[實用新型]用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置

有效

• 申請號: 201720154364.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206526813U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 耿皎;阮建飛;秦松
• 申請（專利權）人: 南京大學;江蘇銳深化工科技有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C01B21/40
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所32230
• 代理人: 徐蓓

技術領域

本實用新型涉及用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置。

背景技術

目前，大規模工業化的煤制乙二醇的工藝路線主要利用醇類與NO和NO₂反應生成亞硝酸甲酯（MN），MN 在Pd催化劑上氧化偶聯得草酸二甲酯（DMO），再催化加氫得EG。其中，亞硝酸甲酯（MN）再生塔在整個流程中起到十分關鍵的作用。在目前工藝中， MN再生塔中會間斷排放掉一些反應產生的N₂O副產氣體，為了彌補這部分氮氧化物損失，通常會往系統添補一部分硝酸以產生足夠的NO和NO₂。

硝酸的添補主要通過一個或者多個反應釜來完成，添補的硝酸與部分脫除DMO后的反應氣在釜內反應，主要反應式如下：主反應HNO₃ + 2NO + 3CH₃OH → 3CH₃ONO + 2H₂O；副反應HNO₃ + CO + CH₃OH → CH₃ONO + CO₂ + H₂O。以年產20萬噸/年乙二醇裝置為例，目前運行最好的硝酸補給裝置需要補給6-10m³/h硝酸吸收液（質量濃度約5-10%，下同），而排放液中硝酸濃度則達到0.7wt%-1wt%，需要用堿液中和處理，浪費嚴重并且導致環保處理壓力和處理成本增加。另一方面，由于反應釜內需要充足的反應停留時間，因此需要用3個以上容量在30-100m³的反應釜來共同完成，造成占地面積大，空間利用率低，設備投資高，控制不穩定。而且，大體積反應釜放大效應明顯，混合反應不均勻，這些都導致目前補給凈化裝置的低效和高排放。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置。

根據本實用新型的用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置包括：塔體，所述塔體上設有第一進氣口、出氣口、第一進液口和排液口；凈化段，所述凈化段設在所述塔體內，所述凈化段位于所述第一進氣口和所述排液口的上方，所述凈化段位于所述第一進液口和所述出氣口的下方，其中所述凈化段包括多層第一塔板；和催化分解段，所述催化分解段設在所述塔體內，所述催化分解段位于所述第一進氣口的下方且位于所述排液口的上方，其中所述催化分解段包括催化劑固定床、填放有催化劑的第一填料和放置有催化劑的第二塔板中的至少一個。

根據本實用新型的用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置具有反應效率高、節能減排效果顯著、占地面積小、投資省、流程短的突出優點。

另外，根據本實用新型的用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置還可以具有如下附加的技術特征：

所述用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置進一步包括：循環吸收段，所述循環吸收段設在所述塔體內，所述循環吸收段位于所述凈化段的上方，所述循環吸收段位于所述第一進液口和所述出氣口的下方，所述循環吸收段包括至少一段第二填料或至少一層第三塔板；和集液器，所述集液器設在所述塔體內，所述集液器在上下方向上位于所述循環吸收段與所述凈化段之間，其中所述集液器上設有第一回流液出口，所述塔體上進一步設有第二回流液出口和回流液進口，所述第二回流液出口與所述第一回流液出口和所述回流液進口中的每一個連通，所述回流液進口位于所述循環吸收段的最下方的所述第二填料或所述第三塔板的上方。

所述用于處理MN再生塔底部溶液的硝酸凈化裝置進一步包括第二液體收集分布器，所述第二液體收集分布器設在所述塔體內，所述第二液體收集分布器在上下方向上位于所述凈化段和所述催化分解段之間，其中，所述循環吸收段包括多段所述第二填料和多個第一液體收集分布器，多段所述第二填料和多個所述第一液體收集分布器交替設置，位于最上方的所述第一液體收集分布器位于所述第一進液口的下方且位于多段所述第二填料的上方；或者，所述循環吸收段包括多個所述第三塔板和多個第一液體收集分布器，多個所述第三塔板和多個所述第一液體收集分布器交替設置，位于最上方的所述第一液體收集分布器位于所述第一進液口的下方且位于多個所述第三塔板的上方。

所述集液器上設有溢流口；或者，所述塔體上設有第二進液口，所述第二進液口與所述第二回流液出口連通，其中所述第二進液口位于所述集液器的下方且位于所述凈化段的上方。