專利名稱:一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,該裝置包括氣液分離器、冷凝器和收集罐,所述冷凝器包括上封頭、下封頭和筒體,筒體內設有換熱管束,其筒體內還設置折流板,上封頭設有冷卻介質出口,下封頭設有冷卻介質進口,所述筒體上部設有不凝氣出口,中部設有甲醇氣進口,下部設有冷凝液出口;氣液分離器的上部設有匯總甲醇氣口;氣液分離的上部通過管道與甲醇氣進口相連,氣液分離器的底端和冷凝液出口均通過管道與收集罐相連。該裝置的使用有效的解決放空氣中含有甲醇的問題,降低了生產成本;采用系統中液體二氧化碳作為冷卻介質有效換熱降低了能源消耗;減少了廢甲醇氣的排放減小了環(huán)保壓力。
【專利說明】一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生產碳酸二甲酯的工藝系統廢氣中甲醇回收裝置。
【背景技術】
[0002]酯交換法生產碳酸二甲酯是目前國內的主流生產工藝,是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯與甲醇進行酯交換反應合成碳酸二甲酯(DMC),其化學反應式如下:
[0003]C02+RCH0 — PC
[0004]PC+CH3OH — DMC+R (OH) 2
[0005]該反應條件溫和,設備多為常壓設備但由于常壓限制,一旦出現操作失誤或負荷過大就會有大量甲醇氣會從系統的放空口排出,造成物料浪費及污染環(huán)境,在能源及環(huán)保壓力逐漸加大的條件下,這個問題成為首要解決的問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的發(fā)明目的是解決放空氣中含有大量甲醇,造成物料浪費及環(huán)境污染的問題,提供一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置。
[0007]本實用新型為實現上述目的而采用的技術方案是:
[0008]一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,包括氣液分離器、冷凝器和收集罐,所述冷凝器包括上封頭、下封頭和筒體,筒體內設有換熱管束。
[0009]所述上封頭設有冷卻介質出口,所述下封頭設有冷卻介質進口,所述筒體上部設有不凝氣出口,中部設有甲醇氣進口,下部設有冷凝液出口。
[0010]在冷凝器的甲醇氣進口及不凝氣出口之間設置頭尾反置、均勻交錯排列的半圓形折流板,呈螺旋上升趨勢,折流板面與筒體徑向面夾角為30°,此折流板的設計減小了氣流的阻力。所述頭尾反置設置的折流板是指,在甲醇氣進口上部與不凝氣出口下部兩塊水平反置的折流板,主要作用是減小霧沫夾帶。
[0011]所述氣液分離器的上部設有匯總甲醇氣口,將生產碳酸二甲酯工藝系統中所有放空的含有甲醇的氣體從匯總甲醇氣口進入氣液分離器。
[0012]所述氣液分離的上端通過管道與甲醇氣進口相連,氣液分離器的底端和冷凝液出口均通過管道與收集罐相連。
[0013]所述氣液分離器是旋風分離器。
[0014]所述冷卻介質為生產碳酸二甲酯的原料一液體二氧化碳,液體二氧化碳從冷卻介質進口進入換熱管束,最后經冷卻介質出口流出,采用液體二氧化碳作為冷卻介質既能充分冷卻甲醇氣體,還省去了工藝系統中預熱液體二氧化碳的設備,有效得進行換熱降低了能源消耗。
[0015]所述上封頭、換熱管束、下封頭采用16MnR材質,所述筒體可采用碳鋼材質。
[0016]將生產碳酸二甲酯工藝系統中所有含有甲醇的常壓放空口匯總到一根主管線中經過氣液分離器后,從冷凝器中部的甲醇氣進口進入冷凝器中,冷凝完后打入甲醇回收塔重新進入系統。
[0017]本實用新型的有益效果是:該裝置的使用有效的解決放空氣中含有甲醇的的問題,使甲醇的產品噸消耗降低百分之二,降低了生產成本;采用系統中液體二氧化碳作為冷卻介質有效換熱降低了能源消耗;減少了廢甲醇氣的排放減小了環(huán)保壓力。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例1折流板分布示意圖。
