專利名稱::用粗甲醇聯產或單產精甲醇和/或二甲醚的生產裝置及方法
技術領域:
:本發明涉及化工領域生產精甲醇和生產二甲醚的裝置及方法,具體地說,它是一種用粗甲醇聯產或單產精甲醇和/或二甲醚的生產裝置及方法。
背景技術:
:甲醇和二甲醚都是目前煤制油最常見的兩種產品,其原料都是粗甲醇,粗甲醇典型的組成如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>目前甲醇精餾工藝多采用節能流程,小規模多用三塔流程,較大規模多為四塔流程,下面以國內典型的四塔流程為例說明其工藝過程參見圖2,粗甲醇原料SA粗甲醇緩沖罐VIOI,經過粗甲醇泵P101A/B加壓后,分別M:換熱器E108和E109與常壓精餾塔T103(以下簡稱常壓塔)塔釜廢水和加壓精餾塔(以下簡稱加壓塔)T102塔頂精甲醇產品換熱到?S。C左右后aA預精餾塔T101,該塔塔頂輕組分蒸汽^il兩級冷凝,并加水萃取精餾,回收甲醇,分離出粗甲醇中的輕組分(主要包含C0、C02、二甲醚、甲酸甲酯劐氏沸點物質)排出裝置。為了使精甲醇PH值達標,可在預精餾塔中下部通過調配罐V102和堿液泵P102A/B加A^量堿水。預ffim塔T101操作壓力為0.14±0.03MPa,塔頂溫度50土15。C,塔底溫度80士10'C。預,塔T101塔底出來的甲醇7Kiiai塔底泵104A/B加壓后經過換熱器E104與加壓塔T102塔底物料換熱后進入加壓塔下部,加壓塔塔頂冷凝器E106是一個冷m/蒸發雙效換熱器,加壓塔T102塔頂精餾分離出5096的精甲醇氣相i!K該雙效換熱器E106被冷凝成液相的同時,雙效換熱器又作為常壓塔的誠熱源為常壓塔T103加熱,被雙效換熱器冷凝的精甲醇冷凝皿入回流罐V104,從回流罐V104出來冷凝液經回流泵P105A/B加壓后一部分送到加壓塔T102的頂部作為該塔回流液,另1分作為產品經過換熱器E109冷卻后出裝置。加壓塔T102操作壓力為0.7士0.2MPa,塔頂溫度125士15。C,塔底溫度130土15'C。加壓塔T102塔底出來的甲醇/水自壓^A常壓塔T103,在常壓塔塔頂分離出剩余的精甲醇,經塔頂冷凝器的冷凝,冷凝液經回流泵加壓,一部分作為該塔回流液,一部分作為精甲醇產品出^S,從常壓塔T103側線抽出一定量高沸點的雜醇進入甲醇回收塔T104回收甲醇,常壓塔T103釜底排出符合要求的廢水出^S。常壓塔T103操作壓力為0.14土0.035MPa,塔頂溫度55±15'C,塔底溫度115士1(TC。從常壓塔側線抽出的雜醇(主要包括乙醇、丙醇、丁醇和水等)敏回收塔進料泵P107A/B增壓后itA回收塔T104,塔頂出來的精甲醇經塔頂冷凝皿成液相進入回流罐,回流罐出來的液相經泵加壓后,一部分作為該塔回流,一部分并入精甲醇產品出裝置,塔釜排出符合要求的廢水和常壓塔T103塔釜水混合后出^S;在迸料板TO側線抽出的高沸點雜醇(主要包含乙醇、丙醇等高沸點醇和水)出裝置。回收塔T104的操作壓力為0.14士0.035MPa,塔頂溫度55±15匸,塔底溫度115土10'C。目前國內生產二甲醚最常用的是三塔一反工藝流程,現以該流程為例說明其工藝流程參見圖3,粗甲醇原料SA粗甲醇緩沖罐V201,經過粗甲醇泵P201A/B加壓后,分別經過預熱器E201與反應器R201出來的反應產物換熱后^A氣化塔T201閃蒸,閃蒸液作為該塔的內回流,塔釜物流經重沸器蒸出甲醇,塔釜廢水經塔底泵P204A/B打出裝置。該^作壓力為1.2±0.3MPa,塔頂溫度135土15。C。塔底溫度175土20'C。塔頂氣化甲醇先經過換熱器E202與反應器R201的反應產物換熱,再經加熱器E203加熱到反應溫度250土20。C進入反應器R201進行脫水反應,其反應式為2CHaOH—OtOCO該反應在l.l士0.3MPa下進行,系放熱反應,出反應M度為340土3(TC,甲醇轉化率約70%,反應產物為二甲醚、未反應甲醇、水蒸氣和副反應產物,該反應物流分別經過冷換器E202、E201和E204和,,再經過冷凝器E205冷凝后進入甲醇水緩沖罐V202,從該緩沖罐出來的氣相m^洗滌塔T203,其冷凝液ilii甲醇水泵P202A/B^A二甲醚精餾塔T202。