[實用新型]一種甲酸甲酯尾氣回收利用裝置

有效

• 申請號: 201721649367.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207845523U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 裴棟中
• 申請（專利權）人: 北京恒泰潔能科技有限公司
• 主分類號: C07C67/48
• 分類號: C07C67/48;C07C69/06;C07C29/76;C07C31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種甲酸甲酯尾氣回收利用裝置，包括液化分離流程和制冷流程，液化分離流程中TSA返回氣及MF吸收塔放空氣經壓縮機增壓后，與MF反應器放空氣匯合后送往冷箱，在冷箱內逐級降溫，進入分離設備進行氣液分離，液相產品為甲酸甲酯和甲醇的混合物，經復溫后送至甲酸甲酯精餾塔；凈化后氣相經過膨脹機膨脹降溫提供液化分離所需部分冷量，復溫后送至TSA裝置做再生氣。制冷流程采用冷劑制冷流程，冷劑經過壓縮機升壓后進入冷箱，經過節流降溫提供過液化分離所需的冷量。該方法及裝置工藝流程簡單、易操作，可以回收甲酸甲酯尾氣中95％以上的甲酸甲酯和甲醇，提高了產品產量，減少了環境污染。

技術領域

實用新型屬于化工尾氣余壓利用及提取有用成分的資源回收利用技術領域，具體為一種甲酸甲酯尾氣回收利用裝置。

背景技術

酸甲酯是一種用途廣泛的低沸點溶劑，可直接用作殺蟲劑、殺菌劑和用于處理谷物、水果、干果、煙草的熏蒸劑。常用作醫學、農藥和有機合成的中間體，醋酸纖維素的溶劑。目前，工業上主要用作生產二甲基甲酰胺和甲酸的中間產品，近年來甲酸甲酯作為碳一化學的中間體和無毒羰基化試劑，引起各方面關注，對甲酸甲酯的應用研究非常活躍。

甲醇羰基化法和甲醇脫氫法是目前生產甲酸甲酯的主要方法，甲醇羰基化法以甲醇鈉作為催化劑，甲醇鈉非常不穩定，遇水很容易分解，并且此工藝設備腐蝕較為嚴重，同時此反應為均相反應，產品分離工藝復雜。甲醇脫氫法分為甲醇直接脫氫法和甲醇氧化脫氫法。甲醇直接脫氫法由于受熱力學平衡的限制，導致甲醇轉化率不高，同時反應溫度較高，且反應為吸熱反應,必須連續穩定向反應器供熱，能耗大。

甲醇氧化脫氫法是甲醇原料和空氣經預熱器預熱后進入列管式固定床反應器實現高選擇性合成。所得產物經冷卻器冷卻后，惰性氣體(高氮) 回收、循環利用，液體產物進入精餾塔實現水和目標產物的分離，采用普通的精餾工藝后就可獲得甲酸甲酯含量>95％的產品。產品分離成本比甲醇羰基化法低。工藝核心為高活性、高選擇性的催化劑，所用原料為甲醇，含氧氣體為摻氮后的空氣，氧氣在反應中會被消耗掉,馳放氣可作為主要惰性氣來源循環利用，有利于降低生產成本。產物水含有機質少酸性小，可直接用作冷卻及焦爐煤氣冷卻、洗滌用水。

甲醇氧化脫氫制甲酸甲酯工藝中，甲醇先經過汽化塔汽化、過熱器過熱到反應溫度后，進入脫氫反應器進行脫氫反應生成甲酸甲酯，未反應的甲醇和脫氫尾氣一起經冷卻、冷凝后，進入MF吸收塔及MF精餾塔得到含 97％的甲酸甲酯產品，MF精餾塔塔釜甲醇返回反應系統重新參與反應。由 MF吸收塔頂部送出來的尾氣，經水洗塔水洗滌后送出系統，塔釜含甲醇的水洗液送入甲醇回收塔回收甲醇，回收的甲醇送回系統作原料。采用水洗的方法回收MF吸收塔頂尾氣，尾氣中的甲酸甲酯遇水容易水解，水與甲醇互溶，甲醇回收時需要熱量消耗。

將甲醇制甲酸甲酯裝置的尾氣降溫，采用低溫液化分離回收尾氣中的甲醇和甲酸甲酯，能夠將尾氣中95％以上的有效成分進行回收，減少廢氣排放同時具有良好的經濟效益。

發明內容

一種甲酸甲酯尾氣回收利用裝置，包括液化分離流程和制冷流程，液化分離流程設備包括原料氣壓縮機、緩沖罐、冷箱、膨脹機組，制冷流程包括冷劑緩沖罐、冷劑壓縮機、水冷卻器，所述原料氣壓縮機與緩沖罐連接，所述緩沖罐與冷箱連接，所述冷箱與膨脹機組連接；所述冷劑緩沖罐、冷劑壓縮機、水冷卻器和冷箱依次連接形成制冷回路；

TSA返回氣及MF吸收塔放空氣經原料氣壓縮機增壓后，與MF反應器放空氣匯合后送往緩沖罐，部分甲醇甲酸甲酯冷凝出來流向罐底，未凝氣在冷箱內通過換熱器降溫形成氣液兩相，進入分離設備進行氣液分離，液相產品為甲酸甲酯和甲醇的混合物，經換熱器復溫后與緩沖罐底的冷凝液匯合，送至甲酸甲酯精餾塔；罐頂的凈化氣經過膨脹機膨脹降溫，通過換熱器提供液化分離所需部分冷量，復溫后送至TSA裝置做再生氣；

制冷流程采用冷劑制冷流程，冷劑緩沖罐內的冷劑經過壓縮機升壓后進入冷箱，先經過換熱器預冷后，再節流降溫提供過液化分離所需的冷量，復溫后返回冷劑緩沖罐。