一種氣液分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工設(shè)備，涉及氣液分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體，具有輕微醚香味。相對密度20°C 0.666，熔點-141.5°C，沸點-24.9°C，室溫下蒸氣壓約為0.5MPa，與石油液化氣LPG相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多種有機溶劑。易燃，在燃燒時火焰略帶光亮。常溫下DME具有惰性，不易自動氧化，無腐蝕、無致癌性，但在輻射或加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
[0003]二甲醚的生產(chǎn)方法有一步法和二步法。一步法是指由原料氣一次合成二甲醚，二步法是由合成氣合成甲醇，然后再脫水制取二甲醚。
[0004]一步法
[0005]該法是由天然氣轉(zhuǎn)化或煤氣化生成合成氣后，合成氣進入合成反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)器內(nèi)同時完成甲醇合成與甲醇脫水兩個反應(yīng)過程和變換反應(yīng)，產(chǎn)物為甲醇與二甲醚的混合物，混合物經(jīng)蒸餾裝置分離得二甲醚，未反應(yīng)的甲醇返回合成反應(yīng)器。
[0006]一步法多采用雙功能催化劑，該催化劑一般由2類催化劑物理混合而成，其中一類為合成甲醇催化劑，如Cu-Zn-Al (O)基催化劑，BASFS3-85和IC1-512等；另一類為甲醇脫水催化劑，如氧化鋁、多孔Si02-Al203、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、絲光沸石等。
[0007]二步法
[0008]該法是分兩步進行的，即先由合成氣合成甲醇，甲醇在固體催化劑下脫水制二甲醚。國內(nèi)外多采用含y-Al203/Si02制成的ZSM-5分子篩作為脫水催化劑。反應(yīng)溫度控制在280~340°C，壓力為0.5-0.8MPa。甲醇的單程轉(zhuǎn)化率在70-85%之間，二甲醚的選擇性大于 98%。
[0009]二步法合成二甲醚是目前國內(nèi)外二甲醚生產(chǎn)的主要工藝，該法以精甲醇為原料，脫水反應(yīng)副產(chǎn)物少，二甲醚純度達99.9%，工藝成熟，裝置適應(yīng)性廣，后處理簡單，可直接建在甲醇生產(chǎn)廠，也可建在其它公用設(shè)施好的非甲醇生產(chǎn)廠。但該法要經(jīng)過甲醇合成、甲醇精餾、甲醇脫水和二甲醚精餾等工藝，流程較長，因而設(shè)備投資較大。但目前國外公布的大型二甲醚建設(shè)項目絕大多數(shù)采用兩步法工藝技術(shù)，說明兩步法有較強的綜合競爭力。
[0010]二甲醚精餾是保證二甲醚產(chǎn)品純度的重要工藝?，F(xiàn)有技術(shù)中，二甲醚精餾設(shè)備僅僅使用兩個串聯(lián)在一起的氣液分離塔，結(jié)構(gòu)簡單，精餾效果不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]鑒于此，本實用新型目的在于提供一種精餾效果更好的氣液分離裝置。
[0012]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是，提供一種氣液分離裝置，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。
[0013]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述冷卻水管為螺旋狀，其進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。
[0014]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述冷凝板水平安裝在次級分離塔內(nèi)。
[0015]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述冷凝板為平板，其上設(shè)置有多個通孔。
[0016]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，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。
[0017]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述初級分離塔內(nèi)還安裝有溫度檢測裝置。
[0018]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述溫度檢測裝置為溫度計或溫度傳感器。
[0019]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述初級分離塔上安裝有第一液位計，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，所述第三排液管上安裝有閥門。
[0020]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述分離箱上安裝有第二液位計，所述第二排液管上安裝有閥門。
[0021]作為本實用新型的一個【具體實施方式】，所述收氣管包括豎直段和拱形段。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
[0023]1、本實用新型在初級分離塔中安裝了冷卻水管，進一步降低了初級冷凝塔內(nèi)的溫度，通過控制塔內(nèi)的溫度，實現(xiàn)不同沸點物質(zhì)的氣液分離。
[0024]2、本實用新型在次級分離塔中安裝了冷凝板，使經(jīng)過氣液分離的氣體再次經(jīng)過冷凝板時，在冷凝板的阻礙和冷卻作用下，使氣液進一步得到分離，提高了預(yù)獲取氣體的純度。
