一種合成乙二醇的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化合產(chǎn)品的合成設(shè)備，尤其指一種合成乙二醇的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]乙二醇(EthyleneGlycol，簡(jiǎn)稱EG)又名甘醇，是最簡(jiǎn)單和最重要的脂肪族二元醇，也是一種重要的有機(jī)化工原料，可用于生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品，如聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹(shù)脂、潤(rùn)滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑、炸藥、涂料和油墨等，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。化學(xué)性質(zhì)與乙醇相似，主要能與無(wú)機(jī)或有機(jī)酸反應(yīng)生成酯，一般先只有一個(gè)羥基發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)升高溫度、增加酸用量等，可使兩個(gè)羥基都形成酯。如與混有硫酸的硝酸反應(yīng)，則形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使兩個(gè)羥基形成酯。乙二醇在催化劑(二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸)作用下加熱，可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。在制革和制藥工業(yè)中，分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸藥。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑，如甲溶纖劑H0CH2CH20CH3可溶解纖維、樹(shù)脂、油漆和其它許多有機(jī)物。乙二醇的溶解能力很強(qiáng)，但它容易代謝氧化，生成有毒的草酸，因而不能廣泛用作溶劑。乙二醇是一個(gè)抗凍劑，60 %的乙二醇水溶液，冰點(diǎn)可降低至-48.3 °C。乙二醇的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方法為環(huán)氧乙烷水合法。該路線工藝流程長(zhǎng)、能耗高、乙二醇選擇性低，該方法屬于石油化工路線，對(duì)石油資源依賴性大，乙二醇價(jià)格隨原油價(jià)格波動(dòng)幅度大。因此，由以天然氣或煤基原料為主的非石油路線制備乙二醇對(duì)于多煤少油的中國(guó)具有極其重要的意義。合成氣間接法合成乙二醇，即從一氧化碳出發(fā)，偶聯(lián)得到草酸二酯，然后經(jīng)草酸二酯催化加氫制乙二醇的碳一路線，是近來(lái)被公認(rèn)為技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性較好的一種工藝路線。
[0003]現(xiàn)有一種申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310389599.8名稱為《一種以煤為原料生產(chǎn)合成乙二醇的方法和裝置》的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括氧化酯化工序、羰化工序和草酸二甲酯加氫制乙二醇工序，還包括干燥凈化設(shè)備，所述干燥凈化設(shè)備是將從氧化酯化塔出來(lái)的工藝氣在進(jìn)羰化反應(yīng)器之前對(duì)該工藝氣中的飽和水進(jìn)行干燥。上述方法，避免了工藝氣中亞硝酸甲酯(MN)在吸附塔中再生過(guò)程中的富集以及再生氣體的有害排放，避免了羰化反應(yīng)產(chǎn)物草酸二甲酯(DMO)遇水分解成草酸對(duì)設(shè)備的腐蝕，對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行提供了保障，提高了最終產(chǎn)品乙二醇的優(yōu)級(jí)品率。但缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)不穩(wěn)定，所以其結(jié)構(gòu)還有待于改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種合成乙二醇的裝置，本裝置的乙二醇合成流程中引入反應(yīng)器串并聯(lián)模式，同時(shí)引入繞管式換熱器，降低了能耗、減少了占地面積，解決了生產(chǎn)規(guī)模大型化的難題。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:本合成乙二醇的裝置，包括有加氣反應(yīng)器，其特征在于:所述加氣反應(yīng)器包括第一加氫反應(yīng)器和第二加氫反應(yīng)器，在所述第一加氫反應(yīng)器上設(shè)置有氫氣和草酯二甲酯混合氣的進(jìn)氣口，在所述第一加氫反應(yīng)器上設(shè)置有合成的乙二醇與未反應(yīng)完氣體的氣液出口，所述氣液出口通過(guò)管道與第一冷凝器的進(jìn)口相連接，在第一冷凝器的底部設(shè)置有合成乙醇后的第一乙醇產(chǎn)品流出口，在所述第一冷凝器的頂部設(shè)置有未被冷卻和未反應(yīng)余氣的混合氣出口，所述混合氣出口通過(guò)管道與第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口相連接，在混合氣出口與第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口之間管道上連接有氫氣補(bǔ)充管a，在所述第一加氫反應(yīng)器上設(shè)置有能降低反應(yīng)溫度的第一降溫器，所述第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口通過(guò)管道與草酸二甲酯輸送管相連接，在所述第二加氫反應(yīng)器上設(shè)置有合成的乙二醇與未反應(yīng)完氣體的氣液混合出口，所述氣液混合出口通過(guò)管道與第二冷凝器的冷卻進(jìn)口相連接，在第二冷凝器的底部設(shè)置有合成乙醇后的第二乙醇產(chǎn)品流出口，在所述第二冷凝器的頂部設(shè)置有未被冷卻和未反應(yīng)余氣的混合氣相出口，在所述第二加氫反應(yīng)器上設(shè)置有能降低反應(yīng)溫度的第二降溫器。
