[发明专利]一种甲醇钠的合成装置

权利要求书

1.一种甲醇钠合成装置的使用方法，所述甲醇钠合成装置包括甲醇钠合成塔(1)，其特征在于：所述的甲醇钠合成塔(1)的一侧设置有第一换热器(2)，甲醇钠合成塔(1)的塔顶和第一换热器(2)的壳程进口端相连通，第一换热器(2)的一侧设置有第一精馏塔(3)，第一精馏塔(3)和第一换热器(2)的壳程出口端相连通，第一精馏塔(3)的一侧设置有第二换热器(4)，第二换热器(4)的壳程进口端和第一精馏塔(3)的塔顶相连通，第二换热器(4)的一侧设置有第二精馏塔(5)，第二精馏塔(5)和第二换热器(4)的壳程出口端相连通；

所述的第一精馏塔(3)包括第一精馏塔身和第一填料层，所述的第二精馏塔(5)包括第二精馏塔身和第二填料层，所述的第二填料层和所述的第二精馏塔身的顶部之间的所述的第二精馏塔身上以及所述的第一填料层和所述的第一精馏塔身的顶部之间的所述的第一精馏塔身上均分别设置有第一原料进口管(6)，第一原料进口管(6)的数量采用两个，与所述的第一精馏塔身相连接的第一原料进口管(6)和第一换热器(2)的壳程出口端之间以及与所述的第二精馏塔身相连接的第一原料进口管(6)和第二换热器(4)的壳程出口端之间均分别通过液体输送管(7)相连通；

所述的甲醇钠合成塔(1)包括液体原料入口管和气体原料入口管，所述的气体原料入口管位于所述的液体原料入口管的下方，所述的气体原料入口管的一侧设置有第三精馏塔(8)，所述的第三精馏塔(8)的塔顶和所述的气体原料入口管相连通；

所述的第二精馏塔(5)的一侧设置有第三换热器(9)，第三换热器(9)的壳程入口端和第二精馏塔(5)的塔顶相连通，第三换热器(9)的下方设置有轻质组分回收罐(10)，轻质组分回收罐(10)的顶部和第三换热器(9)的壳程出口端相连通；

所述的第一填料层和所述的第一精馏塔身的底部之间的所述的第一精馏塔身上以及所述的第二填料层和所述的第二精馏塔身的底部之间的所述的第二精馏塔身上均分别设置有第一气相进口管(11)，所述的第二精馏塔身的底部和与所述的第二精馏塔身相连接的第一气相进口管(11)之间以及所述的第一精馏塔身的底部和与所述的第一精馏塔身相连接的第一气相进口管(11)之间均分别通过第一循环输送管(12)相连通，第一循环输送管(12)上设置有第一再沸器(13)以及第一增压泵(14)；第二精馏塔（5）塔顶 的压力位于101kpa至105kpa，第二精馏塔（5）塔底的温度位于40℃至50℃；

所述的第三精馏塔(8)包括第三精馏塔身和第三填料层，所述的第三填料层和所述的第三精馏塔身的顶部之间的所述的第三精馏塔身上设置有第二原料进口管(15)，所述的第三填料层和所述的第三精馏塔身的底部之间的所述的第三精馏塔身上设置有第二气相进口管(16)，所述的第三精馏塔身的底部和第二气相进口管(16)之间通过第二循环输送管(17)相连通，第二循环输送管(17)上设置有第二再沸器(18)以及第二增压泵(19)，第二气相进口管(16)内设置有第三温度感应探头(29)；将甲醇水溶液从第二原料进口管（15）输送至第三精馏塔（8）内，所述的甲醇水溶液中由于受到第三精馏塔（8）的加热， 经过所述的第三填料层的提纯形成高纯度甲醇蒸汽，所述的高纯度甲醇蒸汽 通过第三精馏塔（8）的塔顶进入到甲醇钠合成塔（1）参与合成反应，水以及液化的甲醇从塔底进入到第二循环输送管（17）内，经过第二增压泵（19）的加压进入 到第二再沸器（18）内加热部分汽化再次进入到所述的第三填料层进行提纯，所 述的第三精馏塔（8）的塔顶压力位于130kpa至150kpa，所述的第二气相进口管 （16）内的第三温度感应探头（29）检测到的温度应当位于120℃至140℃，在120℃ 至140℃下，大部分的甲醇被汽化；

