專利名稱:一種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙二醇的生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋼鐵企業(yè)普遍擁有豐富的焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣等冶金尾氣資源,其中焦?fàn)t煤氣中H2含量和轉(zhuǎn)爐煤氣中CO含量均高達(dá)60%,高爐煤氣的CO含量也有30%。這些都屬于高價值氣體資源,而目前多數(shù)鋼鐵企業(yè)將上述氣體作為燃料使用,冶金尾氣的價值未得到最大限度開發(fā)。乙ニ醇是ー種基礎(chǔ)化工原料,主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、醇酸樹脂、防凍液或溶劑等。合成氣制乙ニ醇技術(shù)多采用煤制氣做為初始原料(王保明,顧志華,牟湘魯?shù)?。ー種生產(chǎn)乙ニ醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸ニ甲酯的エ藝流程[P]。專利公開號10146四61),而采用冶金尾氣為原料合成乙ニ醇エ藝在國內(nèi)外未有報道。
實用新型內(nèi)容針對上述情況,本實用新型提供了ー種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,它既可以改變富氫、富碳的冶金尾氣做為燃料燃燒使用的現(xiàn)狀,又可以將廉價的冶金尾氣轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品乙ニ醇,為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,同時減少了(X)2的排放,具有良好的社會效益。本實用新型的技術(shù)方案是一種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,包括氫氣儲罐、草酸ニ甲酯儲罐、加氫反應(yīng)器、第1冷凝器、預(yù)蒸餾塔、精餾塔、乙ニ醇儲罐、第2冷凝器和甲醇儲罐,其特征是,所述氫氣儲罐與變壓吸附制氫裝置通過管道相連,焦?fàn)t煤氣經(jīng)變壓吸附制氫裝置純化分離后得到的氫氣后進(jìn)入氫氣儲罐儲存;所述草酸ニ甲酯儲罐與草酸ニ甲酯制備純化裝置相連,所述草酸ニ甲酯制備純化裝置包括CO ( 一氧化碳)儲罐、亞硝酸甲酯儲罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔和NO(—氧化氮)儲罐,所述羰化合成器、第 3冷凝器、蒸餾塔與草酸ニ甲酯儲罐依次通過管道相連,所述CO儲罐和亞硝酸甲酯儲罐分別與羰化合成器通過管道相連,所述第3冷凝器的頂部出氣ロ通過管道與NO儲罐進(jìn)氣ロ相連,將CO與亞硝酸甲酷送入羰化合成器在催化劑作用下經(jīng)羰化偶聯(lián)反應(yīng)生成草酸ニ甲酷、 碳酸ニ甲酯和N0,草酸ニ甲酯和碳酸ニ甲酯被第3冷凝器冷凝下來,自底部出液ロ進(jìn)入蒸餾塔中部進(jìn)行分離,塔頂產(chǎn)品為碳酸ニ甲酷,塔釜產(chǎn)品為草酸ニ甲酯進(jìn)入草酸ニ甲酯儲罐儲存,NO自第3冷凝器頂部通過管道進(jìn)入NO儲罐保存;所述CO儲罐與冷箱通過管道相連, 將轉(zhuǎn)爐煤氣通入冷箱進(jìn)行ー氧化碳深冷分離處理后得到的CO進(jìn)入CO儲罐儲存。本實用新型進(jìn)ー步的技術(shù)方案是所述亞硝酸甲酯儲罐、甲醇儲罐、NO儲罐分別通過管道與合成器相連,所述合成器還與氧氣儲罐通過管道相連,甲醇、氧氣與NO在合成器中反應(yīng)生成的亞硝酸甲酷進(jìn)入亞硝酸甲酯儲罐儲存。本實用新型的有益效果為它既可以改變富氫、富碳的冶金尾氣做為燃料燃燒使用的現(xiàn)狀,又可以將廉價的冶金尾氣轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品乙ニ醇,為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,同時減少了(X)2的排放,具有良好的社會效益。與CO反應(yīng)生成草酸ニ甲酯的亞硝酸甲酷可循環(huán)再生,充分利用資源。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,ー種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,包括氫氣儲罐、草酸ニ甲酯儲罐、加氫反應(yīng)器、第1冷凝器、預(yù)蒸餾塔、精餾塔、乙ニ醇儲罐、第2冷凝器和甲醇儲罐, 所述加氫反應(yīng)器、第1冷凝器、預(yù)蒸餾塔、精餾塔和乙ニ醇儲罐通過管道依次相連;所述氫氣儲罐、草酸ニ甲酯儲罐分別通過管道與加氫反應(yīng)器相連;所述預(yù)蒸餾塔、第2冷凝器和甲醇儲罐通過管道依次相連。