[0006]作為改進(jìn)，所述混合氣相出口通過(guò)管道與循環(huán)氫壓縮機(jī)的進(jìn)口相連接，而循環(huán)氫壓縮機(jī)經(jīng)壓縮后的壓縮氣出口通過(guò)管道與進(jìn)氣口相連接。
[0007]作為改進(jìn)，在混合氣相出口與循環(huán)氫壓縮機(jī)進(jìn)口的連接管道上連接有馳放氣管道。
[0008]作為改進(jìn)，所述氫氣輸送管和草酯二甲酯氣輸送管的出口連接于同一混合氣管的進(jìn)口上，所述混合氣管的出口與第一加氫反應(yīng)的進(jìn)氣口相連接。
[0009]作為改進(jìn)，所述循環(huán)氫壓縮機(jī)出口通過(guò)管道與混合氣管相連接而與第一加氫反應(yīng)器的反應(yīng)腔相連通。
[0010]作為改進(jìn)，所述第一乙醇產(chǎn)品流出口與第二乙醇產(chǎn)品流出口經(jīng)管道匯合后與乙二醇收器管道相連接。
[0011]作為改進(jìn)，所述第一降溫器包括用于冷卻的降溫汽包，所述第一加氫反應(yīng)器上設(shè)置有氣液反應(yīng)物的第一流出口，所述第一流出口通過(guò)管道與降溫汽包中的降溫進(jìn)口相連接，在降溫汽包上設(shè)置有降溫后的氣液反應(yīng)物的流出口，所述流出口通過(guò)管道與第一加氫反應(yīng)器的第二進(jìn)入口相連接，在降溫汽包上設(shè)置有在吸收氣液反應(yīng)物溫度后蒸發(fā)成蒸氣的蒸氣出口。
[0012]作為改進(jìn)，所述第二降溫器包括用于冷卻的降溫汽包，所述第二加氫反應(yīng)器上設(shè)置有氣液反應(yīng)物的第二流出口，所述第二流出口通過(guò)管道與降溫汽包中的降溫入口相連接，在降溫汽包上設(shè)置有降溫后的氣液反應(yīng)物的流出接口，所述流出接口通過(guò)管道與第二加氫反應(yīng)器的第二進(jìn)入接口相連接，在降溫汽包上設(shè)置有在吸收氣液反應(yīng)物溫度后蒸發(fā)成蒸氣的蒸氣流出口。
[0013]作為改進(jìn)，所述第一降溫器中的降溫汽包與第二降溫器中的降溫汽包為同一降溫汽包。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用的優(yōu)點(diǎn)在于，提供一種適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)乙二醇的生產(chǎn)裝置，本裝置的乙二醇合成流程中引入反應(yīng)器串并聯(lián)模式，同時(shí)引入繞管式換熱器，減少了占地面積，解決了生產(chǎn)規(guī)模大型化的難題，同時(shí)降低了能耗、減少了運(yùn)行成本，從而有效地提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的生產(chǎn)設(shè)備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例的合成乙二醇的裝置，包括有加氣反應(yīng)器，所述加氣反應(yīng)器包括第一加氫反應(yīng)器I和第二加氫反應(yīng)器3，在所述第一加氫反應(yīng)器I上設(shè)置有氫氣和草酯二甲酯混合氣的進(jìn)氣口 11，在所述第一加氫反應(yīng)器I上設(shè)置有合成的乙二醇與未反應(yīng)完氣體的氣液出口 12，所述氣液出口 12通過(guò)管道與第一冷凝器4的進(jìn)口 41相連接，在第一冷凝器4的底部設(shè)置有合成乙醇后的第一乙醇產(chǎn)品流出口 42，在所述第一冷凝器4的頂部設(shè)置有未被冷卻和未反應(yīng)余氣的混合氣出口 43，所述混合氣出口 43通過(guò)管道與第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口31相連接，在混合氣出口43與第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口 31之間管道上連接有氫氣補(bǔ)充管a，在所述第一加氫反應(yīng)器I上設(shè)置有能降低反應(yīng)溫度的第一降溫器，所述第二加氫反應(yīng)器進(jìn)口 31通過(guò)管道與草酸二甲酯輸送管b相連接，在所述第二加氫反應(yīng)器3上設(shè)置有合成的乙二醇與未反應(yīng)完氣體的氣液混合出口 32，所述氣液混合出口 32通過(guò)管道與第二冷凝器5的冷卻進(jìn)口 51相連接，在第二冷凝器5的底部設(shè)置有合成乙醇后的第二乙醇產(chǎn)品流出口 52，在所述第二冷凝器5的頂部設(shè)置有未被冷卻和未反應(yīng)余氣的混合氣相出口 53，在所述第二加氫反應(yīng)器3上設(shè)置有能降低反應(yīng)溫度的第二降溫器。所述混合氣相出口 53通過(guò)管道與循環(huán)氫壓縮機(jī)6的進(jìn)口相連接，而循環(huán)氫壓縮機(jī)6經(jīng)壓縮后的壓縮氣出口通過(guò)管道與進(jìn)氣口 11相連接。在混合氣相出口 53與循環(huán)氫壓縮機(jī)6進(jìn)口的連接管道上連接有馳放氣管道d。所述氫氣輸送管和草酯二甲酯氣輸送管的出口連接于同一混合氣管e的進(jìn)口上，所述混合氣管e的出口與第一加氫反應(yīng)I的進(jìn)氣口 11相連接。所述循環(huán)氫壓縮機(jī)6出口通過(guò)管道與混合氣管e相連接而與第一加氫反應(yīng)器I的反應(yīng)腔相連通。所述第一乙醇產(chǎn)品流出口 12與第二乙醇產(chǎn)品流出口 32經(jīng)管道匯合后與乙二醇收器管道g相連接。所述第一降溫器包括