二甲醚精餾塔T202塔頂分離出二甲醚產品經冷凝器E206的冷凝進入回流罐V204,從該回流罐出來的液相經回流泵P205A/B加壓后一部,到塔頂作為該塔的回流液,另一部分作為二甲醚產品送出裝置。塔釜甲醇7k^入甲醇,沖罐V201,經甲醇水泵P201A/B加壓后一部分去洗滌塔T203塔頂作為洗滌水,另一部分返回氣化塔T201,使甲醇水氣化脫除水后再去反應器重新反應。該^作壓力為1.0±0.2MPa,塔頂溫度46土1CTC,塔底溫度145士15'C。回流罐V204中的不凝氣(其中含有約90%的二甲醚)去洗滌塔T203底部,該不凝氣和來自甲醇^沖罐V202的氣相在洗滌塔中與來自二甲醚精餾塔塔釜少量的甲醇^it流洗滌,塔頂出來輕組分出裝置,塔雀洗滌下來的甲醇、二甲醚和7K^入甲醇水緩沖罐V202和與來自反應器R201反應產物的冷凝液混合后去二甲醚精餾塔T202。該塔常壓操作,操作溫度為35土2(TC。以上兩種工藝流程和裝置都是獨成體系,互相不能兼用設備及熱量,裝置與產品一一對應,生產精甲醇的裝置不能生產二甲醚,生產二甲醚的裝置不能生產精甲醇。如果市場需要二甲醚,生產精甲醇的設備就得閑置,不僅裝置投入大,浪費資源,且適應產品市場變化的能力差。
發明內容本發明目的是針對已有技術中精甲醇和二甲醚產品生產方案不靈活的缺點,提供一種用粗甲醇聯產或單產精甲醇和/或二甲醚的生產裝置,用以達到節約裝置投資和靈活調節生產方案的目的。為實現上述目的,本發明的技術方案是利用單產精甲醇和單產二甲醚的原料相同和甲醇精餾裝置與二甲醚裝置組成相近的特點,把甲醇精餾裝置和二甲醚裝置有機的結合起來,使二甲醚的精餾塔器全部與甲醇精餾塔器共用,并通過閥門切換實現用粗甲醇聯產精甲醇和二甲S^單產精甲醇或單產二甲醚的三種生產操作。本發明與己有技術相比的特點如下一、本發明把生產精甲醇和二甲醚的裝置有機的結合在一起,二甲醚的精餾塔全部和甲醇精餾裝置共用,節約投資和能源,降低生產成本,物皿用,提高裝置利用率。二、本發明用一套裝置分別實現了聯產精甲醇和二甲醚或單產精甲醇或單產二甲醚三種生產流程,既可以il51聯產同時得到精甲醇和二甲醚兩種產品,也可以通過單產分別得到精甲醇或二甲醚產品,產品方案靈活,適應產品市場變化的能力強。三、聯產或單產二甲醚時,粗甲醇原料是經過一塔脫除了輕組分才進入反應器的,因此,^>了反應器負荷,使反應產物易于分離,二甲醚產品質量高。4、單產精甲醇時,四塔塔頂甲醇蒸汽不用分離到精甲醇,也不經過冷凝,其蒸m:接返回三塔,利用三塔的分離能力得到精甲醇,可節約投資。圖1、本發明的生產流程圖。圖2、已有精甲醇的生產流程圖。圖3、已有二甲醚的生產流程圖。具體實施例方式參見圖l,它包括一臺反應器R1、一塔T1、二塔T2、三塔T3和四塔T4,所述各塔均帶有塔頂冷凝器和塔釜重沸器,其中塔頂冷凝器可以采用現有的一級冷凝器或二級冷凝器,為了簡化說明,圖中給出的是一級冷凝器的結構。在工程中,本裝置還需要加入一些泵和罐,此屬本行業普通常識,為簡化說明,在本圖中也作了省略。所述反應器R1與四個塔器的具體連接關系如下1、粗甲醇原料fflilH個換熱器El、E2或E2跨線、E8與一塔T1進料口相接,其中換熱器E1、E2分別用于粗甲醇進料與三塔T3釜底產品和二塔T2塔頂產品換熱,換熱器E8用于粗甲醇進料與反應器Rl的反應產物進行換熱;一塔T1頂部冷凝器E15的冷凝液引出管返回本翻部,不凝氣排出管引出裝置;一塔Tl塔釜的排出管分為兩路,一路通過閥門FS引出裝置,另一路i!3i閥門F6又分為兩路,一路M51閥門F7進AH塔T3的進料管,另一路M閥門F8和換熱器E3與二塔T2中部的一僧料口相接,其中換熱器E3用于艦閥門F8進入二塔T2的進料與該塔釜底排出液的換熱;一塔T1側線物料抽出管或一塔上部物料引出管分別通過閥門Fl和閥門F2并接后,再Mii換熱器E9和加熱器E10與反應器R1的進料口相接,瓶的換熱器E9用于反應器Rl的進料與其反應產物的換熱,加熱器E10用于反應器進料的加熱;2、反應器Rl的反應產物引出管分別ilil換熱器E9、E8、E11與冷凝器E12的進料口相接,冷凝器E12的冷凝液引出管作為二塔T2的進料管通過加壓泵Pl、換熱器Ell接入二塔T2的中部進料口,冷凝器E