[发明专利]乙二醇生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品生产设备，特别是涉及一种合成气制乙二醇生产设备。

背景技术

乙二醇（化学式为(CH₂OH)₂）的制备是将气相草酸二甲酯（化学式为(COOCH₃)₂）与H₂混合在温度为190-210℃、压力为2.5MPA、催化剂为铜硅催化剂的条件下反应，反应式如下：

(COOCH₃)₂＋4H₂—→(CH₂OH)₂+2CH₃OH

如图1所示，在现有的生产方法中，原料H₂和草酸二甲酯混合进入加热器1’，加热器1’将混合物加热至190℃后混合物进入反应器2’进行加氢反应，该反应是一个放热反应且反应温度为190-210℃，反应放热被反应器壳层中的换热介质吸收，加氢反应完成后产物乙二醇（液相）和未完全反应的原料气的温度为190-210℃，然后高温乙二醇（液相）和未完全反应的原料气直接进入冷凝器3’进行冷凝，冷凝后进入气液分离器4’，分离得到的液体是粗乙二醇产品。在上述生产过程中，加氢反应完成后高温的反应产物乙二醇（液相）和未反应完的原料气体直接进入冷凝器冷凝，需要消耗较多的冷凝液，而使用过的冷凝液同样需要降温以便循环使用，这样造成了能量的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、节能降耗的乙二醇生产设备。

本发明乙二醇生产设备，包括加热器、加氢反应器、冷凝器和气液分离器，还包括预热器，其中预热器的待加热物料入口与草酸二甲酯输送管道和H₂输送管道相通，预热器的待加热物料出口与加热器的待加热物料入口相连，加热器的待加热物料出口与加氢反应器的反应物料入口相连，加氢反应器的反应物料出口与预热器的加热介质入口相连，预热器的加热介质出口与冷凝器的冷凝物料入口相连，冷凝器的冷凝物料气体出口和冷凝物料液体出口分别与气液分离器入口相连。

本发明乙二醇生产设备，其中所述加氢反应器是固定床反应器。

本发明乙二醇生产设备的使用过程如下：

气相草酸二甲酯和H₂进入预热器，在预热器中预热至160-170℃后进入加热器，加热器将气相草酸二甲酯和H₂的混合气体加热至190-200℃后，混合气体进入加氢反应器，在190-210℃的条件下进行加氢反应，此反应是放热反应，放出的热量被加氢反应器壳层的换热介质带走，所得液相反应产物乙二醇和未反应完的原料气体在离开加氢反应器时温度为190-200℃，该高温反应产物和未反应完的原料气体作为加热介质进入预热器，加热介质和待加热物料（反应前的草酸二甲酯和H₂）在预热器中换热，待加热物料吸热后温度上升至160-170℃后进入加热器，加热介质在预热器放热后降温至160-170℃后进入到冷凝器进行冷凝，之后再进入气液分离器，得到液体产品乙二醇。

本发明乙二醇生产设备与现有技术不同之处在于：增加了预热器进行草酸二甲酯和H₂的预热，预热过程中是利用了加氢反应后的物料所携带的热量，草酸二甲酯和H₂的预热可以节省加热器中作为加热介质的蒸汽的用量；同时加氢反应后的物料相当于在预热器中进行了预冷，由190-200℃先降温至160-170℃，然后再进入冷凝器冷凝，这样可以节省冷凝液的用量；本发明乙二醇生产设备通过对原有生产设备的简单改造，实现了在系统内部回收利用能量、节能降耗的目的。

下面结合附图对本发明乙二醇生产设备作进一步说明。

附图说明

图1为本发明乙二醇生产设备现有技术的结构示意图；

图2为本发明乙二醇生产设备的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明乙二醇生产设备包括加热器1、加氢反应器2、冷凝器3、气液分离器4，还包括预热器5，其中预热器5的待加热物料入口与草酸二甲酯输送管道61和H₂输送管道62相通，预热器5的待加热物料出口与加热器1的待加热物料入口相连，加热器1的待加热物料出口与加氢反应器2的反应物料入口相连，加氢反应器2的反应物料出口与预热器5的加热介质入口相连，预热器5的加热介质出口与冷凝器3的冷凝物料入口相连，冷凝器3的冷凝物料气体出口和冷凝物料液体出口分别与气液分离器4入口相连。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。