[實用新型]一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝系統

有效

• 申請號: 202220640682.2
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN216808657U
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張兵;張春璐;朱艷;李國勝
• 申請（專利權）人: 天津多塔節能裝備科技有限公司
• 主分類號: C07C29/80
• 分類號: C07C29/80;C07C31/04;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝系統，包括預精餾塔、負壓精餾塔、加壓精餾塔和常壓精餾塔，所述預精餾塔、負壓精餾塔、加壓精餾塔的各塔底出料口分別與負壓精餾塔、加壓精餾塔和常壓精餾塔的各塔體進料口連接；所述加壓精餾塔的塔頂采出口與常壓精餾塔底部的至少一個再沸器的熱側循環連接；所述常壓精餾塔的塔頂采出口分別與預精餾塔底部的至少一個再沸器的熱側以及負壓精餾塔底部的至少一個再沸器的熱側循環連接。本實用新型能夠使得常壓精餾塔塔頂氣相物料的熱量得到最大化的合理分配和利用，有效降低甲醇精餾系統的能耗。

技術領域

本實用新型屬于甲醇精制技術領域，尤其是涉及一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝系統及其工藝方法。

背景技術

甲醇是一種重要的基礎有機化工原料和新型能源燃料，工業上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法，工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序，甲醇精餾的主要任務是脫除易揮發組分如二甲醚，以及難揮發的乙醇、高碳醇和水，生產符合產品要求的精甲醇。隨著煤化工行業的蓬勃發展，甲醇精餾裝置的規模也越來越大，如何降低甲醇精制裝置單噸精甲醇的能耗已成為企業生存和提高競爭力的關鍵，廣大科研工作者和工程技術人員以此為研究對象進行深入研究。

目前廣泛采用的三塔甲醇精餾(順流雙效精餾)工藝，即粗甲醇順序通過預精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔進行精餾分離，在加壓塔塔頂出料和常壓塔塔頂出料分別獲得甲醇產品。分離順序為由預精餾塔脫除粗甲醇中的輕組分，塔釜的預后粗甲醇進入加壓精餾塔，利用加壓塔塔頂甲醇蒸汽的冷凝潛熱作為常壓塔再沸熱源，實現順流雙效精餾，雜醇從常壓塔側線采出，廢水從常壓塔塔底排出。這種方法是常見的粗甲醇精制過程，甲醇精餾過程能耗約為2417-3223.7MJ/噸精甲醇產品，生產能耗較高，隨著甲醇精制規模的擴大，總能量消耗也顯著增加，在“雙碳”背景下，節能型工藝成為行業的優先目標對象。

對現有裝置，為降低甲醇精餾的能耗，目前有多種嘗試的解決方案，例如增設高壓塔，與目前的加壓塔耦合，成為五塔三效精餾工藝，或者采用熱泵技術。五塔精餾改造模式直接導致場地限制性因素、塔投資增加、安全間距不夠等其他問題；對于熱泵精餾也具有動設備投資增加和用電配電站擴容的工程問題。

當前三塔三效技術和改進型的三塔三效技術，對于擴產型節能來講，塔徑偏小的廠家存在難以滿足擴產和節能需要的情況，另外，由于負壓下工況下，甲醇與水，甲醇與乙醇的分離難度降低，可以明顯減少能耗，因而具備工程上的優勢。綜上，把常壓塔的塔頂熱量充分利用，新增加耦合的設備和耦合層次，有望成為節能減碳的重要工具。

發明內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝系統及工藝系統，能夠使得常壓精餾塔塔頂氣相物料的熱量得到最大化的合理分配和利用，有效降低甲醇精餾系統的能耗。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

首先提供了一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝方法，使預精餾塔、負壓精餾塔、加壓精餾塔的各塔底采出物料分別進入負壓精餾塔、加壓精餾塔和常壓精餾塔；所述加壓精餾塔的塔頂采出物料為常壓精餾塔底部的至少一個再沸器供熱；所述常壓精餾塔的塔頂采出物料分別為預精餾塔底部的至少一個再沸器以及負壓精餾塔底部的至少一個再沸器供熱。

其中，所述加壓精餾塔的塔頂采出物料為常壓精餾塔底部的至少一個再沸器供熱后，不凝氣與常壓精餾塔的塔頂采出物料合并，再分別為預精餾塔底部的至少一個再沸器以及負壓精餾塔底部的至少一個再沸器供熱。

其中，所述常壓精餾塔的塔頂采出物料熱量分配優先滿足負壓精餾塔底部再沸器的熱量需要，再次滿足預精餾塔底部再沸器的熱量需要。