專利名稱:低能耗二甲醚生產設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及二甲醚生產設備,尤其是涉及一種低能耗二甲醚生產設備。
背景技術:
隨著國民經濟的高速增長,對石油資源的需求也日益擴大,原油資源不足的問題 將嚴重制約石化工業的發展,并將威脅到能源安全與經濟安全,因此替代能源的開發對于 能源安全都具有及其重要的意義。二甲醚是一種無毒含氧燃料,它可以由煤、天然氣以及生 物質等多種資源轉化而成。二甲醚作為民用燃料氣,其在儲運、燃燒安全性、預混氣熱值和 理論燃燒溫度等性能指標都優于石油液化氣,可作為城市管道煤氣的調峰氣和液化氣摻混 氣。二甲醚較適合壓燃式發動機,是汽車燃料理想的替代品。目前,二甲醚的生產設備和制造工藝較多,其中通常的生產設備包括汽化提餾塔、 二甲醚精餾塔及甲醇脫水反應系統,所述甲醇脫水反應系統與所述汽化提餾塔及所述二甲 醚精餾塔通過管道相連,二甲醚精餾塔通過管道連接有二甲醚冷凝器。所述二甲醚生產工 藝包括如下步驟a、將雜質以水為主的原料甲醇和從二甲醚精餾塔采出的以二甲醇和水為 主要成分的混合液在汽化提餾塔中汽化分離,從塔頂出來的甲醇蒸汽送入甲醇脫水反應系 統,從汽化提餾塔塔釜釜液連續排出系統。b、所述甲醇脫水反應系統的以二甲醚、甲醇和水 為主的反應物從中、下部進入二甲醚精餾塔,從二甲醚精餾塔塔頂采出所需二甲醚產品,其 中,二甲醚精餾塔塔頂的二甲醚蒸汽通過所述二甲醚冷凝器冷凝后回流入所述二甲醚精餾 塔。然而,上述現有的二甲醚生產設備在制造二甲醚時能耗較高,蒸汽冷凝水、含甲醇廢水、 反應氣的熱能未得到充分利用。
實用新型內容本實用新型是針對上述背景技術存在的缺陷提供一種低能耗二甲醚生產設備,其 可充分利用蒸汽冷凝水、含甲醇廢水及反應氣的熱能,節省了加熱蒸汽和冷卻水,降低了生 產成本。為實現上述目的,本實用新型公開了一種低能耗二甲醚生產設備,其包括通過管 道順秩相連的甲醇預熱器、甲醇加熱器、甲醇蒸發器及閃蒸罐,所述閃蒸罐的頂部通過管道 與氣體換熱器及汽化塔的頂部相連,所述閃蒸罐的底部通過管道與第一增壓泵相連,所述 第一增壓泵通過管道與汽化塔頂部相連,所述氣體換熱器通過管道與所述反應器及第一汽 化塔再沸器相連,所述汽化塔下部通過管道與所述第一汽化塔再沸器相連并連通到所述甲 醇預熱器,所述第一汽化塔再沸器通過管道與所述甲醇加熱器相連,所述甲醇加熱器再與 粗甲醚預熱器相連,所述粗甲醚預熱器通過管道與粗甲醚冷凝器、第二增壓泵及所述精餾 塔相連,所述粗甲醚冷凝器及第二增壓泵均通過管道與所述粗甲醚儲槽相連。進一步地,所述汽化塔的底部通過管道與所述甲醇蒸發器相連。進一步地,所述汽化塔的下部通過管道與第二汽化塔再沸器相連,所述第二汽化 塔再沸器通過管道與甲醇蒸發器相連。[0008]進一步地,所述第二汽化塔再沸器通過管道與甲醇蒸發器相連后,所述甲醇蒸發 器再通過管道與所述甲醇預熱器相連。進一步地,所述汽化塔和精餾塔均為填料塔。綜上所述,本實用新型二甲醚生產設備有如下優點①、本實用新型增加了甲醇預熱器、甲醇蒸發器和閃蒸罐、第一增壓泵,使蒸汽冷 凝水、廢水的熱能充分利用。②、本實用新型加大了粗甲醚預熱器,使粗甲醚部分汽化,以汽液混合物狀態進入 精餾塔,節省再沸器蒸汽;反應氣在粗甲醚預熱器中部分冷凝,降低了粗甲醚冷凝器負荷, 節省循環冷卻水。③、本實用新型汽化塔和精餾塔均為填料塔,可以降低塔頂和塔底壓差,降低物料 的飽和蒸汽壓,節省蒸汽。