12的不凝氣引出管接入四塔T4下部的進料口;3、所述二塔T2頂部的冷凝器包括一個冷^/蒸發雙效換熱器E4和一個回流罐V2,從回流罐V2出來的二塔塔頂冷凝液引出管分為兩路,一路作為本塔T2的回流與本塔塔頂回流管道相接,另一,為塔頂產品iM:換熱器E2和糊器E5引出裝置,從回流罐V2出來的二塔塔頂冷凝器的不凝氣引出管接四塔T4下部的進料口;所M效換熱器E4的管程接口分為兩路,一路通過閥門F16、F17與循環冷水相接,另一路鵬閥門F14、F15與三塔T3的釜液相接;二塔T2釜液艦換熱器E3后分為兩路,一路艦閥門F10aAH塔T3的進料管,另一路艦閥門F9又分為兩路,一I^入一塔T1側線進料口,另一路ilil冷卻器E13接入四塔T4頂部;4、三塔T3頂部冷凝器E18的冷凝液引出管分為兩路,一路作為本塔回流與本塔頂部相接,另一路作為產品引出管皿冷卻器E6引出裝置;三塔T3釜底重沸器中設有釜液切斷閥門F18和蒸汽切斷閥門F18-1,本塔釜液排出管通過換熱器El引出裝置;在三塔側線設有抽出管,該抽出管通過閥門F12接四塔T4側線進料口;5、四塔T4頂部氣相引出管分為三路,一路通過閥門F22與塔頂冷凝器E20的入口相接,二路ilil閥門F23引出裝置,三路515i閥門F22-l返回三塔T3的中部進料口;四塔T4設有側線抽出管,該抽出管Mii閥門F13和冷卻器E7引出裝置,在閥門F12、F13的Wit上設有一個并聯的跨線衛道,并在該跨線管iUi設有閥門F11;四塔T4釜液排出管道分為兩路,一路衝注閥門F20并入冷凝器E12的冷凝液排出管,另一路Sit閥門F19并AH塔T3的釜液引出管道。下面根據圖1詳細說明用本裝置聯產精甲醇和二甲醚和單產精甲醇或二甲醚的生產步驟。一、聯產精甲醇和二甲醚生產步驟如下1、關閉閥門F5、打開閥門F6,關閉閥門F8、打開閥門F7,打開閥門Fl或F2,關閉閥門F24、打開閥門F25,開啟一塔Tl釜底重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,粗甲醇原料依^Mii換熱器El、E2跨線、E8分別與三塔T3釜底廢水、反應器R1的反應產物換熱后進入一塔Tl氣化甲醇,塔頂分離出的輕組分經塔頂冷凝器Ei5冷凝后出裝置,冷凝液全回流,塔釜出來的剩余甲醇水分別mii閥門F6和F7^AH塔T3,一塔Tl側線抽出或上部引出的氣化甲醇ilii閥門Fl或閥門F2進入換熱器E9;—塔T1的操作壓力為1.1士0.4MPa,塔頂溫度為135±15°C,塔底溫度為175±20卩;。本塔的主要特點是側線抽出氣化甲醇,使原料中的輕組分得到分離從塔頂排出,因側線抽出的氣化甲醇已脫除了輕組分,故可減少反應器的負荷,使反應產物易于分離,二甲醚產品的質量高。本塔操作時,可以根據所需精甲醇和二甲醚產量比例的大小來調節側線氣化甲醇的抽出量,制該抽出量來控制釜底甲醇水的甲醇濃度,從而使兩個產品的產量按照所需而產出。2、SA換熱器E9的氣化甲醇與反應器R1出來的反應產物換熱,再經過加熱器E10加熱到反應Mjg250士2(TC后進入反應器Rl進行脫水反應,反應式為2CH3OH—CHaOOt+ftO該反應在0.9土0.3MPa下進行,系放熱反應,出反應器的溫度為340±30。C,反應器R1出來的反應產物分別經過冷換器E9、E8、Ell的冷卻,最后iJA冷凝器E12進行冷凝。3、關閉閥門F14、F15,切斷冷m/蒸發雙效換熱器E4和三塔T3之間物料的聯系,打開閥門F16、F17,開啟雙效換熱器E4的循環冷水和二塔T2重沸器E17的蒸汽,關閉閥門FIO,打開閥門F9,來自冷凝器E12的反應產物冷凝液通過加壓泵Pl的加壓和ilii換熱器Ell與反應產物換熱后iSA二塔T2精餾二甲醚;這里需要說明的是反應器出來的物料為氣相,它需通過EIO、E9、E8、Ell、E12的冷卻、^^凝變成i^凝液后,方可^加壓皿行加壓,加壓后的冷物料又MiiEll被加熱i^A二塔T2,其目的是為了有效的降l氐能耗;二塔頂部分離出的二甲醚蒸汽經il)^效換熱器E4冷凝后進入回流罐V2,從回流罐V2出來的冷凝液一部分作為本塔的回流艦回二塔T2頂部,另一部分作為二甲醚產品經過冷換器E2與粗甲醇進料換冷后、再經過冷卻器E5冷卻到mm后出裝置,從回流罐V2出來的含有90%左右二甲醚的不凝氣和從冷凝器E12出來的不凝氣去四塔T4洗脫輕組分,二塔T2鎣底出來的甲醇7K51il閥門F9后大部分(7090%)去一塔T1回收甲醇后再進入反應器R1重新反應,少部分(1030%)甲醇水經過冷卻器E13冷卻后去四塔T4頂部作為洗滌液洗滌二甲醚;二塔T2的操作壓力為0.9±0.3MPa,塔頂溫度為40土5'C,塔底溫度為145士15'C。