一種二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及二甲醚的生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)能源消費(fèi)大國，一次能源的總消費(fèi)量僅次于美國，居世界第二位，開發(fā)潔凈能源已成為緊迫的課題。
[0003]隨著西氣東輸?shù)膶?shí)施，我國城市天然氣有了快速的發(fā)展，但在我省四川天然氣的存量并不太多，無石油資源無煉油企業(yè)而且儲存設(shè)施有限，天然氣、液化石油氣供應(yīng)的可靠性還不太尚。
[0004]從目前我國城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)最廣泛的液化石油氣來講，其液化儲存方便，設(shè)施簡單，既可瓶裝供應(yīng)，又可管道供應(yīng)，受到各地的歡迎，因此許多中小城鎮(zhèn)乃至農(nóng)村都有廣闊的市場。但隨著國際原油價(jià)格的上漲，液化石油氣的價(jià)格也在不斷上漲。許多村鎮(zhèn)用戶由于經(jīng)濟(jì)上承受不了，紛紛棄之不用，改燒薪木，將會造成森林面積的減少，不利于生態(tài)的平衡。開發(fā)城外燃?xì)獾男職庠匆哑仍诿冀蕖?br>[0005]二甲醚是一種無色、無毒、無致癌性、腐蝕性小的產(chǎn)品，并且燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘?jiān)o黑煙，CO、NO排量低，二甲醚還可摻入石油液化氣、煤氣或天然氣混燒并能提高熱量，^ 95% 二甲醚可直接作為替代液化氣的燃料使用。所以，它將可能是取代液化氣的一種理想的清潔燃料。二甲醚可替代煤氣、液化石油氣用于民用燃料。二甲醚常溫下蒸氣壓力為0.5MPa，同等溫度下，二甲醚的飽和蒸氣壓低于液化氣，儲存運(yùn)輸比液化石油氣更安全，若二甲醚單獨(dú)用作燃料，其壓力等級符合液化氣要求，可用現(xiàn)有的液化氣罐集中統(tǒng)一罐裝，灶具也可與液化氣灶具通用。二甲醚還可以以一定比例摻入到城市煤氣或天然氣中作為調(diào)峰之用，并可改善煤氣質(zhì)量，提高熱值。同等溫度下，二甲醚飽和蒸氣壓低于液化石油氣，因而其貯存、運(yùn)輸比液化石油氣更安全；二甲醚在空氣中爆炸下限比液化石油氣高一倍，因此在使用過程中，也比液化石油氣安全；雖然二甲醚熱值比液化氣低，但由于二甲醚自身含氧，在燃燒過程中所需空氣遠(yuǎn)低于液化氣，因此二甲醚預(yù)混氣熱值及理論燃燒溫度均高于液化石油氣。除單獨(dú)使用外，將二甲醚、甲醇、水不外加，來自原料甲醇及甲醇制二甲醚反應(yīng)及其他組分混合可配成穩(wěn)定燃料一一醇醚燃料。
[0006]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
1、現(xiàn)有設(shè)備堿洗過程中，氫氧化鈉的用量較大，成本較高；
2、氣液分離不徹底導(dǎo)致產(chǎn)品甲醇和水含量重；
3、產(chǎn)能較低、能耗較高；
4、生產(chǎn)水直接外排，不利于環(huán)境保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種有利于節(jié)能減排的二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0008]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供一種二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原料甲醇罐，原料甲醇罐通過管路順次連接有導(dǎo)熱管、反應(yīng)釜、堿洗罐、冷凝塔、壓縮機(jī)、冷卻塔和成品貯罐，所述反應(yīng)釜與堿洗罐之間安裝有沉淀釜，所述沉淀釜通過管道連接催化劑罐，催化劑罐再與反應(yīng)釜管道連接；
所述堿洗罐為兩個(gè)，分別為堿洗罐A和堿洗罐B，堿洗罐A和堿洗罐B下部或底部通過管道連接配堿水容器，配堿水容器通過管道連接堿洗罐A和堿洗罐B的上部或頂部；
所述冷凝塔和分離器連接蒸餾罐，所述蒸餾罐安裝有氣管和水管，氣管與原料甲醇罐連接；
所述分離器包括初級分離塔和次級分離塔，初級分離塔的下部設(shè)置有進(jìn)氣管口、頂部設(shè)置有出氣管口、底部安裝有第一排液管，次級分離塔的下部設(shè)置有進(jìn)氣口、頂部安裝有收氣管、底部安裝有第三排液管，出氣管口與進(jìn)氣口通過輸氣管連接，第一排液管和第三排液管與總排液管連通，所述初級分離塔內(nèi)還安裝有冷卻水管，所述次級分離塔內(nèi)還安裝有冷凝板。
[0009]優(yōu)選地，所述反應(yīng)釜、沉淀釜和催化劑罐構(gòu)成一組反應(yīng)器，二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)包括多組反應(yīng)器。