所述的第三换热器(9)和轻质组分回收罐(10)之间设置有旋液分离器(20)，旋液分离器(20)的进口端和第三换热器(9)的壳程出口端相连通，第三换热器(9)的壳程出口端内设置有第一温度感应探头(21)，旋液分离 器(20)的气体出口端上设置有尾气排放管(22)，旋液分离器(20)的液体出口端和轻质组分回收罐(10)的顶部相连通，轻质组分回收罐(10)上设置有第一液位计(23)；

所述的第一换热器(2)下方和第二换热器(4)下方均分别设置有缓冲罐(24)，缓冲罐(24)的顶部设置有液体进口管(30)和气体出口管(31)，缓冲罐(24)的底部设置有液体出口管(32)，缓冲罐(24)的数量采用两个，液体进口管(30)、气体出口管(31)和液体出口管(32)的数量均与缓冲罐(24)的数量相应，其中一个液体进口管(30)和所述的第一换热器(2)的壳程出口端相连通，其中另一个液体进口管(30)和所述的第二换热器(4)的壳程出口端相连通，两个液体出口管(32)和两个液体输送管(7)一一对应，两个缓冲罐(24)上均分别设置有第二液位计(25)，两个液体输送管(7)上均分别设置有第三增压泵(26)和截止阀(27)，液体出口管(32)内以及第一气相进口管(11)内均分别设置有第二温度感应探头(28)；

所述的第一换热器（2）下方的缓冲罐（24）所对应的第二温度感应探头（28）检测到的温度应当不大于40℃，在不大于40℃温度下，缓冲罐（24）内的压力位于101kpa至105kpa，重组分物质、水、甲醇以及轻组分物质均被液化； 第一精馏塔（3）塔顶的压力位于101kpa至105kpa，与第一精馏塔（3）相连接的第 一气相进口管（11）内的第二温度感应探头（28）检测到的温度应当为60℃至70℃， 在60℃至70℃的温度下，大部分的甲醇以及轻组分物质均被汽化；

使用时，将原料甲醇水溶液通过第二原料进口管（15）输入到第三精馏塔(8)内，在经过第三精馏塔(8)内的第三填料层的提纯，在第三精馏塔(8)的塔顶形成高纯度的甲醇蒸汽，所述的高纯度的甲醇蒸汽通过所述的甲醇钠合成塔(1)上的气体原料入口管输送至甲醇钠合成塔(1)内，与此同时，通过液体原料入口管向甲醇钠合成塔(1)内输送氢氧化钠甲醇溶液，所述的氢氧化钠甲醇溶液和所述的高纯度的甲醇蒸汽混合后形成液体甲醇钠和合成废气，所述的液体甲醇钠通过甲醇钠合成塔(1)的塔底排出，所述的合成废气包括重组分物质、甲醇、轻质组分物质以及不容易液化的气体、水蒸气，与此同时分别向第一换热器(2)的管程内、第二换热器(4)的管程内以及第三换热器(9)的管程内持续输送冷却液，所述的合成废气通过甲醇钠合成塔(1)的塔顶进入到第一换热器(2)的壳程内冷却，所述的合成废气中的重组分物质、甲醇、轻质组分以及水蒸气被液化形成第一液体混合物，所述的第一液体混合物以及不容易液化的气体通过第一换热器(2)的壳程出口端进入到第一换热器(2)下方的缓冲罐(24)中，所述的不容易液化的气体通过气体出口管(31)排出缓冲罐(24)，所述的第一液体混合物在通过加压输送到第一精馏塔(3)内，所述的第一液体混合物中的甲醇和轻质组分物质通过第一精馏塔(3)的塔顶进入到第二换热器(4)的壳程内被冷却形成第二液体混合物，并进入到第二换热器(4)下方的缓冲罐(24)中暂存；所述的第一液体混合物中的重组分物质以及水呈液态在第一精馏塔(3)的塔底循环加热，所述的第二液体混合物被加压输送到第二精馏塔(5)内，轻质组分物质被汽化通过第二精馏塔(5)进入到第三换热器(9)的壳程内被冷却液化再经旋液分离器(20)进行气液分离后液相的轻质组分物质被暂存到轻质组分回收罐(10)内暂存，所述的第二液体混合物中的甲醇呈液态在第二精馏塔(5)的塔底循环加热。