4、關閉閥門F19、F21,打開閥門F20,關閉F22和F22-1,打開閥門F23關閉閥門F13,來自二塔T2塔頂回流罐V2的不凝氣和來自冷凝器E12的不凝氣在四塔T4中與來自二塔T2釜底少量的甲醇水作逆流接觸洗滌二甲醚,脫除二甲醚后的氣體作為輕組分從塔頂皿閥門F23出裝置,塔釜洗滌下來的甲醇、二甲醚和;dCil^閥門F20并入冷凝器E12出來的反應產物冷凝液,與冷凝液一起返回二塔T2回收二甲醚;四塔T4常壓操作,操作溫度為35士2(TC。5、打開閥門F18、F18-1,開啟三:塔T3塔底重沸器E19蒸汽和塔頂冷^^E18循環冷水,關閉閥門12,打開閥門Fll,來自一塔T1底部的甲醇水在三塔T3中精餾精甲醇,塔頂出來的氣相精甲醇經塔頂冷凝器E18的冷凝后,一部分作為本塔回流液引AH塔T3的頂部,另一部分作為精甲醇產品經過冷卻器E6冷卻到常溫出裝置,三塔塔釜得到符合排放要求的廢水,經過冷換器E1與粗甲醇迸料換冷后排出裝置,從三塔T3側線抽出一定量(約塔頂產品的120%)的雜醇Sm線、閥門Fll和冷凝器E7冷凝到皿后出裝置;三塔T3的操作壓力為0.15±0.045MPa,塔頂溫度為55士15'C;塔底溫度為115土10。C。二、單產精甲醇生產方法的步驟如下1、關閉閥門F1、F2,關閉閥門F5、打開閥門F6,關閉閥門F7,打開閥門F8,關閉閥門F25、打開閥門F24,開啟一塔Tl的塔釜重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,粗甲醇原料依次經過換熱器El、E2分別與三塔T3蕃底廢水和二塔T2塔頂回流罐V2出來的精甲醇產品換熱到75t:左右后進入一塔Tl中部,在一塔中預精餾,塔頂分離出輕組分蒸汽經塔頂冷凝器E15冷凝后,5^凝液全回流,不凝的輕組分出裝置,一塔Tl釜底排出甲醇;;KiS過閥門F6、F8和換熱器E3與二塔T2:^tf流換熱后去二塔T2加壓精餾;一塔T1的操作壓力為0.15±0.04MPa,塔頂溫度為50士15'C,塔底鵬為80士10'C。2、關閉閥門F9,打開閥門FIO,關閉閥門F16、F17、F18、F18-l,開啟閥門F15、F14,開啟二塔T2^重沸器E17蒸汽加熱,來自一塔T1釜底的甲醇水在二塔T2中加壓精餾,二塔T2塔頂分離出50%左右的氣相精甲醇在冷^蒸發雙效換熱器E4中冷凝,同時加熱三塔T3釜底物流,從雙效換熱器E4出來的冷凝液進入回流罐V2,從回流罐V2出來的液相精甲醇一部分作為本塔回流液送至二塔T2的頂部,另一部分作為精甲醇產品經過冷換器E2和粗甲醇進料換冷、再經,器E5冷卻到常溫后出裝置,二塔(T2)塔釜出來的剩余甲醇7Rm過閥門F10進入三塔T3繼鄉餾;塔二T2操作壓力為0.7士0.2MPa,塔頂溫度為125±15°C,塔底溫度為130士15。C。3、開啟三塔T3塔頂冷凝器E18循環冷水,三塔釜底熱源Jtilil塔二T2塔頂氣相在冷^/蒸皿效換熱器E4中冷皿供的,關閉閥門Fll,打開閥門F12,來自二塔T2釜底的甲醇水在三塔T3中繼續,,塔頂分離出的氣相精甲醇經塔頂冷凝器E18冷凝后,冷凝液一部分作為本塔回流液而引A^塔塔頂,另一部分作為精甲醇產品經過冷卻器E6冷卻到mM后出裝置,塔釜得到符合排放要求的廢水,該廢水,冷換器El與粗甲醇進料,后排出裝置,從三塔T3側線抽出塔頂產品120%的高沸點雜醇皿閥門F12進入四塔T4回收甲醇;塔三T3操作壓力為0.15土0.045MPa,塔頂溫度為55土15'C,塔底溫度為115土10。C。