[发明专利]煤制粗乙二醇中氢气回收利用的方法及装置

说明书

本发明涉及一种煤制粗乙二醇中氢气回收利用方法及装置，属于煤制乙二醇化工技术领域。该方法包括开车正常投用操作、粗乙二醇过滤器切出操作、粗乙二醇闪蒸罐切出操作、粗乙二醇过滤器及粗乙二醇闪蒸罐同时切出操作。本发明将加氢后生成的粗乙二醇首先经过粗乙二醇精密过滤器，过滤掉微量杂质组分后送入氢气闪蒸罐，闪蒸出的氢气经过减压后经火炬燃烧或回收至原料气气柜，进行回收利用，使排放到大气中的氢气浓度降低至4%以下，避免直接排放造成的资源浪费和爆炸风险。本发明消除了粗乙二醇闪蒸罐顶部放空口氢气过量超标带来的事故风险，亦可有效利用回收，节约生产成本，提高经济效益，同时减少废气排放污染，保护环境。

技术领域

本发明涉及煤制乙二醇化工技术领域，尤其涉及一种煤制乙二醇加氢反应后得到的粗乙二醇通过闪蒸方法达到氢气回收或安全排放的煤制粗乙二醇中氢气回收利用的方法及装置。

背景技术

煤制乙二醇工艺为新型煤化工技术，该技术目前处于探索和发展阶段，工艺的主要组成部分有脱氢工序、酯化工序、羰化工序和加氢工序，加氢工序为草酸二甲酯与纯氢反应生成乙二醇和甲醇。氢气是无色并且密度比空气小的气体，常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。当空气中的体积分数为4%-75%时，遇到火源，可引起爆炸。在实际生产过程，加氢系统操作压力2.3至2.5MPa，加氢反应器生成物粗乙二醇经冷却后温度为30至35℃，主要成分为甲醇67.5%、乙二醇31.5%、乙醇0.25%、1,2-丁二醇0.2%、水0.3%，设计流量为100m³/h，经减压后送至中间罐区粗乙二醇储罐，粗乙二醇储罐为常压罐，温度为30至35℃。

粗乙二醇储罐为常压罐，正常操作时粗乙二醇储罐内闪蒸出的氢气现场放至大气之中。存在以下问题：氢气释放到空气中，有效气体未得到充分利用，造成资源浪费，损失一定的经济效益；由氢气的性质可知，氢气的爆炸极限极宽，即氢气的安全系数极低，现场释放的氢气一旦遇到火源、人体静电或是雷电，极易燃烧或是爆炸，当释放的氢气与管道摩擦产生静电时，也亦产生燃烧或是爆炸，一旦出现氢气燃烧或是爆炸，将会连带触发特大事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的粗乙二醇储罐内闪蒸出的氢气现场放至大气中时出现爆炸危险或资源浪费的问题而提供一种变废为宝、减少资源浪费及避免爆炸危险的煤制粗乙二醇中氢气回收利用的方法及装置。

为实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种煤制粗乙二醇中氢气回收利用的方法及装置，该方法包括开车正常投用操作、粗乙二醇过滤器切出操作、粗乙二醇闪蒸罐切出操作、粗乙二醇过滤器及粗乙二醇闪蒸罐同时切出操作，该方法具体操作如下：

a.开车正常投用操作：打开所述粗乙二醇过滤器入口阀门、所述粗乙二醇过滤器出口阀门、粗乙二醇闪蒸罐入口阀门、所述粗乙二醇闪蒸罐塔顶压力调节阀、所述粗乙二醇闪蒸罐液位调节阀，关闭所述粗乙二醇过滤器副线阀门、所述粗乙二醇闪蒸罐副线阀门，粗乙二醇液相经所述粗乙二醇过滤器、所述粗乙二醇闪蒸罐送至乙二醇精馏系统，所述粗乙二醇闪蒸罐的顶部压力通过所述粗乙二醇闪蒸罐塔顶压力调节阀控制为0.1～0.3MPa,通过调节所述粗乙二醇闪蒸罐液位调节阀使所述粗乙二醇闪蒸罐内的粗乙二醇液面高度为20～40%，氢气根据实际开车情况选择原料气气柜或火炬放空；

b.粗乙二醇过滤器切出操作:打开所述粗乙二醇过滤器副线阀门、所述粗乙二醇闪蒸罐入口阀门、所述粗乙二醇闪蒸罐塔顶压力调节阀、所述粗乙二醇闪蒸罐液位调节阀，关闭所述粗乙二醇过滤器入口阀门、所述粗乙二醇过滤器出口阀门，粗乙二醇液相经所述副线管道一、所述粗乙二醇闪蒸罐送至乙二醇精馏系统，所述粗乙二醇闪蒸罐的顶部压力通过所述粗乙二醇闪蒸罐塔顶压力调节阀控制在0.1～0.3MPa，通过调节所述粗乙二醇闪蒸罐液位调节阀使所述粗乙二醇闪蒸罐内的粗乙二醇液面高度为20～40%；