從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置。包括分餾塔、隔壁塔結(jié)晶系統(tǒng)和若干機(jī)泵組成；分餾塔和隔壁塔塔頂均設(shè)有冷凝器和回流罐、塔底均設(shè)有再沸器；隔壁塔內(nèi)部設(shè)置有隔板，將隔壁塔分為精餾區(qū)Ⅰ、進(jìn)料區(qū)Ⅱ、中間產(chǎn)品區(qū)Ⅲ和提餾區(qū)Ⅳ四個(gè)區(qū)域；原料進(jìn)入分餾塔，從分餾塔底出料管路連接到隔壁塔進(jìn)料區(qū)Ⅱ；隔壁塔出料管口設(shè)置在隔壁塔中間產(chǎn)品區(qū)Ⅲ，采出管線連接連接到結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)口。將合成油中粗汽油等切除后，將切輕-切重-均四甲苯富集精制功能，集成在一個(gè)隔壁塔中實(shí)現(xiàn)，可以節(jié)省一個(gè)精餾塔及其附屬的冷凝器和再沸器等設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程能耗和設(shè)備投資的降低。所采用的隔壁塔技術(shù)能夠降低過(guò)程能耗10％以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及精餾【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種從甲醇合成油中提取均四甲苯的
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，人類(lèi)石油需求量逐年增多，國(guó)際原油價(jià)格持續(xù)升高，而世界的石油開(kāi)采儲(chǔ)量逐年下降，兩個(gè)曲線之間會(huì)形成一個(gè)越來(lái)越大的空間。由此引發(fā)了國(guó)際范圍內(nèi)可替代能源技術(shù)的研究熱潮，“煤制油”技術(shù)便可以填補(bǔ)這個(gè)空位。
[0003]甲醇是石油化工的基石，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，可以轉(zhuǎn)化為多種石油化工產(chǎn)品。從煤出發(fā)制合成氣、甲醇、最后制汽油的研究在國(guó)內(nèi)外研究中均給予極高的關(guān)注。甲醇轉(zhuǎn)化制汽油(MTG)技術(shù)是由Mobil公司實(shí)用新型的一種甲醇轉(zhuǎn)化成油品的技術(shù)。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富。其中，褐煤含水率較高(14% -30%),熱值低(通常小于3500大卡/公斤)，直接利用受到一定的限制。但目前由褐煤經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化制得的甲醇合成油中芳烴含量較高，其中主要成分為均四甲苯。均四甲苯最主要的用途是生產(chǎn)均苯四甲酸二酐。均苯四甲酸二酐可以生產(chǎn)聚酰亞胺。隨著聚酰亞胺的市場(chǎng)用量不斷擴(kuò)大，均四甲苯的需求量也與日俱增。但是，現(xiàn)階段均四甲苯的產(chǎn)量較少，尚未形成工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。因此有必要開(kāi)辟合理、高效的生產(chǎn)方法降低生產(chǎn)成本。
[0004]目前從合成油中提取均四甲苯的方法主要經(jīng)過(guò)切除輕組分、重組分的減壓操作后經(jīng)過(guò)結(jié)晶獲得均四甲苯產(chǎn)品，如中國(guó)專(zhuān)利CN101787306A，相關(guān)方法主要采用脫輕塔-脫重塔-均四甲苯精制塔-均四甲苯結(jié)晶工藝，中國(guó)專(zhuān)利CN101768467A也是經(jīng)過(guò)多次切輕組分的操作后，塔底獲得均四甲苯富集液。由于合成油組分較為復(fù)雜，除了將汽油組分和富氣等通過(guò)常壓或者微正壓操作去除外，均四甲苯富集液需要經(jīng)過(guò)切除輕組分和切除重組分兩個(gè)精餾塔的操作，能耗較高，而且至少需要兩個(gè)精餾塔實(shí)現(xiàn)該操作。