4、關閉閥門F20、打開閥門F19、F21,關閉閥門F23,打開閥門F22、F22-1,打開閥門F13,開啟四塔(T4)釜底重沸器E21蒸汽和塔頂冷凝器E20循環冷水,來自三塔T3側線的雜,四塔T4中回收甲醇,塔頂蒸出的粗甲醇蒸汽一部分通過F22-1返回三塔T3回收甲醇,另一部分鵬閥門F22駄塔頂冷凝W^凝,冷凝液全回流,四塔T4釜底排出^要求的廢^1過閥門F19與三塔T3蕃底廢水混合后出裝置,在四塔T4的進料板ITO(即上下第110層塔盤上)側線抽出的高沸點雜醇油ffi^:閥門F13和冷卻器E7冷卻后出裝置;四塔的操作壓力為0.15土0.045MPa,塔頂溫度為55土15r,塔底溫度為115士10'C。本塔操作特點是塔頂甲醇蒸汽不用分離到精甲醇,也不經過冷凝,直接返回精餾塔三T3,利用精餾塔三的分離能力得到精甲醇,這樣,四塔T4中可以不用設Si午多的分離塔盤,可節約投資。三、單產二甲醚生產方法的步驟如下1、關閉閥門F6,打開閥門F5,開啟一塔T1塔底重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,打開閥門F1或F2,打開閥門F25、關閉閥門F24,粗甲醇原料經過預熱器E8與反應器R1出來的反應產物換熱后g—塔Tl氣化甲醇,塔頂分離出的輕組分蒸汽經塔頂冷凝器E15冷凝后,冷凝液全回流,不凝的輕組分出裝置,惻線抽出或上部引出的甲醇蒸汽皿閥門F1或閥門F2去換熱器E9,一塔T1的釜底廢;KM;閥門F5出裝置;一塔操作壓力為1.2±0.4MPa,塔頂溫度為135土15。C,塔底溫度為175土20'C;本塔的主要特點是側線抽出氣化甲醇,使原料中的輕組分得到分離而從塔頂排出,因側線抽出的氣化甲醇已脫除了輕組分,故可、鈔反應器的負荷,使反應產物易于分離,二甲醚產品的質量高。2、進入換熱器E9的甲g汽與反應器Rl出來的反應產物換熱,再經過加熱器E10加熱到反應溫度250土20'C后JtA反應器Rl進行脫水反應,反應式為2CHsOH—CBOCHs+H"該反應在0.9土0.3MPa下進行,系放熱反應,出反應I^度為340士30。C,反應器R1排出的反應產物分別^i冷換器E9、E8、Ell的冷卻后進入冷凝器E12。3、關閉閥門F14、F15,打開閥門F16、F17,開啟二塔T2塔頂冷凝器E4的循環冷水和塔底重沸器E17蒸汽,關閉閥門FIO,打幵閥門F9,來自冷凝器E12的反應產物冷凝^M:壓加泵Pi的加壓和ilii換熱器Ell與反應產物換熱后itA二塔T2麟二甲醚,塔頂分離出的二甲醚蒸汽經冷凝器E4冷凝后迸入回流罐V2,從回流罐V2出來的冷凝液一部分送到本塔塔頂作為該塔回流液,另一部分作為二甲醚產品先敏冷換器E2與粗甲醇進,冷,再經過冷卻器E5糊到常溫出裝置,回流罐V2出來的含二甲醚的不凝氣和冷凝器E12出來的不凝氣a四塔T4洗脫二甲醚,二塔T2釜液甲醇7KM:閥門F9大部分去一塔Tl回收甲醇后再進入反應器重新反應,少部分經過冷卻器E13冷卻后去四塔T4頂部作為洗滌液洗滌二甲醚;二塔的操作壓力為0.9土0.3MPa,塔頂溫度為40士5。C,塔底驢為145土15'C。4、關閉閥門F19、F21,打開閥門F20,關閉閥門F22和F22-1,打開閥門F23,關閉闊門F12、F13、Fll,來自二塔T2塔頂回流罐V2的不凝氣和來自冷凝器E12的不凝氣在四塔T4中與來自二塔T2釜底少量的甲醇水作逆流接觸洗滌二甲醚,脫除二甲醚后的氣體作為輕組分從塔頂經閥門F23出裝置,塔釜洗滌下來的甲醇、二甲醚和;Wiil閥門F20并入冷凝器E12出來的冷凝液,與冷凝液一起返回二塔T2回收二甲醚;四塔常壓操作,操作溫度為35士20r。權利要求1、一種用粗甲醇聯產或單產精甲醇和二甲醚的生產裝置,其特征是1.1、它包括一臺反應器(R1)、一塔(T1)、二塔(T2)、三塔(T3)和四塔(T4),所述各塔均帶有塔頂冷凝器和塔釜重沸器;1.2、粗甲醇原料通過三個換熱器E1、E2或E2跨線、E8與一塔(T1)進料口相接,其中換熱器E1、E2分別用于粗甲醇進料與三塔(T3)釜底產品和二塔(T2)塔頂產品換熱,換熱器E8用于粗甲醇進料與反應器(R1)的反應產物換熱;一塔(T1)頂部冷凝器E15的冷凝液引出管返回本塔頂部,不凝氣排出管引出裝置;一塔(T1)塔釜的排出管分為兩路,一路通過閥門F5引出裝置,另一路通過閥門F6又分為兩路,一路通過閥門F7進入三塔(T3)的進料管,另一路通過閥