專利名稱：一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及煤化工領(lǐng)域，尤其涉及一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，作為基礎(chǔ)化工原料的甲醇，廣泛應(yīng)用醫(yī)藥、染料、涂料及國防工業(yè)。近些年來，以甲醇為原料的新產(chǎn)品不斷開發(fā)，世界對甲醇的生產(chǎn)量和需求量大幅增加。國內(nèi)目前對甲醇的精餾方法主要是以二塔及三塔精餾工藝為主，這兩種精餾裝置在工藝原理和工藝路線上基本相似，都是以甲醇精餾為主，入料溫度不能滿足甲醇精餾溫度的要求，均存在工藝上不合理，對裝置中的熱量沒有回收，后處理熱量沒有得到有效的回收利用。在傳統(tǒng)的精餾工藝生產(chǎn)中加壓精餾塔的采出通過循環(huán)水來降低溫度，加壓精餾塔的出料直接進(jìn)入常壓精餾塔中，不僅增加能源消耗，且常壓精餾塔的精餾段負(fù)荷較大，塔頂 出氣量大，而且易發(fā)生事故，影響安全生產(chǎn)，給操作和安全生產(chǎn)帶來一定難度。在三塔甲醇精餾工藝加壓甲醇精餾過程中，根據(jù)現(xiàn)有的工藝走向是，加壓精餾塔出料直接進(jìn)入常壓精餾塔，而加壓精餾塔的出料溫度達(dá)128°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常壓精餾塔85°C的精餾溫度。這樣會(huì)導(dǎo)致常壓精餾塔的精餾段負(fù)荷較大，塔頂出氣量大，不僅增加能源消耗，而且易發(fā)生事故，影響安全生產(chǎn)。發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是為了改進(jìn)已有技術(shù)的不足，提供了一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法。本發(fā)明專利采用的技術(shù)方案如下
一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法，其特征在于包括有加壓塔甲醇冷卻器，力口壓塔甲醇冷卻器的出料端接入粗甲醇第二加熱器，粗甲醇第二加熱器的出料端接入預(yù)精餾塔，預(yù)精餾塔的出料端接入預(yù)后加熱器，預(yù)后加熱器的出料端接入加壓精餾塔和常壓精餾塔，預(yù)精餾塔底部并聯(lián)有預(yù)塔再沸器和預(yù)塔第二再沸器，加壓精餾塔底部并聯(lián)有加壓精餾塔再沸器，加壓精餾塔的底部出料端接入預(yù)后加熱器，加壓精餾塔的頂部出料端接入粗甲醇第二加熱器，粗甲醇第二加熱器出料端接入加壓塔甲醇冷卻器，預(yù)后加熱器的蒸汽冷凝液出口接入預(yù)塔第二再沸器?；跈?quán)利要求I所述的三塔甲醇精餾熱能回收裝置的方法，其特征在于具體包括以下步驟
(1)溫度35°C的90%粗甲醇以30-40t/h的流量送入加壓塔甲醇冷卻器①，在進(jìn)入粗甲
醇第二加熱器②；
(2)粗甲醇第二加熱器②與加壓精餾塔⑤以13-18t/h的流量采出的110-113°C甲醇進(jìn)行換熱后，粗甲醇第二加熱器②內(nèi)的甲醇被加熱到60-70°C后，進(jìn)入預(yù)精餾塔③進(jìn)行精餾；
(3)通過加壓精餾塔⑤下部的出料在預(yù)后加熱器④內(nèi)加熱預(yù)后甲醇，加壓精餾塔⑤下部出料的熱量不足，將預(yù)后甲醇加熱到到103°C左右，達(dá)不到加壓精餾塔精餾工藝要求的115°C ;加壓精餾塔再沸器⑨以18-25t/h的流量輸出140°C以上的蒸汽冷凝液將預(yù)后甲醇由103°C加熱到115°C后，再進(jìn)入加壓精餾塔⑤進(jìn)行甲醇精餾；
