[发明专利]一种煤制乙二醇副产品差压热耦合精馏工艺

说明书

本发明为一种煤制乙二醇副产品差压热耦合精馏工艺。该工艺通过脱轻塔、高压塔和低压塔、脱轻塔热耦合再沸器(E1)和低压塔热耦合再沸器(E2)有机结合，低压塔顶采出物料一部分返回高压塔，一部分返回脱轻塔，外排物料不超过1％。高压塔与低压塔操作压力之比一般不小于10，高压塔操作压力不高于80kpa，低压塔操作压力不低于1kpa，同时保证高压塔塔顶与低压塔塔顶的共沸组成含量变化大于5％，系统操作上限不小于120％。本发明实现了分离提纯煤制乙二醇副产品中的乙二醇和1,2‑丁二醇；通过使用差压热耦合装置，使二次热源可以得到充分利用，降低能量消耗，可降低能耗约30％‑35％。

技术领域

本发明涉及化工产品精馏领域，特别是一种煤制乙二醇副产品差压热耦合精馏工艺。

背景技术

我国具有煤炭资源丰富，石油和天然气较为缺乏的资源特点，基于现代煤化工的发展要求，煤制乙二醇技术因其生产成本低，流程短等优点在国内被大范围推广。

目前国内企业只是采用减压精馏提取该副产物中的部分乙二醇，当副产物中1,2-丁二醇提高至20％左右，乙二醇降至60-70％时就不再进一步处理，低值售出。每年将有30-40万吨以上副产品产生，下游厂家也只是进一步回收乙二醇或简单处理后作为燃料使用，未产出1,2-丁二醇和乙二醇合格产品，原因是未掌握乙二醇和1,2-丁二醇随压力的变化规律，未采用差压精馏，单纯使用减压精馏，再有原料中的轻组分脱除不彻底也影响产品纯度。2017年美国壳牌公司针对含糖或者含糖醇的原料的氢解生成乙二醇和1,2-丁二醇等混合物，提出了一种分离乙二醇和1,2-丁二醇的工艺，只能得到较高纯度的乙二醇，但不能得到高纯度的1,2-丁二醇产品，物料回收率不够高。该发明(US2017/0174596A1)内容只涉及了低压塔和高压塔，外排量较大，产品收率低；虽提出的高压塔操作压力可为50-150kpa，但是由于物料热敏性显著，易在高温下发生聚合等副反应，实际生产多采用减压精馏，即操作压力不超100kpa。

发明内容

本发明的目的为针对当前技术中存在的不足，提供一种煤制乙二醇副产品差压热耦合精馏工艺。该工艺以脱轻塔、高压塔和低压塔的三塔流程为基础，配置脱轻塔热耦合再沸器(E1)和低压塔热耦合再沸器(E2)，利用高温热源与低温物料进行换热，对低温物料进行加热，来实现减少一次蒸汽用量，循环水耗量，明显降低能源消耗，节约运行成本。本发明实现了分离提纯煤制乙二醇副产品中的乙二醇和1,2-丁二醇；通过使用差压热耦合装置，使二次热源可以得到充分利用，降低能量消耗，可降低能耗约30％-35％。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种煤制乙二醇副产品差压热耦合精馏系统，该系统包括脱轻塔LPT1，高压塔HPT和低压塔LPT2；进料泵P1经管道1连接脱轻塔LPT1进料口；脱轻塔LPT1塔顶蒸汽出口经冷凝器CX1与脱轻塔塔顶回流罐V1相连，回流罐V1出口与回流泵P2相连，回流泵P2出口分别和采出管道3、脱轻塔LPT1塔顶相连；脱轻塔LPT1塔釜分别和再沸器RB1、脱轻塔热耦合再沸器E1、进料泵P3相连；再沸器RB1、脱轻塔热耦合再沸器E1还分别与脱轻塔LPT1塔釜相连，进料泵P3与高压塔HPT进料口相连；

高压塔HPT的塔顶分别和高压塔塔顶冷凝器CX2、低压塔热耦合再沸器E2相连；塔顶冷凝器CX2和高压塔回流罐V2相连，低压塔热耦合再沸器E2的冷凝液出口与高压塔回流罐V2相连；高压塔回流罐V2出料口经高压塔回流泵P4分别与高压塔HPT塔顶、低压塔LPT2进料口相连；高压塔HPT塔釜出口分两股，一股经高压塔再沸器RB2与高压塔HPT塔底相连，另一股依次经高压塔出料泵P5、薄膜蒸发器TFE1、脱轻塔热耦合再沸器E1、乙二醇产品开车冷凝器CX3与乙二醇产品罐V3相连；