[0005]隔壁塔是利用隔板將普通精餾塔從中間分割為2部分，從一側(cè)進(jìn)料，進(jìn)料側(cè)為預(yù)分離段，另一側(cè)為主塔，塔頂?shù)玫捷p組分，塔底得到重組分，塔中部采出中間組分。從而將三組分普通精餾順序分離需要兩個(gè)塔的情況，集成到一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)程能耗和設(shè)備投資降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型針對(duì)芳烴含量較高的甲醇合成油，采用分餾-隔壁精餾-結(jié)晶聯(lián)合工藝，將合成油中粗汽油等通過(guò)分餾塔切除后，將切輕-切重-均四甲苯富集精制功能，集成在一個(gè)隔壁塔中實(shí)現(xiàn)，得到的均四甲苯富集液通過(guò)結(jié)晶單元可以獲得具有高附加值的高純均四甲苯產(chǎn)品，并且與常規(guī)流程相比較實(shí)現(xiàn)過(guò)程節(jié)能。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置，包括分餾塔、隔壁塔結(jié)晶系統(tǒng)和若干機(jī)泵組成；其特征是:分餾塔和隔壁塔塔頂均設(shè)有冷凝器和回流罐、塔底均設(shè)有再沸器；隔壁塔內(nèi)部設(shè)置有隔板，將隔壁塔分為精餾區(qū)1、進(jìn)料區(qū)I1、中間產(chǎn)品區(qū)III和提餾區(qū)IV四個(gè)區(qū)域；原料進(jìn)入分餾塔，從分餾塔底出料管路連接到隔壁塔進(jìn)料區(qū)II ;隔壁塔出料管口設(shè)置在隔壁塔中間產(chǎn)品區(qū)III，采出管線連接連接到結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)口。
[0009]所述的結(jié)晶系統(tǒng)出口結(jié)晶母液出口還可以設(shè)置有返回隔壁塔進(jìn)料的連接管路。
[0010]本實(shí)用新型從甲醇合成油中提取均四甲苯的工藝流程如下
[0011]a)甲醇合成油進(jìn)入分餾塔后，塔頂?shù)玫礁粴夂痛制停捉M分進(jìn)入隔壁塔；
[0012]b)物料進(jìn)入隔壁塔進(jìn)料區(qū)II，經(jīng)過(guò)精餾區(qū)I后在隔壁塔塔頂采出輕組分，中間產(chǎn)品區(qū)III采出均四甲苯富集液，經(jīng)過(guò)提餾區(qū)IV后塔底采出重組分；
[0013]c)均四甲苯富集液經(jīng)結(jié)晶系統(tǒng)后可以得到高純的均四甲苯產(chǎn)品。
[0014]本實(shí)用新型提出了一種從甲醇合成油中提取均四甲苯的節(jié)能方法和裝置，將合成油中粗汽油等切除后，將切輕-切重-均四甲苯富集精制功能，集成在一個(gè)隔壁塔中實(shí)現(xiàn)，可以節(jié)省一個(gè)精餾塔及其附屬的冷凝器和再沸器等設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程能耗和設(shè)備投資的降低。該方法和設(shè)備適用于均四甲苯含量超過(guò)2 %的甲醇合成油，能獲得純度>60wt %的均四甲苯，副產(chǎn)富氣、粗汽油等產(chǎn)品，大大提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且所采用的隔壁塔技術(shù)能夠降低過(guò)程能耗10%以上。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1:從甲醇合成油中提取均四甲苯的流程示意圖。
[0016]圖2:結(jié)晶母液出口設(shè)置有返回隔壁塔進(jìn)料的連接管路的從甲醇合成油中提取均四甲苯的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖的實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型所提供的方法和設(shè)備予以進(jìn)一步的說(shuō)明，附圖是為說(shuō)明本實(shí)用新型而繪制的，不對(duì)本實(shí)用新型的具體應(yīng)用形式構(gòu)成限制。
[0018]本實(shí)用新型的從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置，包括分餾塔、隔壁塔結(jié)晶系統(tǒng)和若干機(jī)泵組成。其中:分餾塔和隔壁塔塔頂均設(shè)有冷凝器和回流罐、塔底均設(shè)有再沸器；隔壁塔內(nèi)部設(shè)置有隔板，將其分為精餾區(qū)1、進(jìn)料區(qū)I1、中間產(chǎn)品區(qū)III和提餾區(qū)IV四個(gè)區(qū)域；原料進(jìn)入分餾塔，分餾塔底進(jìn)料連接到隔壁塔進(jìn)料區(qū)II ;隔壁塔中間產(chǎn)品區(qū)III采出均四富集液連接到結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)口。