[0025]3、本實用新型在輸氣管道上面安裝了分離箱，能夠收集在輸氣管內(nèi)凝結(jié)的液體，同時還有助于提高氣液分離的效果。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型一較佳實施例的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，10初級分離塔，11進氣管口，12出氣管口，13第一液位計，14第一排液管，15冷卻水管，151進水端，152出水端，16溫度檢測裝置，20分離箱，21集液管，22連接管，23第二排液管，24第二液位計，30次級分離塔，31冷凝板，32第三液位計，33第三排液管，40輸氣管，50收氣管，60總排液管。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與一個具體實施例進行說明。
[0029]參見圖1。本實施例所描述的氣液分離裝置，應(yīng)用于二步法生產(chǎn)乙醚工藝中的二甲醚精餾，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)的混合氣體包括水蒸氣、甲醇和二甲醚，使用氣液分離裝置的目的是將二甲醚從混合氣體中分離出來。
[0030]該分離裝置包括初級分離塔10和次級分離塔30，初級分離塔10的下部設(shè)置有進氣管口 11，初級分離塔10的頂部設(shè)置有出氣管口 12，初級分離塔10的底部安裝有第一排液管14。次級分離塔30的下部設(shè)置有進氣口，次級分離塔30的頂部安裝有收氣管50，次級分離塔30的底部安裝有第三排液管33。出氣管口 12與進氣口通過輸氣管40連接，第一排液管14和第三排液管33與總排液管60連通。所述初級分離塔10內(nèi)還安裝有冷卻水管15，所述次級分離塔30內(nèi)還安裝有冷凝板31。
[0031]作為優(yōu)選，冷卻水管15為螺旋狀，其進水端151位于初級分離塔10底部或下部，其出水端152位于初級分離塔10的頂部或上部。冷卻水管15采用防腐、耐壓的金屬材料制成，其厚度在0.2-0.3mm范圍，冷卻水管的厚度與熱交換效率有關(guān)。抗壓強度不小于
0.2MPa，優(yōu)選0.2-0.3MPa。初級分離塔10內(nèi)還安裝有溫度檢測裝置16，例如溫度計或溫度傳感器。通過溫度檢測裝置16檢測初級分離塔內(nèi)的溫度，并根據(jù)溫度高低來調(diào)節(jié)混合氣體和冷卻水的流量，進一步調(diào)節(jié)初級分離塔內(nèi)的溫度。
[0032]所述冷凝板31水平安裝在次級分離塔30內(nèi)。冷凝板31為平板，其上設(shè)置有多個通孔。冷凝板31的數(shù)量可以是多個，采用耐腐蝕的金屬材料制成。
[0033]所述輸氣管40上還并聯(lián)有分離箱20，所述分離箱20與總排液管60通過第二排液管23連接。分離箱20上安裝有集液管21和連接管22，集液管21和連接管22再與輸氣管40連接。
[0034]初級分離塔10上安裝有第一液位計13，所述第一排液管14上安裝有閥門。次級分離塔30上安裝有第三液位計32，所述第三排液管33上安裝有閥門。分離箱20上安裝有第二液位計24，所述第二排液管23上安裝有閥門。閥門選用普通閘閥或球閥。工作人員通過觀察液位計，判定是否需要開啟或關(guān)閉閥門。
[0035]收氣管50包括豎直段和拱形段。豎直端的高度設(shè)定在80-100cm為宜，優(yōu)選80cm。收氣管50的總高度優(yōu)選100cm。
[0036]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種氣液分離裝置，包括初級分離塔(10)和次級分離塔(30)，初級分離塔(10)的下部設(shè)置有進氣管口( 11 )、頂部設(shè)置有出氣管口( 12)、底部安裝有第一排液管(14)，次級分離塔(30)的下部設(shè)置有進氣口、頂部安裝有收氣管(50)、底部安裝有第三排液管(33)，出氣管口( 12)與進氣口通過輸氣管(40)連接，第一排液管(14)和第三排液管(33)與總排液管(60)連通，其特征在于，所述初級分離塔(10)內(nèi)還安裝有冷卻水管(15)，所述次級分離塔(30)內(nèi)還安裝有冷凝板(31)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述冷卻水管(15)為螺旋狀，其進水端(151)位于初級分離塔(10)底部或下部，其出水端(152)位于初級分離塔(10)的頂部或上部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述冷凝板(31)水平安裝在次級分離塔(30)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述冷凝板(31)為平板，其上設(shè)置有多個通孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述輸氣管(40)上還并聯(lián)有分離箱(20 )，所述分離箱(20 )與總排液管(60 )通過第二排液管(23 )連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述初級分離塔(10)內(nèi)還安裝有溫度檢測裝置(16)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述溫度檢測裝置(16)為溫度計或溫度傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述初級分離塔(10)上安裝有第一液位計(13)，所述第一排液管(14)上安裝有閥門；所述次級分離塔(30)上安裝有第三液位計(32 )，所述第三排液管(33 )上安裝有閥門。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述分離箱(20)上安裝有第二液位計(24)，所述第二排液管(23)上安裝有閥門。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離裝置，其特征在于，所述收氣管(50)包括豎直段和拱形段。
【專利摘要】本實用新型公開一種氣液分離裝置，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。本實用新型使氣液進一步得到分離，提高了預(yù)獲取氣體的純度。
【IPC分類】C07C41/42, C07C43/04, B01D3/14
【公開號】CN204637626
【申請?zhí)枴緾N201520314395
【發(fā)明人】盧洪軍
【申請人】四川東晨燃氣有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月15日