[发明专利]一种煤化工草酸二甲酯精馏装置

说明书

本发明公开了一种煤化工草酸二甲酯精馏装置，其装置包括草酸二甲酯脱轻装置、碳酸二甲酯分离装置，所述草酸二甲酯脱轻装置主要包括草酸二甲酯脱轻塔、脱轻塔再沸器、进出料换热器、脱轻塔给料罐、脱轻塔顶冷凝器等；所述碳酸二甲酯分离装置主要包括碳酸二甲酯分离塔、碳酸二甲酯分离塔再沸器、碳酸二甲酯塔顶冷凝器、放空冷凝器、碳酸二甲酯分离塔回流罐、碳酸二甲酯分离塔回流泵、碳酸二甲酯冷却器等。本发明不但提纯了粗草酸二甲酯，而且在不需要引入其他破沸剂的情况下将粗草酸二甲酯混合物中的甲醇与碳酸二甲酯分离，高纯度的草酸二甲酯应用于草酸二甲酯下游工业化产业，分离的甲醇再利用，分离的粗碳酸二甲酯送后续装置提纯处理。

技术领域

本发明属于草酸二甲酯精馏领域，具体的说是一种煤化工草酸二甲酯精馏装置。

背景技术

乙二醇是一种重要的化工原料，主要用作溶剂、防冻剂以及合成聚酯树脂等的原料。目前，乙二醇主要采用环氧乙烷直接水合法制备。由于环氧乙烷的制备是以乙烯为原料，大量生产主要依赖于石油资源。而我国总的能源特征为富煤、有气、少油，因此将煤高效转化为乙二醇等化工原料，减少化工原料对石油资源的依赖，有利于优化能源、资源结构，具有重要的意义。

近几年来，随着煤制乙二醇技术的逐步成熟，国内兴建了一大批煤制乙二醇企业。据可靠统计，未来几年内，我国煤制乙二醇的产能将达到800万吨以上。草酸二甲酯是煤制乙二醇生产过程中的中间产物，是通过羰化合成反应制备而来，羰化合成装置反应复杂，主要目标产物为草酸二甲酯，其中还有一系列的副反应，产物包括碳酸二甲酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯及沸点高于草酸二甲酯的重组分等，产物中因杂质组分繁多且复杂，对后续加氢工艺催化剂造成较大负面影响，致使催化剂床层阻力高、寿命短等问题，因此，为保证加氢催化剂的有效运行时间，降低生产成本，必须对草酸二甲酯产物进行精制得到高纯度的目标产物。目前的处理装置基本采用常规的常压精馏、加压精馏或萃取精馏装置，专利（公开号CN104098441A）提供了工业合成气高压羰化生产草酸二甲酯并加氢制乙二醇的工艺和装置系统，专利(公开号CN110003007A)提供了煤制乙二醇羰化合成草酸二甲酯精馏提纯系统及方法，专利（公开号CN102898305A）草酸二甲酯精馏设备，专利(公开号CN210314061U)提供了煤制乙二醇羰化合成草酸二甲酯精馏提纯装置，专利(公开号CN203890271U)提供了一种工业合成气生产乙二醇并联产碳酸二甲酯的装置系统，以上公开专利的工艺过程中涉及的草酸二甲酯的精馏，均未涉及到对粗草酸二甲酯中的甲醇、碳酸二甲酯在精馏提纯草酸二甲酯的过程中分离。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种煤化工草酸二甲酯精馏装置，此装置即可以将粗草酸二甲酯精馏提纯，也可以将粗草酸二甲酯中的甲醇与碳酸二甲酯精馏分离。

一种煤化工草酸二甲酯精馏装置，包括草酸二甲酯脱轻装置、碳酸二甲酯分离装置；

所述草酸二甲酯脱轻装置包括草酸二甲酯脱轻塔、脱轻塔再沸器、进出料换热器、脱轻塔给料罐、脱轻塔顶冷凝器、脱轻塔回流罐、脱轻塔回流泵、脱轻塔釜泵，进出料换热器的管程进口和进出料换热器的管程出口通过管道分别连接至粗草酸二甲酯储罐、脱轻塔给料罐进口，脱轻塔给料罐的液相出口和气相出口通过管道分别连接至草酸二甲酯脱轻塔中部的气相进料口和草酸二甲酯脱轻塔中部的液相进料口，草酸二甲酯脱轻塔塔釜液出口通过脱轻塔釜泵连接至碳酸二甲酯分离塔的进料口，脱轻塔釜泵出口与碳酸二甲酯分离塔进料口连接的管道上设置了与草酸二甲酯脱轻塔塔釜连通的回流管道a，脱轻塔再沸器的塔釜液进口和脱轻塔再沸器气相出口分别通过管道与草酸二甲酯脱轻塔塔釜底部、草酸二甲酯脱轻塔塔釜侧部连通，草酸二甲酯脱轻塔的塔顶气相出口通过管道连接至脱轻塔顶冷凝器的气相进口，脱轻塔顶冷凝器的气相出口连接至压缩机进口，脱轻塔顶冷凝器的冷凝液出口通过管道连接至脱轻塔回流罐的进口，脱轻塔回流罐的出口通过管道连接至脱轻塔回流泵的进口，脱轻塔回流泵的出口通过管道连接至甲酸甲酯分离装置，脱轻塔回流泵的出口与甲酸甲酯分离塔的进料口连接的管道上设置了连接至草酸二甲酯脱轻塔塔顶的回流管道b；