[实用新型]用于通过水洗涤将甲醇与气体分离的洗涤设备有效
申请号: | 201621392590.8 | 申请日: | 2016-12-16 |
公开(公告)号: | CN206751702U | 公开(公告)日: | 2017-12-15 |
发明(设计)人: | 马丁·拉文托斯;托比亚斯·厄尔曼;约尔格·奥特;本杰明·努里 | 申请(专利权)人: | 乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司 |
主分类号: | C07C31/04 | 分类号: | C07C31/04;C07C29/76 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司11219 | 代理人: | 梁晓广,关兆辉 |
地址: | 法国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 通过 水洗 甲醇 气体 分离 洗涤 设备 | ||
技术领域
本发明涉及洗涤设备,其通过水洗涤将甲醇与气体、特别地与合成的工艺废气分离,并且进一步处理甲醇。此外,本发明包括利用该洗涤设备通过水洗涤从气体分离及回收甲醇的方法。
背景技术
通过含氢和碳氧化物的合成气的催化转化来生产甲醇的方法早已为本领域技术人员所知。例如,在“Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”(第六版,1998Electronic Release)中的章节“Methanol”的副章节5.2“Synthesis”中,描述了用于生产甲醇的各种基本工艺。
例如根据EP 0 790 226 B1已知一种更加先进的用于生产甲醇的两级工艺。在循环过程中生产甲醇,在该循环过程中,首先新鲜的以及部分反应过的合成气体的混合物被供应到水冷反应器,然后被供应到气冷反应器,在水冷反应器和气冷反应器中的每个反应器中,利用铜基的催化剂将合成气体转化成甲醇。在该过程中生产的甲醇与将要再循环的合成气体分离,接着该甲醇作为冷却剂被反向引导通过气冷反应器,并且被预热到220到280℃的温度,然后被引入到第一合成反应器。用于再循环的合成气体的一部分从该过程作为吹扫气流(所谓的吹扫物)被移除,以便防止惰性成分、杂质或副产物在合成回路内堆积,合成气体的该部分与系统中存在的气体存量相比是小的。该措施也在未审查的德国专利申请DE 2934332 A1中以及欧洲专利申请EP 1016643 A1中教导。
从该合成回路排出的吹扫气体流仍然载有大部分的甲醇。这同样适用于在甲醇合成和原料产品的加工中获得的其它废气流,诸如,来自甲醇膨胀罐的废气或来自用于粗甲醇、甲醇-水混合物或纯甲醇的储存罐的废气。粗甲醇被理解成直接源于甲醇合成、在蒸馏处理以得到纯甲醇之前的初级产物。
甲醇储存罐通常被设计成固定顶盖罐,其中为了使未填充甲醇的内体积惰性化(inertization),经常用氮气冲洗或填充该甲醇储存罐。因此,氮气气氛含有饱和的甲醇。当加载罐时或由于罐呼吸,例如由于太阳辐射,载有甲醇的氮气从罐排出,以避免罐中的超压。
由于在环境压力下甲醇具有65℃的低沸点,该废气的甲醇馏分是相当显著的,这是因为废气通常在相应温度下含有饱和的甲醇蒸汽。例如,在饱和状态下,温度为42℃的废气流中的甲醇浓度是大约33 vol-%。
鉴于这些甲醇含量,从废气中回收甲醇对甲醇合成过程的经济性提供重要贡献似乎是合理的。另一方面,针对甲醇的高毒性的背景,出于环境保护的原因,在没有后处理的情况下将具有如此高甲醇含量的废气排放到环境中是不合理的。最后,废气中的高甲醇含量在其进一步的处理中也产生问题,因为甲醇会冷凝出来,因此例如损坏气体燃烧器。
由于甲醇的高水溶性,利用水作为洗涤剂来洗涤废气已经证明了其作为分离方法的价值。已公开的欧洲专利申请EP 2 168 938 A1例如教导了通过在逆流塔中水洗涤以从粗甲醇蒸馏的废气中回收甲醇。欧洲专利说明书EP 0 802 893 B1也描述了通过水洗涤从粗甲醇蒸馏的废气中分离和回收甲醇。
美国专利5,346,593 A描述了一种用于获得粗甲醇的蒸馏塔,该蒸馏塔在其头部配备有水洗涤级,并且用于从离开塔的废气流中分离甲醇残余物。
最后,欧洲专利说明书EP 0 009 385 B1公开了通过水洗涤从合成回路排出的吹扫气流分离甲醇并通过蒸馏回收分离的甲醇。
当在从气体分离甲醇中将水用作洗涤剂时,有利的是甲醇容易溶解在水中。然而,在甲醇的冷凝和吸收期间释放的热量损害了甲醇在水中的溶解度,由此降低了分离效率。因此,存在对于考虑到该事实的洗涤设备的需要。
实用新型内容
在该背景下,本发明的目的是提供一种洗涤设备以及其应用方法,其中且由此确保了从气体、特别地从甲醇的合成、储存和进一步处理的工艺废气中有效回收甲醇。
该目的通过具有权利要求1的特征的设备来解决。将在各从属权利要求中发现本发明的进一步方面。
根据本发明的洗涤设备:
一种用于通过水洗涤将甲醇与气体分离的洗涤设备,包括以下部件和组件:
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