(4)預(yù)精餾塔③底部并聯(lián)一臺預(yù)塔第二再沸器⑧，從預(yù)后加熱器④以18-25t/h的流量排出的115°C蒸汽冷凝液進(jìn)入預(yù)塔第二再沸器⑧，從而加熱預(yù)精餾塔③塔底的物料，使預(yù)精餾塔③塔底的部分物料氣化；
(5)最后，從預(yù)后加熱器④送入常壓精餾塔的甲醇溫度不高于90°C。本發(fā)明專利通過在預(yù)精餾、加壓精餾生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝管路增加預(yù)后加熱器、粗甲醇第二加熱器，使加壓精餾系統(tǒng)的出料與預(yù)精餾系統(tǒng)的出料在預(yù)后加熱器中充分換熱，力口壓精餾系統(tǒng)的出料與粗甲醇在加壓塔甲醇冷卻器充分換熱，不僅提高加壓精餾塔進(jìn)料溫度，且降低加壓精餾塔出料溫度和采出溫度；預(yù)精餾塔下部并聯(lián)一臺預(yù)塔第二再沸器，從預(yù)后加熱器排出的蒸汽冷凝液進(jìn)入預(yù)塔第二再沸器加熱預(yù)精餾塔塔底的物料，降低預(yù)塔再沸器的蒸汽用量，使加壓精餾塔的蒸汽冷凝液的熱量得到進(jìn)一步利用，降低蒸汽消耗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明專利具有熱能回收效率高、蒸汽消耗低等優(yōu)點(diǎn)，提高加壓精餾塔入料溫度，降低了加壓精餾塔甲醇采出溫度，降低了常壓精餾塔的入料溫度，不僅減少了工藝循環(huán)水的消耗量，而且解決了常壓精餾塔的精餾段負(fù)荷較大，塔頂出氣量大，不僅增加能源消耗，而且易發(fā)生事故，影響安全生產(chǎn)的問題。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法，包括有加壓塔甲醇冷卻器①，加壓塔甲醇冷卻器①的出料端接入粗甲醇第二加熱器②，粗甲醇第二加熱器②的出料端接入預(yù)精餾塔③，預(yù)精餾塔③的出料端接入預(yù)后加熱器④，預(yù)后加熱器④的出料端接入加壓精餾塔⑤和常壓精餾塔⑥，預(yù)精餾塔③底部并聯(lián)有預(yù)塔再沸器⑦和預(yù)塔第二再沸器⑧，加壓精餾塔⑤底部并聯(lián)有加壓精餾塔再沸器⑨，加壓精餾塔⑤的底部出料端接入預(yù)后加熱器④，加壓精餾塔⑤的頂部出料端接入粗甲醇第二加熱器②，粗甲醇第二加熱器②出料端接入加壓塔甲醇冷卻器①，預(yù)后加熱器④的蒸汽冷凝液出口接入預(yù)塔第二再沸器⑧。三塔甲醇精餾熱能回收裝置的方法，具體包括以下步驟
(1)溫度35°c的90%粗甲醇以34.7t/h的流量送入加壓塔甲醇冷卻器①，再進(jìn)入粗甲醇第二加熱器②；
(2)粗甲醇第二加熱器②與加壓精餾塔⑤以15t/h的流量采出的112°C甲醇進(jìn)行換熱后，粗甲醇第二加熱器②內(nèi)的甲醇被加熱到60-70°C后，進(jìn)入預(yù)精餾塔③進(jìn)行精餾，不僅提高預(yù)精餾塔③的入料溫度，而且加壓精餾塔⑤采出的甲醇由112°C降低到45°C，使加壓塔采出甲醇的大量熱量得到回收利用；
(3)通過加壓精餾塔⑤下部的出料在預(yù)后加熱器④內(nèi)加熱預(yù)后甲醇，加壓精餾塔⑤下部出料的熱量不足，將預(yù)后甲醇由72°C提高到103°C左右，達(dá)不到加壓精餾塔精餾工藝要求的115°C ;通過改進(jìn)預(yù)后加熱器④結(jié)構(gòu)，將預(yù)后加熱器④按二段進(jìn)行設(shè)計(jì)，加壓精餾塔再沸器⑨以20t/h的流量輸出140°C蒸汽冷凝液將預(yù)后甲醇由103°C加熱到115°C后，再進(jìn)入加壓精餾塔⑤進(jìn)行甲醇精餾；不僅提高加壓精餾塔⑤的入料溫度，減少了加壓精餾塔再沸器的蒸汽消耗，而且降低常壓精餾塔⑥的甲醇入料溫度；