圖1為本實用新型二甲醚生產設備一種實施例的原理圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能,下面 結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。請參閱圖1,本實用新型低能耗二甲醚生產設備包括通過管道順秩相連的甲醇預 熱器1、甲醇加熱器2、甲醇蒸發器3及閃蒸罐4。所述閃蒸罐4的底部通過管道與第一增壓 泵5相連,所述第一增壓泵5通過管道與汽化塔6頂部相連,所述閃蒸罐4的頂部通過管道 與氣體換熱器7及汽化塔6的頂部相連,并使所述汽化塔6與所述氣體換熱器7相互連通。所述氣體換熱器7通過管道與反應器8及第一汽化塔再沸器9相連,其中,所述反 應器8的頂部和底部均通過管道與氣體換熱器7相連。所述汽化塔6下部通過管道與第一 汽化塔再沸器9及第二汽化塔再沸器10相連,所述汽化塔6底部通過管道與所述第一汽化 塔再沸器9相連,從而使連接所述汽化塔6及所述第一汽化塔再沸器9之間管道形成循環 連通的形式。所述汽化塔6及第二汽化塔再沸器10均通過管道先與所述甲醇蒸發器3相 連再與甲醇預熱器1相連。此外,所述第一汽化塔再沸器9還通過管道先與所述甲醇加熱器2及粗甲醚預熱 器11相連。所述粗甲醚預熱器11通過管道與粗甲醚冷凝器12、第二增壓泵14及精餾塔 15相連,所述粗甲醚冷凝器12及第二增壓泵14均通過管道與粗甲醚儲槽13相連。其中, 所述汽化塔6和精餾塔15均為填料塔。通過所述二甲醚生產設備制造二甲醚的工藝包括如下步驟①、原料甲醇首先經過所述甲醇預熱器1,用汽化塔6排出的廢水和第二汽化塔再 沸器10排出的蒸汽冷凝水對所述原料甲醇預熱至100 140°C。然后將預熱后的所述原料 甲醇排入甲醇加熱器2,用從反應器8排出的反應氣對甲醇加熱器2內的原料甲醇加熱,再 將所述原料甲醇排入甲醇蒸發器3。從汽化塔6排出的廢水和第二汽化塔再沸器10排出的蒸汽冷凝水通過管道排入 所述甲醇蒸發器3,并對所述甲醇蒸發器3內的原料甲醇預熱,使甲醇蒸發器3內的汽液混合物進入閃蒸罐4,閃蒸罐4內的氣相自頂部出口與汽化塔6來的甲醇蒸汽一起進入氣體換 熱器7,閃蒸罐4內的液相經第一增壓泵5進入汽化塔6頂部。其中,所述從汽化塔6底部 排出的廢水經第一汽化塔再沸器9后,再重新排入所述汽化塔6內,從而可吸收第一汽化塔 再沸器9內的原料甲醇的熱能。②、自反應器8出來的混合氣先在氣體換熱器7預熱至220 300°C,所述混合氣 含有二甲醚、甲醇、水及氫氣等,再為所述第一汽化塔再沸器9和甲醇加熱器2提供熱量,即 依次用第一汽化塔再沸器9和甲醇加熱器2回收熱能,然后在粗甲醚預熱器11中部分冷凝 并回收低品位熱能,再在粗甲醚冷凝器12中完全冷凝,最后到粗甲醚儲槽13分離不凝氣。 所述粗甲醚儲槽13中的粗甲醚經第二增壓泵14再排入粗甲醚預熱器11,所述粗甲醚預熱 器11內的的粗甲醚部分汽化后進入精餾塔15中下部,經精餾后形成產品。綜上所述,本實用新型二甲醚生產設備及其制造工藝有如下優點①、本實用新型增加了甲醇預熱器1、甲醇蒸發器3和閃蒸罐4、第一增壓泵5,使蒸 汽冷凝水、廢水的熱能充分利用。