所述氫氣儲罐與變壓吸附制氫裝置通過管道相連;所述草酸ニ甲酯儲罐與草酸ニ 甲酯制備純化裝置相連,所述草酸ニ甲酯制備純化裝置包括CO (—氧化碳)儲罐、亞硝酸甲酯儲罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔和NO(—氧化氮)儲罐,所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔與草酸ニ甲酯儲罐依次通過管道相連,所述CO儲罐和亞硝酸甲酯儲罐分別與羰化合成器通過管道相連,所述第3冷凝器的頂部出氣ロ通過管道與NO儲罐進(jìn)氣ロ相連; 所述CO儲罐與冷箱通過管道相連。所述亞硝酸甲酯儲罐、甲醇儲罐、NO儲罐分別通過管道與合成器相連,所述合成器還與氧氣儲罐通過管道相連。生產(chǎn)エ藝(1)將焦?fàn)t煤氣通入變壓吸附制氫裝置純化分離后得到的氫氣后進(jìn)入氫氣儲罐儲存;(2)將轉(zhuǎn)爐煤氣通入冷箱進(jìn)行ー氧化碳深冷分離處理后得到的CO進(jìn)入CO儲罐儲存;(3)將亞硝酸甲酯自亞硝酸甲酯儲罐送入羰化合成器中,同時將CO自CO儲罐通入羰化合成器,通過羰化偶聯(lián)反應(yīng)合生成草酸ニ甲酷、碳酸ニ甲酯和N0,草酸ニ甲酯和碳酸ニ 甲酯被第3冷凝器冷凝下來,自底部出液ロ進(jìn)入蒸餾塔中部進(jìn)行分離,塔頂產(chǎn)品為碳酸ニ 甲酷,塔釜產(chǎn)品為草酸ニ甲酯進(jìn)入草酸ニ甲酯儲罐儲存,NO自第3冷凝器頂部通過管道進(jìn)入NO儲罐保存;(4)草酸ニ甲酯與氫氣分別自草酸ニ甲酯儲罐與氫氣儲罐送入加氫反應(yīng)器中在催化劑作用下加氫催化,產(chǎn)物通過第1冷凝器冷凝后得到的乙ニ醇粗液進(jìn)入預(yù)蒸餾塔蒸餾,自預(yù)蒸餾塔頂部出來的甲醇?xì)怏w經(jīng)第2冷凝器冷凝后進(jìn)入甲醇儲罐儲存;自預(yù)蒸餾塔底部出來的乙ニ醇進(jìn)入精餾塔進(jìn)一歩精制后進(jìn)入乙ニ醇儲罐保存;(5)甲醇、氧氣與NO分別自甲醇儲罐、氧氣儲罐與NO儲罐送入合成器中反應(yīng)生成亞硝酸甲酷進(jìn)入亞硝酸甲酯儲罐儲存。
權(quán)利要求1.ー種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,包括氫氣儲罐、草酸ニ甲酯儲罐、加氫反應(yīng)器、第1冷凝器、預(yù)蒸餾塔、精餾塔、乙ニ醇儲罐、第2冷凝器和甲醇儲罐,其特征是,所述氫氣儲罐與變壓吸附制氫裝置通過管道相連;所述草酸ニ甲酯儲罐與草酸ニ甲酯制備純化裝置相連,所述草酸ニ甲酯制備純化裝置包括CO儲罐、亞硝酸甲酯儲罐、羰化合成器、第3 冷凝器、蒸餾塔和NO儲罐,所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔與草酸ニ甲酯儲罐依次通過管道相連,所述CO儲罐和亞硝酸甲酯儲罐分別與羰化合成器通過管道相連,所述第3冷凝器的頂部出氣ロ通過管道與NO儲罐進(jìn)氣ロ相連;所述CO儲罐與冷箱通過管道相連。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙ニ醇的生產(chǎn)裝置,其特征是,所述亞硝酸甲酯儲罐、甲醇儲罐、NO儲罐分別通過管道與合成器相連,所述合成器還與氧氣儲罐通過管道相連。
專利摘要本實用新型公開了一種利用冶金尾氣生產(chǎn)乙二醇的生產(chǎn)裝置。它包括氫氣儲罐、草酸二甲酯儲罐、加氫反應(yīng)器、第1冷凝器、預(yù)蒸餾塔、精餾塔、乙二醇儲罐、第2冷凝器和甲醇儲罐,其特征是,所述氫氣儲罐與變壓吸附制氫裝置相連;所述草酸二甲酯儲罐與草酸二甲酯制備純化裝置相連,所述草酸二甲酯制備純化裝置包括CO儲罐、亞硝酸甲酯儲罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔和NO儲罐,所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸餾塔與草酸二甲酯儲罐依次相連,所述CO儲罐和亞硝酸甲酯儲罐分別與羰化合成器相連;所述CO儲罐與冷箱通過管道相連。它可以將廉價的冶金尾氣轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品乙二醇,為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C07C203/00GK202297421SQ20112039644
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者劉亮, 劉芬, 寧述芹, 李維忠, 王賀紅, 甄玉科, 祝仰勇, 譚樹峰 申請人:濟(jì)南鋼鐵股份有限公司