[发明专利]合成气制乙二醇的亚硝酸甲酯反应精馏塔

说明书

技术领域

本发明涉及合成气制乙二醇的亚硝酸甲酯反应精馏塔。

背景技术

乙二醇是一种重要的化工基础有机原料，主要用于生产聚酯(可进一步生产涤纶纤维、饮料瓶、薄膜等）、防冻剂等。聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量目前约占国内总消费量的94%，其生产的聚酯碳纤维强度高、耐腐化，是世界公认的无危害高新工程材料。

传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线，即由石油加工得到乙烯，再将乙烯氧化生成环氧乙烷，由环氧乙烷水合生成乙二醇。随着世界石油资源的日渐短缺，开辟新的工艺路线已成为当务之急。考虑到我国的能源结构是煤多油少，发展以煤制合成气为原料制取乙二醇的路线，对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、解决乙烯供应量的不足都具有极其深意义。“煤制乙二醇”，在当今世界尤其是国内普遍关注的一项煤化工新工艺技术。实践证明，该路线技术上可行；煤制乙二醇技术路线长，工业装置正在逐步成熟中，其工业化前景看好。

以煤加工合成气CO+H₂制乙二醇反应中的酯化单元是将羰化单元来的含NO循环工艺气体、界外送来的O₂、NO₂混合气体，在温度（100℃）、压力（0.3MPa）工况下送入MN反应精馏塔，与塔顶喷淋的甲醇酸性水溶液进行酯化反应，生成亚硝酸甲酯（MN），并进行气液分离，塔顶采出含有亚硝酸甲酯(MN)的气体，送羰化单元作为原料。该反应常压下、无催化剂、温度在30-80℃的条件下进行：2NO+2CH₃OH+1/2O₂→2CH₃ONO+H₂O。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能够进行酯化反应又能够进行精馏，同时得到较高收率亚硝酸甲酯产品的合成气制乙二醇的亚硝酸甲酯反应精馏塔。

本发明的合成气制乙二醇的亚硝酸甲酯反应精馏塔，包括精馏塔，所述精馏塔包括上部的精馏段和下部的提留段，所述精馏段高度为提留段高度的2-3倍，精馏段塔径为提留段塔径的2-4倍，所述精馏段内部设有规整填料，提留段内部区设有浮阀填料。

所述规整填料选用双向曲波填料，所述浮阀填料选用导向梯形浮阀。

所述精馏塔的塔顶出口连接有塔顶回流装置。

所述塔顶回流装置包括精馏塔冷凝器和精馏塔回流罐，所述精馏塔冷凝器的进口通过管路连接塔顶出口，所述精馏塔回流罐的进口通过管路与精馏塔冷凝器的出口相连接，所述精馏塔回流罐的一个出口通过回流泵连接到精馏塔的塔顶，精馏塔回流罐的另一个出口连接到气相去羰化单元。

所述提留段的塔底出口连接有塔底回流装置。

所述塔底回流装置包括与塔底出口相连接的精馏塔冷却器，所述精馏塔冷却器的出口通过管路连接到精馏段的中下部位置，所述塔底出口通过管路还连接到甲醇回收塔。

在所述精馏段的中上部位置设有原料甲醇进料口，在所述提留段与精馏段的连接部设有酯化反应循环气进口。

本发明精馏段的填料采用双向曲波填料又名CHAOPAK填料。其结构特点是：双向波纹、弯曲通道、斜交错排列、旋转90°安装。波纹板片有两种轧纹，水平皱纹或双向点波纹。反向小波纹冲孔形状呈平行四边形、矩形或长圆形；型号有250Y。双向曲波填料，每米填料的压力降比单向斜波、双向斜波和单向曲波填料都低，通量比三者都大，是一种更低压降、更高通量的规整填料。其压降更低基于两点：一是相邻两盘填料波纹通道由单向斜波填料的135°尖角变成了135°弯道；二是除了单向斜波填料斜交错的主波纹气道之外，还有与主气道交错的、由反向波纹构成的分气道。主气道和分气道形成了向斜上方的气道网络，因此通量比单向曲波填料仍能提高5%以上。