②、本實用新型加大了粗甲醚預熱器11,使粗甲醚部分汽化,以汽液混合物狀態進 入精餾塔15,節省再沸器蒸汽;反應氣在粗甲醚預熱器11中部分冷凝,降低了粗甲醚冷凝 器12負荷,節省循環冷卻水。③、本實用新型汽化塔6和精餾塔15均為填料塔,可以降低塔頂和塔底壓差,降低 物料的飽和蒸汽壓,節省蒸汽。以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術 人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本 實用新型的保護范圍。因此,本實用新型的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種低能耗二甲醚生產設備,其包括反應器(8)及精餾塔(15),其特征在于還包括 通過管道順秩相連的甲醇預熱器(1)、甲醇加熱器O)、甲醇蒸發器⑶及閃蒸罐,所述 閃蒸罐的頂部通過管道與氣體換熱器(7)及汽化塔(6)的頂部相連,所述閃蒸罐(4) 的底部通過管道與第一增壓泵( 相連,所述第一增壓泵( 通過管道與汽化塔(6)頂部 相連,所述氣體換熱器(7)通過管道與所述反應器(8)及第一汽化塔再沸器(9)相連,所述 汽化塔(6)下部通過管道與所述第一汽化塔再沸器(9)相連并連通到所述甲醇預熱器(1), 所述第一汽化塔再沸器(9)通過管道與所述甲醇加熱器( 相連,所述甲醇加熱器(2)再 與粗甲醚預熱器(11)相連,所述粗甲醚預熱器(11)通過管道與粗甲醚冷凝器(12)、第二增 壓泵(14)及所述精餾塔(1 相連,所述粗甲醚冷凝器(1 及第二增壓泵(14)均通過管 道與所述粗甲醚儲槽(1 相連。
2.根據權利要求1所述的一種低能耗二甲醚生產設備,其特征在于所述汽化塔(6) 的底部通過管道與甲醇蒸發器C3)相連。
3.根據權利要求1所述的一種低能耗二甲醚生產設備,其特征在于所述汽化塔(6) 的下部通過管道與第二汽化塔再沸器(10)相連,所述第二汽化塔再沸器(10)通過管道與 甲醇蒸發器C3)相連。
4.根據權利要求1所述的一種低能耗二甲醚生產設備,其特征在于所述第二汽化塔 再沸器(10)通過管道與甲醇蒸發器C3)相連后,所述甲醇蒸發器C3)再通過管道與所述甲 醇預熱器(1)相連。
5.根據權利要求1所述的一種低能耗二甲醚生產設備,其特征在于所述汽化塔(6) 和精餾塔(1 均為填料塔。
專利摘要本實用新型公開了一種低能耗二甲醚生產設備,其包括通過管道順秩相連的甲醇預熱器、甲醇加熱器、甲醇蒸發器及閃蒸罐。所述閃蒸罐的頂部通過管道與氣體換熱器及汽化塔的頂部相連,所述閃蒸罐的底部通過管道與第一增壓泵相連,所述第一增壓泵通過管道與汽化塔頂部相連。所述氣體換熱器通過管道與所述反應器及第一汽化塔再沸器相連,所述汽化塔下部通過管道與所述第一汽化塔再沸器相連,所述第一汽化塔再沸器通過管道與所述甲醇加熱器相連,所述甲醇加熱器再與粗甲醚預熱器相連,所述粗甲醚預熱器通過管道與精餾塔相連。本實用新型適于精甲醇生產99.0~99.99%的二甲醚,其可充分利用熱能,節省了加熱蒸汽和冷卻水,降低生產成本。
文檔編號C07C43/04GK201915049SQ201020592908
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者丁立基, 胡恩鋒 申請人:東莞市九豐化工有限公司