門F8和換熱器E3與二塔(T2)中部的一個進料口相接,其中換熱器E3用于通過閥門F8進入二塔(T2)的進料與該塔釜底排出液換熱;一塔(T1)側線物料抽出管或上部物料引出管分別通過閥門F1和閥門F2并接后,再通過換熱器E9和加熱器E10與反應器(R1)的進料口相接,所述的換熱器E9用于反應器(R1)的進料與反應器反應產物換熱,加熱器E10用于反應器進料的加熱;1.3、反應器(R1)的反應產物引出管分別通過換熱器E9、E8、E11與冷凝器E12的進料口相接,冷凝器E12的冷凝液引出管作為二塔(T2)的進料管通過加壓泵P1、換熱器E11接入二塔(T2)的中部進料口,冷凝器E12的不凝氣引出管接入四塔(T4)下部的進料口;1.4、所述二塔(T2)頂部的冷凝器包括一個冷凝/蒸發雙效換熱器E4和一個回流罐V2,從回流罐V2出來的二塔塔頂冷凝液引出管分為兩路,一路作為本塔回流與本塔塔頂回流管道相接,另一路作為塔頂產品通過換熱器E2和冷卻器E5引出裝置,從回流罐V2出來的二塔塔頂冷凝器的不凝氣引出管接四塔(T4)下部的進料口;所述雙效換熱器E4的管程接口分為兩路,一路通過閥門F16、F17與循環冷水相接,另一路通過閥門F14、F15與三塔(T3)的釜液相接;二塔(T2)釜液通過換熱器E3后分為兩路,一路通過閥門F10進入三塔(T3)的進料管,另一路通過閥門F9又分為兩路,一路接入一塔(T1)側線進料口,另一路通過冷卻器E13接入四塔(T4)頂部;1.5、三塔(T3)頂部冷凝器E18的冷凝液引出管分為兩路,一路作為本塔回流與本塔頂部相接,另一路作為產品引出管通過冷卻器E6引出裝置;三塔(T3)釜底重沸器中設有釜液切斷閥門F18和蒸汽切斷閥門F18-1,本塔釜液排出管通過換熱器E1引出裝置;在三塔側線設有抽出管,該抽出管通過閥門F12接四塔(T4)側線進料口;1.6、四塔(T4)頂部氣相引出管分為三路,一路通過閥門F22與塔頂冷凝器E20的入口相接,二路通過閥門F23引出裝置,三路通過閥門F22-1返回三塔(T3)的中部進料口;四塔(T4)設有側線抽出管,該抽出管通過閥門F13和冷卻器E7引出裝置,在閥門F12、F13的管道上設有一個并聯的跨線管道,并在該跨線管道上設有閥門F11;四塔(T4)釜液排出管道分為兩路,一路通過閥門F20并入冷凝器E12的冷凝液排出管,另一路通過閥門F19并入三塔(T3)的釜液引出管道。2、一種使用權利要求l卵悉的生產^g聯產精甲醇和二甲醚的生產方法,其步驟如下2.1、關閉閥門F5、打開閥門F6,關閉閥門F8、打開閥門F7,打開閥門Fl或F2,關閉閥門F24、打開閥門F25,開啟一塔(Tl)蕃底重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,粗甲醇原料依次ilil換熱器El、E2跨線、E8分別與三塔(T3)釜底廢水、反應器(Rl)的反應產物換熱后進入一塔(Tl)氣化甲醇,塔頂分離出的輕組分經塔頂冷凝器E15冷凝后出裝置,冷凝液全回流,塔釜出來的剩余甲醇水分別通過閥門F6和F7itAH塔(T3),—塔(Tl)側線抽出或上部引出的氣化甲醇ffl31閥門Fl或閥門F2進入換熱器E9;—塔(Tl)的操作壓力為1.1±0.4MPa,塔頂溫度為135士15。C,塔底溫度為175土20。C;2.2、進入換熱器E9的氣化甲醇與反應器(Rl)出來的反應產物換熱,再經過加熱器E10加熱到反應M^250士20'C后進入反應器(Rl)進行脫水反應,反應式為該反應在0.9士0.3MPa下進行,系放熱反應,出反應器的溫度為340±30'C,反應器(Rl)出來的反應產物分別經過冷換器E9、E8、Ell的冷卻,最后進入冷凝器E12進行冷凝;2.3、關閉閥門F14、F15,切斷冷^/蒸發雙效換熱器E4和三塔(T3)之間物料的聯系,打開閨門F16、F17,開啟雙效換熱器E4的循環冷水和二塔(T2)重沸器E17的蒸汽,關閉閥門FIO,打開閥門F9,來自冷凝器E12的反應產物冷^^通過加壓泵P1的加壓和通過換熱器Ell與反應產物換熱后^二塔(T2)精餾二甲醚,塔頂分離出的二甲醚蒸汽經il^效換熱器E4冷凝后進入回流罐V2,從回流罐V2出來的冷凝液一部分作為本塔的回流g回二塔(T2)頂部,另一部分作為二甲醚產品^1冷卻器E5冷卻到常溫出裝置,從回流罐V2出來的含二甲醚的不凝氣和從冷凝器E12出來的不凝氣去四塔(T4)洗脫輕組分,二塔(T2)釜底出來的甲醇7KM31閥門F9后709(^的部分去一塔(Tl)回收甲醇后再進入反應器Rl重新反應,103(m的甲醇水經過冷卻器E13冷卻后去四塔(T4)頂部作為洗滌液洗滌二甲醚;二塔(T2)的操作壓力為0.9土0.3MPa,塔頂溫度為40士5。