一种甲醇精馏工艺及精馏设备

摘要

一种甲醇精馏工艺及精馏设备，属于化工产品纯化技术领域。含有杂质的粗甲醇在主塔和预塔内经过几次蒸馏，脱除其中的杂质，得到高纯度、高质量的精甲醇。精馏设备的主塔和预塔都是填料式结构，主塔上部设有预热器、下冷凝器和上冷凝器，预热器通过管道和预塔连通；预塔下部设有预塔蒸发器，中部和上部设有油水分离器、成品冷却器和预塔冷凝器，预塔蒸发器和预塔冷凝器连通，预塔冷凝器和油水分离器通过回流管连通；预塔蒸发器通过管道和主塔及主塔蒸发器连通。本发明工艺设计合理、设备制造容易、使用方便、体积小、生产过程和产品质量容易控制、产品精度高。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种甲醇精馏工艺及精馏设备，属于化工产品纯化技术领域。

(二)背景技术

目前通用的甲醇精馏工艺存在的最大问题是，甲醇在主塔冷凝器冷凝后，全部进入一个容器内，再由泵打出成品，并取出一部分回流。成品的纯度低、质量差。精馏设备结构复杂、体积庞大、造价昂贵、耗能大，生产过程不易控制、维修不方便。

(三)发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种工艺设计合理、产品纯度高、质量好，设备制造容易、使用方便、体积小、易于维修、生产过程和产品质量容易控制的甲醇精馏工艺及精馏设备。

一种甲醇精馏工艺，包括如下步骤：

(1)用投料泵将含有主要杂质二甲醚、甲酸甲脂、乙醇和多元醇的粗甲醇以0.6～1.2立方米/小时的流速打入主塔上部的预热器，预热后的粗甲醇通过管道进入预塔；

(2)粗甲醇在预塔经预塔蒸发器加热至75℃-85℃时，粗甲醇中含有的轻组分二甲醚和甲酸甲脂被汽化上升进入预塔冷凝器，冷却后的液体进入油水分离器，未被冷却的汽体进入水封器放空；含有重组分乙醇和多元醇的粗甲醇流入预塔蒸发器，再泵入主塔进行蒸发；

(3)含有重组分乙醇和多元醇的粗甲醇在主塔被主塔蒸发器加热，在63℃-66℃时，甲醇被汽化上升进入上冷凝器，冷却成液体，一部分回流，一部分进入成品冷却器进一步冷却，作为成品采出；未被冷却成液体的部分进入下冷凝器再次冷却，冷却成液体后进入回流管；在68℃-72℃时，将乙醇排出；在80℃-100℃时，将杂醇排出；不被冷却汽体进入水封器放空。

一种甲醇精馏设备，由主塔和预塔组成，主塔和预塔都是填料式结构，主塔上部设有预热器、下冷凝器和上冷凝器，预热器通过管道和预塔连通，上冷凝器和下冷凝器通过回流管连通；预塔下部设有予塔蒸发器，中部和上部设有油水分离器、成品冷却器和预塔冷凝器，预塔蒸发器和预塔冷凝器连通，预塔冷凝器和油水分离器通过回流管连通；预塔蒸发器通过管道和主塔及主塔蒸发器连通。

主塔和预塔通过管道与冷却水连通。

主塔和预塔通过管道与水封器连通。

主塔和预塔通过管道与高位水箱连通。

生产过程中产生的乙醇、杂醇油和杂醇分别从设在主塔上的排出口排出，其他杂质从主塔蒸发器底部排出。粗甲醇投料量、从预塔蒸发器进入主塔的粗甲醇流量、从上冷凝器和下冷凝器回流到主塔的甲醇流量、进入上、下冷凝器和预塔冷却器的冷却水流量、进入油水分离器的萃取水流量，都由流量计监控。下冷凝器和预塔冷却器放空的汽体通过水封器排放。上冷凝器和预塔冷却器内的高温冷却水分别从顶端排入高位水箱，作为热能利用。

生产实验证明，本发明具有工艺设计合理、产品纯度达到99.9％，制造容易、使用方便、体积小、易于维修、生产过程和产品质量容易控制的甲醇精馏工艺及设备。

(四)附图说明

图1是本发明的精馏设备结构剖面示意图。

其中，1、主塔，2、预塔，3、预热器，4、下冷凝器，5、上冷凝器，6、主塔蒸发器，7、预塔蒸发器，8、成品冷却器，9、预塔冷凝器，10、水封器，11、冷却水流量计，12、预后甲醇流量计，13、萃取水流量计，14、进料流量计，15、回流流量计，16、排污阀，17、蒸汽进汽阀，18、预后甲醇泵，19、冷却水水泵，20、萃取水水泵，21、投料泵，22、高位水箱，23、成品出口，24、冷凝水排出管，25、采样阀，26、尾气放空阀，27、杂醇排出口，28、油水分离器，29、回流管。

(五)具体实施方式

实施例1.一种甲醇精馏工艺，步骤如下：

(1)用投料泵将含有主要杂质二甲醚、甲酸甲脂、乙醇和多元醇的粗甲醇打入主塔上部的预热器，预热后的粗甲醇通过管道进入预塔；

(2)粗甲醇在预塔经预塔蒸发器加热至80℃时，粗甲醇中含有的轻组分二甲醚和甲酸甲脂被汽化上升进入预塔冷凝器，冷却后的液体进入油水分离器，未被冷却的汽体进入水封器放空；含有重组分乙醇和多元醇的粗甲醇流入预塔蒸发器，经预后甲醇泵进入主塔进行蒸发；

(2)含有重组分乙醇和多元醇的粗甲醇在主塔被主塔蒸发器加热，在64.5℃时甲醇被汽化上升进入上冷凝器，冷却成液体，一部分回流，一部分进入成品冷却器进一步冷却，作为成品采出；未被冷却成液体的部分进入下冷凝器再次冷却，冷却成液体后进入回流管；在71℃时，将乙醇排出；在90℃时，将杂醇排出；不被冷却汽体进入水封器放空。

实施例2.本发明中精馏设备的结构如图1所示。由主塔1和预塔2组成，主塔1和预塔2都是填料式结构，主塔1上部设有预热器3、下冷凝器4和上冷凝器5，预热器3通过管道和预塔2连通，上冷凝器5和下冷凝器4通过回流管29连通；预塔2下部设有予塔蒸发器7，中部和上部设有油水分离器28、成品冷却器8和预塔冷凝器9，预塔蒸发器7和预塔冷凝器9连通，预塔冷凝器9和油水分离器28通过回流管连通；预塔蒸发器7通过管道和主塔1及主塔蒸发器6连通。主塔1和预塔2都通过管道与冷却水连通，主塔1和预塔2都通过管道与水封器10连通，主塔1和预塔2都通过管道与高位水箱22连通。