對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置製造方法
2023-05-03 18:04:56 1
對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，包括原料氣換熱器、原料氣低溫脫水塔、輕組分回收塔、脫水劑溶液換熱器和脫水劑再生塔。本實用新型其組成多為靜止常規設備，進而可以有效地降低設備的投資，維護和運行費用，同時還可以達到將水含量降到百萬分之十以下的效果。
【專利說明】對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種乙二醇工業生產中的脫水裝置，特別是採用小製冷量對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置。
【背景技術】
[0002]乙二醇是一種重要的石油化工基礎有機原料、主要用於生產聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹脂等，用途十分廣泛。乙二醇主要由乙烯為原料來生產，為了改變單純依賴石油的路線，並充分利用我國煤炭、天然氣及工業排放氣資源，目前採用一氧化碳經氧化偶聯制草酸二甲酯，再經催化加氫制乙二醇的氣偶聯合成法是目前最有希望的大規模工業化生產乙二醇的工藝路線，合成工藝簡單，反應條件溫和。
[0003]氣偶聯合成法分三步，第一步是利用甲醇與三氧化二氮反應生成亞硝酸甲酯；第二步是由亞硝酸甲酯與一氧化碳合成中間產物草酸二甲酯；第三步是由草酸二甲酯加氫獲得乙二醇與甲醇。其中在合成亞硝酸甲酯時，其反應塔頂部排出的氣相中含有佔氣體總重量的百分之一甚至百分之幾的水，必須要將其脫除到百萬分之十以下，才能進入乙二醇工業生產的下遊。這是因為中間產物草酸二甲酯在微量水的作用下就會分解出草酸，對下遊設備具有極強的腐蝕性，甚至會導致洩露事故的發生。目前，工業上大多採用吸附的方式來脫除以上的水分。但設備購置、維護和運行費用很高，並且有安全隱患。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，其組成多為靜止常規設備，進而可以有效地降低設備的投資，維護和運行費用，同時還可以達到將水含量降到百萬分之十以下的效果。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，包括原料氣換熱器、原料氣低溫脫水塔、輕組分回收塔、脫水劑溶液換熱器、脫水劑再生塔，其特徵是:在原料氣低溫脫水塔的塔底設有原料氣冷卻器和脫水劑溶液泵、塔頂設有脫水劑冷卻器，在輕組分回收塔的塔底設有回收塔再沸器、塔頂設有回收塔冷凝器，在脫水劑再生塔的塔底設有再生塔再沸器、塔頂設有再生塔冷凝器；所述原料氣換熱器和脫水劑溶液換熱器均採用高效纏繞管換熱器，其熱端溫差大於5°C。
[0006]脫水劑溶液換熱器與脫水劑溶液泵、脫水劑冷卻器、輕組分回收塔以及再生塔回流泵聯通。
[0007]原料氣換熱器與原料氣冷卻器和原料氣低溫脫水塔聯通。
[0008]本實用新型其組成多為靜止常規設備，進而可以有效地降低設備的投資，維護和運行費用，本實用新型可以通過小製冷量有效地將大量的氣體的溫度下降到要求的露點以下，並通過脫水劑的作用，將原料氣中佔氣體總重量的百分之幾甚至幾百分之一的水，脫除到百萬分之十以下，進而有效地保護乙二醇工業生產中的下遊設備不被腐蝕。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的裝置連接示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面參照附圖，對本實用新型作進一步描述:
[0011]參見附圖1，本實用新型主要包括，原料氣換熱器1、原料氣冷卻器2、原料氣低溫脫水塔3、脫水劑溶液泵4、脫水劑冷卻器5、脫水劑溶液換熱器6、輕組分回收塔7、回收塔再沸器8、回收塔冷凝器9、回收塔回流罐10、回收塔回流泵11、脫水劑再生塔12、再生塔再沸器13、再生塔冷凝器14、再生塔回流罐15、再生塔回流泵16。
[0012]原料氣換熱器、脫水劑溶液換熱器採用高效纏繞管換熱器，其熱端溫差大於5°C即可進行有效換熱，進而可以最大限度的回收系統自身的冷量。
[0013]來自於亞硝酸甲酯合成塔的原料氣(其中含有佔氣體總重量的百分之一甚至百分之幾的水)，首先進入原料氣換熱器I與來自於原料氣低溫脫水塔3頂部的脫水低溫原料氣換熱，以回收其冷量，降溫後的原料氣再被原料氣冷卻器2 (氨蒸發製冷)進一步降溫後，進入原料氣低溫脫水塔3的底部，與來自於塔頂部的低溫脫水劑逆向接觸，在低溫環境下，脫水劑可以高效地將原料氣中的水分吸收到脫水劑中，塔頂獲得含水量在百萬分之十以下的脫水低溫原料氣。
[0014]原料氣低溫脫水塔3的塔底的低溫脫水劑溶液，則由脫水劑溶液泵4加壓以後，進入脫水劑溶液換熱器6，在其中，同來源於脫水劑再生塔12的再生後的脫水劑換熱溫度升高後，進入輕組分回收塔7中。在輕組分回收塔7中，塔底的脫水劑溶液經由回收塔再沸器8加熱後，輕組分從脫水劑溶液中解吸出來，與少量同時氣化的脫水劑一起與來自塔頂的液相回流逆向接觸，進而將少量氣化的脫水劑再逐步冷凝下來。塔頂氣相首先經回收塔冷凝器9部分冷凝後，氣相輕組分返回到脫過水的原料氣中，液相則作為回流液經回收塔回流罐10和回收塔回流泵11，返回到輕組分回收塔7的頂部。
[0015]輕組分回收塔7底採出的脫水劑溶液，進入脫水劑再生塔12。在脫水劑再生塔12中，塔底的脫水劑溶液經由再生塔再沸器13加熱後，水從塔底排出界區，脫水劑則從溶液中解吸出來，與少量同時氣化的水一起與來自塔頂的液相回流逆向接觸，進而將少量氣化的水再逐步冷凝下來，進入塔頂的氣相首先經再生塔冷凝器14冷凝後，進入再生塔回流罐15，再經再生塔回流泵16加壓後，一股作為液相回流返回到脫水劑再生塔12的頂部，另一部分則進入脫水劑溶液換熱器6，在其中，與來自於原料氣低溫脫水塔3的塔底的低溫脫水劑溶液換熱溫度降低後，再進入脫水劑冷卻器5 (氨蒸發製冷)進一步降溫以後，返回到原料氣低溫脫水塔3的頂部，循環使用。系統補充甲醇加入再生塔回流罐15。
【權利要求】
1.一種對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，包括原料氣換熱器(1)、原料氣低溫脫水塔(3)、輕組分回收塔(7)、脫水劑溶液換熱器(6)、脫水劑再生塔(12)，其特徵是:在原料氣低溫脫水塔(3)的塔底設有原料氣冷卻器(2)和脫水劑溶液泵(4)、塔頂設有脫水劑冷卻器(5)，在輕組分回收塔(7)的塔底設有回收塔再沸器(8)、塔頂設有回收塔冷凝器(9)，在脫水劑再生塔(12)的塔底設有再生塔再沸器(13)、塔頂設有再生塔冷凝器(14);所述原料氣換熱器(1)和脫水劑溶液換熱器(6)均採用高效纏繞管換熱器，其熱端溫差大於5°C。
2.如權利要 求1所述的對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，其特徵是:脫水劑溶液換熱器(6)與脫水劑溶液泵(4)、脫水劑冷卻器(5)、輕組分回收塔(7)以及再生塔回流泵(16)聯通。
3.如權利要求1所述的對乙二醇工業生產中的原料氣進行低溫脫水的裝置，其特徵是:原料氣換熱器(1)與原料氣冷卻器(2)和原料氣低溫脫水塔(3)聯通。
【文檔編號】B01D53/00GK203794813SQ201420195166
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】屈豔莉, 陳斌, 鄭開學, 張旭, 龐珂, 曹銳建, 張瑞明 申請人:華陸工程科技有限責任公司