(4)預(yù)精餾塔③底部并聯(lián)一臺預(yù)塔第二再沸器⑧，從預(yù)后加熱器④以20t/h的流量排出的115°C蒸汽冷凝液進(jìn)入預(yù)塔第二再沸器⑧，從而加熱預(yù)精餾塔③塔底的物料，使預(yù)精餾塔③塔底的部分物料氣化；降低預(yù)塔再沸器⑦的蒸汽用量，利用了加壓精餾塔再沸器⑨蒸汽冷凝液的熱量，且降低預(yù)塔再沸器⑦的蒸汽消耗，使甲醇精餾的熱能實(shí)現(xiàn)回收利用；
(5)最后，從預(yù)后加熱器④送入常壓精餾塔的甲醇溫度為90°C，解決常壓精餾塔⑥的精餾段負(fù)荷較大，塔頂出氣量大的不合理工藝。
權(quán)利要求
1.一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置，其特征在于包括有加壓塔甲醇冷卻器，加壓塔甲醇冷卻器的出料端接入粗甲醇第二加熱器，粗甲醇第二加熱器的出料端接入預(yù)精餾塔，預(yù)精餾塔的出料端接入預(yù)后加熱器，預(yù)后加熱器的出料端接入加壓精餾塔和常壓精餾塔，預(yù)精餾塔底部并聯(lián)有預(yù)塔再沸器和預(yù)塔第二再沸器，加壓精餾塔底部并聯(lián)有加壓精餾塔再沸器，加壓精餾塔的底部出料端接入預(yù)后加熱器，加壓精餾塔的頂部出料端接入粗甲醇第二加熱器，粗甲醇第二加熱器出料端接入加壓塔甲醇冷卻器，預(yù)后加熱器的蒸汽冷凝液出口接入預(yù)塔第二再沸器。
2.基于權(quán)利要求I所述的三塔甲醇精餾熱能回收裝置的方法，其特征在于具體包括以下步驟 (1)溫度35°C的90%粗甲醇以30-40t/h的流量送入加壓塔甲醇冷卻器①，再進(jìn)入粗甲醇第二加熱器②； (2)粗甲醇第二加熱器②與加壓精餾塔⑤以13-18t/h的流量采出的110-113°C甲醇進(jìn)行換熱后，粗甲醇第二加熱器②內(nèi)的甲醇被加熱到60-70°C后，進(jìn)入預(yù)精餾塔③進(jìn)行精餾； (3)通過加壓精餾塔⑤下部的出料在預(yù)后加熱器④內(nèi)加熱預(yù)后甲醇，加壓精餾塔⑤下部出料的熱量不足，將預(yù)后甲醇加熱到103°C左右，達(dá)不到加壓精餾塔精餾工藝要求的115°C ;加壓精餾塔再沸器⑨以18-25t/h的流量輸出140°C以上的蒸汽冷凝液將預(yù)后甲醇由103°C加熱到115°C后，再進(jìn)入加壓精餾塔⑤進(jìn)行甲醇精餾； (4)預(yù)精餾塔③底部并聯(lián)一臺預(yù)塔第二再沸器⑧，從預(yù)后加熱器④以18-25t/h的流量排出的115°C蒸汽冷凝液進(jìn)入預(yù)塔第二再沸器⑧，從而加熱預(yù)精餾塔③塔底的物料，使預(yù)精餾塔③塔底的部分物料氣化； (5)最后，從預(yù)后加熱器④送入常壓精餾塔的甲醇溫度不高于90°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三塔甲醇精餾熱能回收裝置及方法，包括有加壓塔甲醇冷卻器，加壓塔甲醇冷卻器的出料端接入粗甲醇第二加熱器，粗甲醇第二加熱器的出料端接入預(yù)精餾塔，預(yù)精餾塔的出料端接入預(yù)后加熱器，預(yù)后加熱器的出料端接入加壓精餾塔和常壓精餾塔，預(yù)精餾塔底部并聯(lián)有預(yù)塔再沸器和預(yù)塔第二再沸器，加壓精餾塔底部并聯(lián)有加壓精餾塔再沸器，加壓精餾塔的底部出料端接入預(yù)后加熱器，加壓精餾塔的頂部出料端接入粗甲醇第二加熱器，預(yù)后加熱器的蒸汽冷凝液出口接入預(yù)塔第二再沸器。通過本發(fā)明的應(yīng)用，解決了常壓精餾塔的精餾段負(fù)荷較大，塔頂出氣量大，蒸汽及冷卻水消耗高等不利因素，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源，降低消耗的目的。
文檔編號C07C29/80GK102886151SQ20121037784
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者張兆振, 陳廣喜, 劉偉, 劉建, 楊明 申請人:安徽晉煤中能化工股份有限公司