通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0019]如圖1所示，原料甲醇合成油10進(jìn)入分餾塔1，塔頂氣相11進(jìn)冷凝器3后氣液混合物料12入氣液分離回流罐4，回流罐4出來(lái)的富氣14，分離出廢水15，液體一部分作為分餾塔I的回流13，另一部分粗汽油16 ;分餾塔底經(jīng)再沸器7采出液體17進(jìn)入隔壁塔2進(jìn)料區(qū)II，隔壁塔2塔頂氣相18經(jīng)過(guò)隔壁塔冷凝器5得到的氣液混合物19進(jìn)入隔壁塔回流罐6，隔壁塔回流罐6出來(lái)的液體一部分作為回流20返回隔壁塔，另一部分作為輕組分21采出；隔壁塔中間產(chǎn)品區(qū)III采出均四甲苯富集液23，塔底經(jīng)再沸器8后采出重組分22 ;均四甲苯富集液23進(jìn)入結(jié)晶系統(tǒng)9，得到高純的均四甲苯產(chǎn)品25，余下結(jié)晶母液24，可以直接采出或全部/部分返回隔壁塔2重新處理。。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]原料甲醇合成油處理量為30噸/小時(shí)，其中均四甲苯質(zhì)量含量為2%。分餾塔(I)塔頂壓力為lOOkPa，溫度70°C;隔壁塔(2)塔頂壓力2kPa，溫度30°C;結(jié)晶系統(tǒng)(9)操作溫度為-20°C，余下結(jié)晶母液(24)直接采出不返回隔壁塔。
[0022]通過(guò)該方法處理得到均四甲苯為0.6噸/小時(shí)，純度為99.9%，均四甲苯產(chǎn)品收率99.9%，比常規(guī)流程節(jié)省能耗約30%。
[0023]實(shí)施例2:本實(shí)用新型也可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0024]原料甲醇合成油處理量為30噸/小時(shí)，其中均四甲苯質(zhì)量含量為10%。分餾塔
(I)塔頂壓力為300kPa，溫度180°C ;隔壁塔(2)塔頂壓力300kPa，溫度180°C ;結(jié)晶系統(tǒng)(9)操作溫度為95°C，余下結(jié)晶母液(24)返回隔壁塔，如圖2所示。
[0025]通過(guò)該方法處理得到均四甲苯為2.3噸/小時(shí)，純度為95%，均四甲苯產(chǎn)品收率91.0% ;比常規(guī)流程節(jié)省能耗約10%。
[0026]實(shí)施例3:本實(shí)用新型也可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0027]原料甲醇合成油處理量為30噸/小時(shí)，其中均四甲苯質(zhì)量含量為20%。分餾塔
(I)塔頂壓力為200kPa，溫度100°C ;隔壁塔(2)塔頂壓力10kPa,溫度200°C ;結(jié)晶系統(tǒng)
(9)操作溫度為40°C，余下結(jié)晶母液(24)部分返回隔壁塔，如圖2所示。
[0028]通過(guò)該方法處理得到均四甲苯為9.9噸/小時(shí)，純度為60%，均四甲苯產(chǎn)品收率94.9% ;比常規(guī)流程節(jié)省能耗約15%。
[0029]本實(shí)用新型提出的從甲醇合成油中提取均四甲苯的方法和裝置，已通過(guò)較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本實(shí)用新型內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的結(jié)構(gòu)和技術(shù)方法進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，他們都被視為包括在本實(shí)用新型精神、范圍和內(nèi)容中。
【權(quán)利要求】
1.一種從甲醇合成油中提取均四甲苯的裝置，包括分餾塔、隔壁塔結(jié)晶系統(tǒng)和若干機(jī)泵組成；其特征是:分餾塔和隔壁塔塔頂均設(shè)有冷凝器和回流罐、塔底均設(shè)有再沸器；隔壁塔內(nèi)部設(shè)置有隔板，將隔壁塔分為精餾區(qū)1、進(jìn)料區(qū)I1、中間產(chǎn)品區(qū)III和提餾區(qū)IV四個(gè)區(qū)域；原料進(jìn)入分餾塔，從分餾塔底出料管路連接到隔壁塔進(jìn)料區(qū)II ;隔壁塔出料管口設(shè)置在隔壁塔中間產(chǎn)品區(qū)III，采出管線連接連接到結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的結(jié)晶系統(tǒng)出口結(jié)晶母液出口設(shè)置有返回隔壁塔進(jìn)料的連接管路。
【文檔編號(hào)】C10G53/02GK203960085SQ201420350725
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】李洪, 李鑫鋼, 高鑫, 王磊, 叢山, 劉志云, 段虹, 李云, 石榮方 申請(qǐng)人:天津大學(xué), 云南解化清潔能源開(kāi)發(fā)有限公司