C,塔底,為145土15。C;2.4、關閉閥門F19、F21,打開閥門F20,關閉F22和F22-1,打開閥門F23關閉閥門F13,來自二塔(T2)塔頂回流罐V2的不凝氣和來自冷凝器E12的不凝氣在四塔(T4)中與來自二塔(T2)釜底少量的甲醇水作逆流接觸洗滌二甲醚,脫除二甲醚后的氣體作為輕組分從塔頂M:閥門F23出裝置,塔釜洗滌下來的甲醇、二甲醚和;W151閥門F20并入冷凝器E12出來的反應產物冷凝液,與冷凝液一起返回二塔(T2)回收二甲醚;四塔(T4)常壓操作,操作溫度為35士20。C;2.5、打幵閥門F18、F18-1,開啟三塔(T3)塔底重沸器E19蒸汽和塔頂冷凝器E18循環冷水,關閉閥門12,打開閥門Fll,來自一塔(Tl)底部的甲醇水在三塔(T3)中,精甲醇,塔頂出來的氣相精甲醇經塔頂冷凝器E18的冷凝后,一部分作為本塔回流液引入三塔(T3)的頂部,另一部分作為精甲醇產品經過冷卻器E6糊到常溫出裝置,三塔塔雀得到船微要求的廢水,經過冷換器El與粗甲醇進料M后排出裝置,;^H塔(T3)側線抽出的雜醇iim線、閥門Fll和冷凝器E7冷殿慣船出裝置;三塔(T3)的操作壓力為0.15±0.045MPa,塔頂溫度為55土15'C;塔底溫度為115土10'C。3、一種^ffl權利要求1所述的生產裝置單產精甲醇的生產方法,其步驟如下3.1、關閉閥門F1、F2,關閉閥門F5、打開閥門F6,關閉閥門F7,打開閥門F8,關閉閥門F25、打開閥門F24,開啟一塔(Tl)的塔釜重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,粗甲醇原料依次經過換熱器E1、E2分別與三塔(T3)釜底廢,二塔(T2)塔頂回流罐V2出來的精甲醇產品換熱后iaA—塔(Tl)中部,在一塔中預精餾,塔頂分離出輕組分蒸汽經塔頂冷凝器E15冷凝后,冷凝液全回流,不凝的輕組分出裝置,一塔(Tl)釜底排出甲醇7KM過閥門F6、F8和換熱器E3與二塔(T2)塔釜物流換熱后去二塔(T2)加壓精餾;一塔(Tl)的操作壓力為1.50.15±0.045MPaMPa,塔頂溫度為50土15。C,塔底溫度為80土10"C;3.2、關閉閥門F9,打開閥門FIO,關閉閥門F16、F17、F18、F18-l,開啟閥門F15、F14,開啟二塔(T2)釜底重沸器E17蒸汽加熱,來自一塔(Tl)釜底的甲醇水在二塔(T2)中加壓精餾,二塔(T2)塔頂分離出50%左右的氣相精甲醇在冷^/蒸^X效換熱器E4中冷凝,同時加熱三塔(T3)雀底物流,從雙效換熱器E4出來的冷凝^a入回流罐V2,從回流罐V2出來的液相精甲醇一部分作為本塔回流,至二塔(T2)的頂部,另一部分作為精甲醇產品經過冷換器E2和粗甲醇進料,、再經冷卻器E5冷卻到常溫后出裝置,二塔(T2)塔釜出來剩余甲醇;;Kii過閥門F10^AH塔(T3)繼續精餾;塔二(T2)操作壓力為0.7±0.2MPa,塔頂溫度為125±15匸,塔底溫度為130土15'C;3.3、開啟三塔(T3)塔頂冷凝器E18循環冷水,三塔釜底熱源是ilii塔二(T2)塔頂氣相在冷m/蒸發雙效換熱器(E4)中冷凝微的,關閉閥門Fll,打開閥門F12,來自二塔(T2)釜底的甲醇水在三塔(T3)中繼續精餾,塔頂分離出的氣相精甲醇經塔頂冷凝器E18冷凝后,冷凝液一部分作為本塔回流液弓l入本塔塔頂,另一部分作為精甲醇產品經過冷卻器E6冷卻到常溫后出裝置,塔釜得到M排放要求的廢水,該廢水經過冷換器E1與粗甲醇進料換冷后排出裝置,E塔(T3)側線抽出塔頂產品120%的高沸點雜醇通過閥門F12進入四塔(T4)中回收甲醇;塔三(T3)操作壓力為0.15±0.045MPa,塔頂溫度為55±15°C,塔底溫度為115土10。