[发明专利]甲醇自回热精馏系统及应用

说明书

本发明公开了一种甲醇回收自回热精馏系统，包括：精馏塔，塔顶冷凝器和塔釜再沸器，其特征在于，所述塔顶冷凝器的冷媒出口与所述塔釜再沸器热源进口之间设有一压缩机，所述压缩机内流通有循环工质，所述循环工质经压缩机压缩增温后进入塔釜再沸器热源进口并与塔釜液换热，降温后的循环工质从塔釜再沸器热源出口流出，进入塔顶冷凝器的冷媒进口并与塔顶蒸汽进行换热，升温后回到压缩机中。与传统技术相比，采用本发明的自回热精馏系统使用电能驱动压缩机将循环工质进行压缩升温作为塔釜的热源，节约了大量蒸汽和循环水的使用，同等工况下每年可节省25％的操作运行费用。

技术领域

本发明属于溶剂回收技术领域，具体涉及一种甲醇自回热精馏系统及应用。

背景技术

甲醇具有水溶液冰点低、能与水完全互溶、低腐蚀、价格低廉、货源充足等优点，是一种重要的有机溶剂。但是甲醇对人体有强烈毒性，易燃，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，因此为了保护环境和节约生产成本,需回收溶剂中的甲醇。

对于甲醇溶剂的回收通常采用精馏的方法，但该方法能耗较高，可回收的热量很少，大部分的热量被循环冷却水直接冷却无法回收利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节能的甲醇自回热精馏系统。

本发明的另一个目的是提供一种上述自回热精馏系统在回收甲醇中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种甲醇自回热精馏系统，包括：精馏塔，塔顶冷凝器和塔釜再沸器，其中，所述塔顶冷凝器的冷媒出口与所述塔釜再沸器热源进口之间设有一压缩机，所述压缩机内流通有循环工质，所述循环工质经压缩机压缩增温后进入塔釜再沸器热源进口并与塔釜液换热，降温后的循环工质从塔釜再沸器热源出口流出，进入塔顶冷凝器的冷媒进口并与塔顶蒸汽进行换热，升温后回到压缩机中。

在上述技术方案中，所述循环工质为R245(五氟丙烷)，R123(三氟二氯乙烷)或六氟丙烷。

在上述技术方案中，所述塔釜再沸器的热源出口与塔顶冷凝器的冷媒进口之间设有一换热器，用于进一步冷却所述循环工质。

在上述技术方案中，所述换热器的循环工质出口与塔顶冷媒进口之间设有一闪蒸罐，所述闪蒸罐的气相出口与所述压缩机的入口管道相连通，闪蒸罐的液相出口与塔顶冷凝器的冷媒进口管道相连通。

在上述技术方案中，所述压缩机为罗茨压缩机、双螺杆压缩机或离心压缩机。

在上述技术方案中，所述压缩机的压比为1.1～4。

在上述技术方案中，所述压缩机对循环工质进行压缩增温过程为单级压缩或多级压缩。

上述甲醇自回热精馏系统在甲醇回收中的应用。

在上述技术方案中，其进料温度为40～80℃，塔釜温度为70～100℃，进料中甲醇浓度为50～90％。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明采用间接压缩的方式回收塔顶热量对塔釜进行加热，即压缩机不直接接触工艺物料，压缩机压缩循环工质，循环工质再分别与塔釜液和塔顶蒸汽进行换热，从而实现热量的回收。甲醇为易燃易爆的液体，含甲醇的物料不直接进入压缩机，降低了燃爆风险。

2.本发明的技术方案中，压缩机内的循环工质为环保，不易燃的物质，在进行设备布置时不必考虑压缩机与装置的防火间距，(生产甲醇的工艺装置与可燃气体压缩机的间距应为9m)，大大节省了生产装置区的空间。

3.与传统技术相比，采用本发明的自回热精馏系统使用电能驱动压缩机将循环工质进行压缩升温作为塔釜的热源，节约了大量蒸汽和循环水的使用，同等工况下每年可节省约25％的操作运行费用。