[发明专利]一种甲醇多双效精馏系统

说明书

技术领域

本发明属于化工产品纯化技术领域，特别是涉及一种甲醇多双效精馏系统。

背景技术

甲醇是一种非常重要的基本化工原料，又是一种很有发展前途的洁净能源和动力燃料，在当前全球化工产品市场上起着举足轻重的作用。精馏是甲醇生产中的一个非常重要的化工操作单元，直接关系到产品的质量、环境保护、能耗和生产成本等问题，所以精馏过程中的节能降耗问题越来越受到人们的重视。目前甲醇精馏普遍采用三塔精馏流程，利用加压塔塔顶甲醇蒸汽的冷凝热作为常压塔再沸器的热源，与传统的双塔流程相比既节约蒸汽，又在一定程度上节约了冷却水。但是目前预精馏塔塔底温度较低(约78℃左右)，而预精馏塔塔底是采用低压蒸汽加热，没有采用比较节能的热耦合，造成节能效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种工艺设计合理、产品质量好、能耗低、投资少、生产成本低及便于操作控制的甲醇多双效精馏系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种甲醇多双效精馏系统，由预精馏塔及预精馏塔上安装的预精馏塔冷凝器和预精馏塔再沸器、加压塔及加压塔再沸器、常压塔及常压塔冷凝器和再沸器构成，其特征在于：加压塔的塔顶甲醇蒸汽通过管路分成流量不同的两股并分别连接预精馏塔再沸器和常压塔再沸器。

而且，作为预精馏塔再沸器热源的加压塔的甲醇蒸汽经换热后，温度降为76-80℃，并从加压塔的塔顶进入塔内进行回流；作为常压塔再沸器热源的甲醇蒸汽经换热后温度降至118-122℃，一部分作为回流，未回流部分的甲醇冷凝液作为甲醇产品采出。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明改变了现有工艺均采用外部蒸汽作为热源而浪费能源的问题，本发明的过程中只有加压塔再沸器需要外部蒸汽加热，而预精馏塔再沸器和常压塔再沸器不再需要外部蒸汽作为热源，因此在节能的同时，又降低了生产成本。

2.本发明通过采用预精馏塔再沸器和常压塔再沸器都采用加压塔塔顶甲醇蒸汽的冷凝热作为热源，形成了“多双效”精馏，充分合理地利用了加压塔塔顶甲醇蒸汽的能量，使整个装置的能耗较现有工艺降低17％-20％，真正做到了高效节能。

3.本系统充分合理地利用了加压塔塔顶甲醇蒸汽的能量，使整个装置的能耗较现有的双效热耦合工艺降低17％-20％，真正做到了高效节能；本发明工艺简单合理，制造及维修容易，产品纯度高，能显著降低能耗，降低投资和生产成本，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图，其中：

1为甲醇原料；2为预精馏塔；3预精馏塔冷凝器；4为烷烃、二甲醚等不溶组分；5预精馏塔再沸器；6预精馏塔塔底出料；7为加压塔；8为甲醇蒸汽；9为甲醇冷凝液；10加压塔再沸器；11为常压塔再沸器；12加压塔塔底出料；13常压塔；14常压塔冷凝器；15甲醇产品；16水和蜡；17加热蒸汽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明以每小时处理30万吨甲醇原料为例进行叙述。

一种甲醇多双效精馏系统，由预精馏塔2及预精馏塔上安装的预精馏塔冷凝器3和预精馏塔再沸器5、加压塔7及加压塔再沸器10、常压塔13及常压塔冷凝器14和再沸器11构成，甲醇原料1先进入到预精馏塔，并从预精馏塔塔顶蒸出与水不溶的烷烃、二甲醚等轻组分4，塔顶温度控制在60～70℃，预精馏塔塔底出料6进入加压塔。加压塔的再沸器采用外部加热蒸汽17直接加热，需要消耗蒸汽40吨/小时，从加压塔塔顶采出的甲醇蒸汽8的温度在117～120℃，将其通过管路分成流量不同的两股分别作为预精馏塔再沸器和常压塔再沸器的热源，即将加压塔塔顶的甲醇蒸汽直接提供给预精馏塔再沸器及常压塔再沸器，而不需要外部蒸汽作为热源；作为预精馏塔再沸器热源的甲醇蒸汽经换热后，温度降为78℃左右，并从加压塔的塔顶进入塔内进行回流；作为常压塔再沸器热源的甲醇蒸汽经换热后温度降至120℃左右，一部分甲醇冷凝液9作为回流进入加压塔，未回流部分的甲醇冷凝液作为甲醇产品15采出。加压塔塔底出料12进入到常压塔，从常压塔塔顶采出甲醇产品，塔底16为排放废水。

按现有的工艺同样每小时处理30万吨甲醇原料，由于加压塔塔顶甲醇蒸汽全部用来作为常压塔再沸器的热源，故预精馏塔需要消耗外部蒸汽14吨/小时，加压塔需要消耗蒸汽36吨/小时，共需要消耗蒸汽50吨/小时，其他工艺流程与本发明工艺大致相同。经过比较可知，本发明的工艺比现有工艺每小时可节省蒸汽用量10吨/小时，约占现有工艺蒸汽总用量的20％。