[0010]進(jìn)一步地，所述冷卻水管為螺旋狀，其進(jìn)水端位于初級分離塔底部或下部，其出水端位于初級分離塔的頂部或上部；所述冷凝板水平安裝在次級分離塔內(nèi)；所述冷凝板為平板，其上設(shè)置有多個(gè)通孔；所述收氣管包括豎直段和拱形段。
[0011]進(jìn)一步地，所述輸氣管上還并聯(lián)有分離箱，所述分離箱與總排液管通過第二排液管連接；所述分離箱上安裝有第二液位計(jì)，所述第二排液管上安裝有閥門。
[0012]進(jìn)一步地，所述初級分離塔內(nèi)還安裝有溫度檢測裝置；所述溫度檢測裝置為溫度計(jì)或溫度傳感器；
進(jìn)一步地，所述初級分離塔上安裝有第一液位計(jì)，所述第一排液管上安裝有閥門；所述次級分離塔上安裝有第三液位計(jì)，所述第三排液管上安裝有閥門。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明設(shè)置了沉淀釜，從反應(yīng)釜帶出的酸液經(jīng)過沉淀釜沉淀之后，回收到催化劑罐進(jìn)行回收，經(jīng)過酸沉淀的二甲醚半成品再進(jìn)入堿洗罐堿洗。通過設(shè)置沉淀釜，減少了進(jìn)入堿洗罐的酸，進(jìn)而減少了堿洗罐中堿的消耗量，減低了原料成本。
[0014]2、本發(fā)明設(shè)置了兩個(gè)堿洗罐，并通過安裝配堿水容器，與兩堿洗罐形成堿的回收回路，減少了堿的損耗。
[0015]3、本發(fā)明增設(shè)了分離器，能夠有效提高二甲醚成品的純度。
[0016]4、本發(fā)明通過設(shè)置蒸餾罐，對未反應(yīng)完全的甲醇進(jìn)行回收，減少了原料的消耗。
[0017]5、本發(fā)明蒸餾罐設(shè)置了水管，經(jīng)過蒸餾后的水可直接引流到鍋爐中進(jìn)行焚燒，減少了排放，有利于環(huán)境保護(hù)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中I原料甲醇罐，2導(dǎo)熱管，3反應(yīng)釜，4沉淀釜；5催化劑罐，6堿洗罐A，7堿洗罐B，8配堿水容器，9冷凝塔，10分離器，110初級分離塔，111進(jìn)氣管口，112出氣管口，113第一液位計(jì)，114第一排液管，115冷卻水管，1151進(jìn)水端，1152出水端，116溫度檢測裝置，120分離箱，121集液管，122連接管，123第二排液管，124第二液位計(jì)，130次級分離塔，131冷凝板，132第三液位計(jì)，133第三排液管，140輸氣管，150收氣管，160總排液管，11蒸餾罐，12壓縮機(jī)，13冷卻塔，14成品貯罐。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0022]參見圖1至圖2。本實(shí)施例所描述的二甲醚生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原料甲醇罐1，原料甲醇罐I通過管路順次連接導(dǎo)熱管2、反應(yīng)釜3、堿洗罐、冷凝塔9、壓縮機(jī)12、冷卻塔13和成品貯罐14，所述反應(yīng)釜3與堿洗罐之間安裝有沉淀釜4，所述沉淀釜4通過管道連接催化劑罐5，催化劑罐5再與反應(yīng)釜3管道連接。原料甲醇經(jīng)管道送至甲醇儲槽貯存，然后由甲醇輸送泵經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后，經(jīng)熱導(dǎo)管加熱至60— 70°C，進(jìn)入反應(yīng)釜底部，在150°C的液態(tài)催化劑的作用下快速脫水生成二甲醚氣體。液態(tài)催化劑通常選用硫酸。該反應(yīng)為微放熱反應(yīng)，為保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，需用低壓蒸汽(0.4MPa)間接加熱獲得熱量。從反應(yīng)釜頂部出來的氣體為半成品，含有二甲醚和少量水蒸汽與部分未反應(yīng)的甲醇?xì)怏w，溫度約為155°C。
[0023]二甲醚半成品從沉淀釜上部進(jìn)入沉淀釜內(nèi)，含酸的液體沉淀到沉淀釜中，其他氣體進(jìn)入堿洗罐底部，在上升過程中二甲醚所帶的酸與堿液中和起到脫酸脫水的作用，氣體溫度降至65-80°C，真空壓力在0.08—0.12MP之間。
[0024]堿洗罐為兩個(gè)，分別為堿洗罐A6和堿洗罐B7，堿洗罐A6和堿洗罐B7下部或底部通過管道連接配堿水容器8，配堿水容器8通過管道連接堿洗罐A6和堿洗罐B7的上部或頂部。
[0025]冷凝塔9和分離器10連接蒸餾罐11，所述蒸餾罐11安裝有氣管和水管，氣管與原料甲醇罐I連接。氣管將甲醇導(dǎo)入到原料甲醇罐1，對甲醇進(jìn)行回收利用。水管將冷凝后的水引流至鍋爐房燒煤，減少廢液排放。
[0026]分離器包括初級分離塔110和次級分離塔130，初級分離塔110的下部設(shè)置有進(jìn)氣管口 111、頂部設(shè)置有出氣管口 112、底部安裝有第一排液管114，次級分離塔130的下部設(shè)置有進(jìn)氣口、頂部安裝有收