C;3.4、關閉闊門F20、打開閥門F19、F21,關閉閥門F23,打開閥門F22、F22-1,打開閥門F13,開啟四塔(T4)釜底重沸器E21蒸汽和塔頂冷凝器E20循環冷水,來自三塔(T3)側線抽出的雜醇在四塔(T4)中回收甲醇,塔頂蒸出的粗甲醇蒸汽一部分通過F22-l返回三塔(T3)回收甲醇,另一部分通過閥門F22m塔頂冷凝器冷凝,冷凝液全回流,四塔(T4)釜底排出符合要求的廢7Km過閥門F19與三塔(T3)蕃底廢水混合后出裝置,在四塔(T4)進料板上下第110層塔盤上側線抽出的高沸點雜醇油衝Q:閥門F13和冷卻器E7冷卻后出裝置;四塔的操作壓力為0.15±0.045MPa,塔頂溫度為55土15'C,塔底溫度為115土10。C。4、一種使用權利要求1所述的生產^S單產二甲醚的生產方法,其步驟如下4.1、關閉閥門F6、打開閥門F5,關閉閥門F24、打開閥門F25,開啟一塔(Tl)塔底重沸器E16蒸汽和塔頂冷凝器E15循環冷水,打開閥門Fl或F2,粗甲醇原料經過預熱器E8與反應器Rl出來的反應產物換熱后SA—塔(Tl)氣化甲醇,塔頂分離出的輕組分蒸汽經塔頂冷凝器E15冷凝后,冷凝液全回流,不凝的輕組分出裝置,側線抽出或上部引出的甲醇蒸汽衝i閥門Fl或閥門F2去換熱器E9,一塔(Tl)的蹇底廢7K51過閥門F5出裝置;一^作壓力為1.2±0.4MPa,塔頂溫度為135土15'C,塔底鵬為V75土20'C;4.2、進入換熱器E9的甲醇蒸汽與反應器(Rl)出來的反應產物換熱,再經過加熱器E10加熱到反應皿220土60'C后進入反應器(Rl)進行脫水反應,反應式為2CH3OH—CH3線+H20該反應在0.9土0.3MPa下進行,系放熱反應,出反應HM度為340士5(TC,反應器(Rl)排出的反應產物分別經過冷換器E9、E8、Ell的糊后駄冷凝器E12;4.3、關閉閥門F14、F15,打開閥門F16、F17,開啟二塔(T2)塔頂冷凝器E4的循環冷水和塔底重沸器E17蒸汽,關閉閥門FIO,打開閥門F9,來自冷凝器E12的反應產物冷^M:加壓泵Pl的加壓和M31換熱器E11與反應產物換熱后進入二塔(T2)鵬二甲醚,塔頂分離出的二甲醚蒸汽經冷凝器E4冷凝后駄回流罐V2,從回流罐V2出來的冷凝液一部分送到本塔塔頂作為該塔回流液,另一部分作為二甲醚產品先經過冷換器E2與粗甲醇進料換冷,再經過糊器E5糊到常溫出裝置,回流罐V2出來的含二甲醚的不凝氣和冷凝器E12出來的不凝氣進入四塔(T4)洗脫二甲醚,二塔(T2)釜液甲醇;31閥門F9后大部分去一塔(Tl)回收甲醇后再進入反應器重新反應,少部分經過,器E13冷卻后去四塔(T4)頂部作為洗滌液洗滌二甲醚;二塔的操作壓力為0.9土0,3MPa,塔頂溫度為40土5。C,塔底溫度為145士15'C;4.4、關閉閥門F19、F21,打開閥門F20,關閉閥門F22和F22-l,打開閥門F23,關閉閥門F12、F13、Fll,來自1(T2)塔頂回流罐V2的不凝氣和來自冷凝器E12的不凝氣在四塔(T4)中與來自1(T2)釜底少量的甲醇水作逆流接觸洗滌二甲醚,脫除二甲醚后的氣體作為輕組分從塔頂經閥門F23出裝置,塔釜洗滌下來的甲醇、二甲醚和xKffl過閥門F20并入冷凝器E12出來的冷凝液,與其一起返回二塔(T2)回收二甲醚;四塔常壓操作,操作溫度為35士2(TC。全文摘要本發明是一種用粗甲醇聯產或單產精甲醇和/或二甲醚的生產裝置及方法。它包括一臺反應器和四臺塔器。本發明把甲醇精餾裝置和二甲醚裝置有機的結合起來,二甲醚的精餾塔器全部和甲醇精餾塔器共用,可實現聯產精甲醇和二甲醚或單產精甲醇或二甲醚三種工藝流程的操作,節約投資和能源,降低生產成本,物盡其用,提高裝置利用率。而且在聯產或單產二甲醚時,粗甲醇原料經過一塔脫除了輕組分,減少了反應器負荷,反應產物易于分離,二甲醚產品質量高;單產精甲醇時,四塔塔頂甲醇蒸汽不經過冷凝直接返回三塔,利用三塔的分離能力得到精甲醇,節約投資,降低能耗。文檔編號C07C29/00GK101172934SQ20071019465公開日2008年5月7日申請日期2007年11月28日優先權日2006年12月5日發明者楊忠緒,王勝利,褚雅志申請人:褚雅志