[0020]其中,1、旋風分離器,1-1、匯總甲醇氣體口,2、冷凝器,2-1、上封頭,2-2、下封頭,2-3、筒體,2-4、換熱管束,2-5、折流板,2-6、冷卻介質出口,2-7、冷卻介質進口,2-8甲醇氣進口,2-9、冷凝液出口,2-10、不凝氣出口,3、收集罐。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,包括旋風分離器1、冷凝器2和收集罐3,所述冷凝器I包括上封頭2-1、下封頭2-2和筒體2-3,筒體2_3內設有換熱管束2-4,
[0024]所述上封頭2-1設有冷卻介質出口 2-6,所述下封頭2-2設有冷卻介質進口 2_7,所述筒體2-3上部設有不凝氣出口 2-10,將不凝氣體放出,用來平衡筒體內氣體壓力;筒體2-3中部設有甲醇氣進口 2-8,筒體2-3下部設有冷凝液出口 2-9 ;
[0025]在冷凝器I的甲醇氣進口 2-8及不凝氣出口 2-10之間設置頭尾反置、均勻交錯排列的半圓形折流板2-5,呈螺旋上升趨勢,折流板面與筒體徑向面夾角為30°,折流板螺旋上升分布的結構減小了氣流的阻力。
[0026]所述頭尾反置設置的半圓形折流板是指,在甲醇氣進口 2-8上部與不凝氣出口2-10下部兩塊水平反置的半圓形折流板,主要作用是減小霧沫夾帶。
[0027]所述旋風分離器I的上部設有匯總甲醇氣口 1-1,所述旋風分離器I的上端通過管道與甲醇氣進口 2-8相連,旋風分離器I的底端通過管道與收集罐3相連;所述冷凝液出口2-9通過管道與收集罐3相連。
[0028]所述冷卻介質為生產碳酸二甲酯的原料一液體二氧化碳,液體二氧化碳從冷卻介質進口 2-7進入換熱管束2-4,最后經冷卻介質出口 2-6流出,采用液體二氧化碳作為冷卻介質既能充分冷卻甲醇氣體,還省去了工藝系統中預熱液體二氧化碳的設備,有效得進行換熱降低了能源消耗。
[0029]由于冷凝器I采用液體二氧化碳作為冷卻介質,因此上封頭2-1、下封頭2-2和換熱管束2-4采用16MnR材質,筒體2_3采用碳鋼材質。
[0030]將生產碳酸二甲酯工藝系統中所有含有甲醇的常壓放空口匯總到一根主管線中經過旋風分離器I分離后,先通過旋風分離器7對甲醇氣體進行氣液分離器,然后分離的甲醇氣從甲醇氣進口 2-8進入,經過冷凝器2冷凝為液體,從冷凝液出口 2-9進入甲醇收集罐3,不凝氣體從不凝氣出口 2-10排出。收集罐3中的甲醇經過泵和管道打入甲醇回收塔重新進入生產碳酸二甲酯工藝系統。
[0031]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:包括氣液分離器、冷凝器和收集罐,所述冷凝器包括上封頭、下封頭和筒體,筒體內設有換熱管束和折流板; 所述上封頭設有冷卻介質出口,所述下封頭設有冷卻介質進口,所述筒體上部設有不凝氣出口,中部設有甲醇氣進口,下部設有冷凝液出口 ; 所述氣液分離器的上部設有匯總甲醇氣口; 所述氣液分離器的上部通過管道與甲醇氣進口相連,氣液分離器的底端和冷凝液出口均通過管道與收集罐相連。2.如權利要求1所述的生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:在冷凝器的甲醇氣進口及不凝氣出口之間設置頭尾反置、均勻交錯排列的半圓形折流板,呈螺旋上升趨勢,折流板面與筒體徑向面夾角為30°。3.如權利要求1所述的生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:所述氣液分離器為旋風分離器。4.如權利要求1所述的生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:所述的收集罐通過泵和管道連接至甲醇回收塔。5.如權利要求1所述的生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:所述上封頭、下封頭、換熱管束采用16MnR材質。6.如權利要求1所述的生產碳酸二甲酯的工藝系統中甲醇回收裝置,其特征是:所述筒體采用碳鋼材質。
【文檔編號】C07C29-76GK204281642SQ201420774245
【發(fā)明者】吳元峰, 鄭鵬, 李強, 韋興鵬, 徐勤全, 鄭偉 [申請人]山東飛揚化工有限公司