餾單元包括二甲醚精餾塔、冷凝器和塔釜再沸器，所述二甲醚精餾塔用于精餾提純，所述冷凝器位于所述二甲醚精餾塔塔頂?shù)某隹诙耍鏊俜衅魑挥谒龆酌丫s塔的下端并為精餾提純提供熱量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述塔釜再沸器的熱源為導(dǎo)熱油或水蒸汽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐供熱單元采用加熱導(dǎo)熱油或水蒸汽的供熱方式，并通過動力輸送設(shè)備輸送至各用熱設(shè)備或外接用戶。

8.一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱方法，其特征在于，包括：

S1，將甲醇原料由輸送泵輸送進入甲醇汽化塔進行汽化提純處理；

S2，汽化提純后的甲醇蒸汽依次進入甲醇預(yù)熱器和換熱器進行預(yù)熱；

S3，甲醇蒸汽進入反應(yīng)器進行甲醇脫水反應(yīng)；

S4，脫水反應(yīng)產(chǎn)物及未反應(yīng)的甲醇蒸汽經(jīng)反應(yīng)器出口進入換熱器換熱，然后進入二甲醚精餾塔進行精餾提純；

S5，精餾提純后的氣體經(jīng)二甲醚精餾塔的塔頂出口流出，然后進入鍋爐供熱單元，為鍋爐燃燒提供燃料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱方法，其特征在于，在所述S2和S3中，當熱載體為導(dǎo)熱油時，所述反應(yīng)器采用均溫反應(yīng)器；高純度的甲醇蒸汽先進入預(yù)熱器一次預(yù)熱后，再進入換熱器進行二次預(yù)熱，預(yù)熱后的甲醇蒸汽進入反應(yīng)器進行脫水反應(yīng)，生成的二甲醚、水及未反應(yīng)完全的甲醇蒸汽進入余熱回收換熱器，與低溫甲醇蒸汽充分換熱后進入二甲醚精餾單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種甲醇基二甲醚燃料生產(chǎn)與鍋爐供熱方法，其特征在于，在所述S2和S3中，當熱載體為導(dǎo)熱油或水蒸汽時，所述反應(yīng)器采用激冷反應(yīng)器；高純度的甲醇蒸汽分為三部分進入甲醇轉(zhuǎn)化單元，一部分進入預(yù)熱器一次預(yù)熱后進入余熱回收換熱器進行二次預(yù)熱至目標溫度，預(yù)熱后的甲醇蒸汽進入所述反應(yīng)器一段催化劑進行反應(yīng)；另一部分通過溫度調(diào)節(jié)閥與溫度控制點聯(lián)鎖控制進入所述反應(yīng)器的一段和二段催化劑之間，通過冷物料移熱的方式降溫；第三部分通過溫度調(diào)節(jié)閥和溫度控制點聯(lián)鎖控制進入所述反應(yīng)器的二段和三段催化劑之間，通過冷物料移熱的方式降溫。