一种一氯甲烷节能生产工艺及装置的制作方法

文档序号:12397410阅读:618来源:国知局

本发明涉及一种一氯甲烷节能生产工艺,属于化工生产技术领域。



背景技术:

目前,国内外通常采用甲醇氯化法工艺来生产一氯甲烷产品。在该工艺路线中,需要将常温液态甲醇汽化、升温,再与HCl气体按一定比例混合,在催化剂作用下反应得到粗产品一氯甲烷。由于原料纯度及催化效率等原因,粗产品中还含有少量水、副产物二甲醚及未反应的甲醇、HCl气体。为降低物料消耗,提高产品转化率,工业上常常将甲醇、水等沸点较高的物料冷凝、气液分离后再返回反应体系,进一步提升其转化率;而沸点较低的一氯甲烷中、未反应的HCl气体及其它低沸点杂质则进入后续净化系统;目前,国内外均采用水洗吸收来净化一氯甲烷中夹杂的HCl气体,由于HCl气体在水中溶解性随着温度增加而降低,因此,为了保持高效的净化效率,工业上通常对需要净化的气体降温处理。

中国专利CN201310189705描述的一种生产氯甲烷的方法能够生产工业级一氯甲烷,但其甲醇的预热、汽化采用蒸汽加热,消耗大量热量,合成的一氯甲烷气体又需要循环水进行冷却,热量耗散严重,热能利用率低。



技术实现要素:

本发明针对现有不足,提供一种一氯甲烷节能生产工艺。

为了达到上述目的,本发明是通过以下技术手段实现的:

液态甲醇在甲醇预热器中与气液分离罐顶部采出的混合气体发生热交换,然后在甲醇汽化器中与一氯甲烷合成釜中采出的高温气体再次换热、汽化后进入甲醇加热器,使温度达到工艺要求后进入一氯甲烷合成釜中合成一氯甲烷;一氯甲烷合成釜顶部采出的高温混合气体在甲醇汽化器内放热,部分未反应的物料重新液化,经气液分离罐内与混合气体分离后返回一氯甲烷合成釜,分离后的气相产物经甲醇预热器和一氯甲烷冷却器两级冷却后输送至一氯甲烷净化系统。

其中:甲醇加热器采用0.5MPa蒸汽作为热介质,蒸汽进口管线上设置温度自动控制阀门,根据甲醇加热器甲醇出口温度对蒸汽用量进行自动化控制。

一氯甲烷合成釜顶部采出的高温气体温度为140~160℃,经过甲醇汽化器后温度降低至60~80℃;气液分离罐顶部采出的气体经甲醇预热器换热后的温度为20~50℃,再经一氯甲烷冷却器冷却后温度为20~40℃。

原料甲醇经甲醇预热器加热后温度为40~50℃,经甲醇汽化器汽化后温度为65~100℃,经甲醇加热器加热后温度控制为80~100℃。

一种一氯甲烷节能生产装置,一氯甲烷合成釜经管线与甲醇汽化器连接,甲醇汽化器与气液分离罐连接,气液分离罐与甲醇预热器连接,甲醇预热器与一氯甲烷冷却器连接,甲醇汽化器与甲醇预热器连接;甲醇汽化器与甲醇加热器连接,甲醇加热器与一氯甲烷合成釜连接,该管线上设置有HCl进料管,甲醇加热器设置有0.5 MPa蒸汽进出管;气液分离罐底部经管线与一氯甲烷合成釜连接,甲醇预热器设置有甲醇进料管;一氯甲烷冷却器设置有循环水进出管。

本发明提供的一种一氯甲烷节能生产工艺,其优点为:

1.一氯甲烷合成原料甲醇分别在甲醇预热器和甲醇汽化器内与一氯甲烷合成釜采出的高温气体进行热交换,有效地回收了合成釜高温物料携带的热量,使甲醇加热汽化所需蒸汽量减少约50~70%。

2.一氯甲烷合成釜采出的高温气体在甲醇汽化器和甲醇预热器与原料甲醇热交换,释放了大量热能,降低冷却水使用量约30~50%,节省了生产运行成本。

3.甲醇加热器蒸汽进口管线上设置温度自动控制阀门,可以根据甲醇出口温度调节蒸汽用量,既能够保证工艺参数和设备运行稳定,又能够有效避免热量浪费。

附图说明

图1为一氯甲烷节能生产工艺的结构示意图,其中:

(1)一氯甲烷合成釜;(2)甲醇汽化器;(3)甲醇预热器;(4)一氯甲烷冷却器;(5)气液分离罐;(6)甲醇加热器。

具体实施方式

一种一氯甲烷节能生产工艺,结合图1作出进一步说明。

实施例1:

一氯甲烷合成釜(1)顶部采出的气体温度为140℃,经甲醇汽化器(2)换热后温度降低至60℃,经气液分离罐(5)分离后采出的气体混合物经甲醇预热器(3)换热后温度降低至38℃,再经一氯甲烷冷却器(4)换热后温度降低至25℃,一氯甲烷冷却消耗的冷却水减少约30%;原料甲醇经甲醇预热器(3)加热后温度为40℃,经甲醇汽化器(2)汽化后温度为65℃,经甲醇加热器(6)加热后温度为90℃,甲醇加热汽化消耗的蒸汽减少约50%。

实施例2:

一氯甲烷合成釜(1)顶部采出的气体温度为145℃,经甲醇汽化器(2)换热后温度降低至65℃,经气液分离罐(5)分离后采出的气体混合物经甲醇预热器(3)换热后温度降低至50℃,再经一氯甲烷冷却器(4)换热后温度降低至30℃,一氯甲烷冷却消耗的冷却水减少约35%;原料甲醇经甲醇预热器(3)加热后温度为40℃,经甲醇汽化器(2)汽化后温度为70℃,经甲醇加热器(6)加热后温度为90℃,甲醇加热汽化消耗的蒸汽减少约55%。

实施例3:

一氯甲烷合成釜(1)顶部采出的气体温度为150℃,经甲醇汽化器(2)换热后温度降低至70℃,经气液分离罐(5)分离后采出的气体混合物经甲醇预热器(3)换热后温度降低至55℃,再经一氯甲烷冷却器(4)换热后温度降低至30℃,一氯甲烷冷却消耗的冷却水减少约39%;原料甲醇经甲醇预热器(3)加热后温度为45℃,经甲醇汽化器(2)汽化后温度为75℃,经甲醇加热器(6)加热后温度为90℃,甲醇加热汽化消耗的蒸汽减少约58%。

实施例4:

一氯甲烷合成釜(1)顶部采出的气体温度为155℃,经甲醇汽化器(2)换热后温度降低至75℃,经气液分离罐(5)分离后采出的气体混合物经甲醇预热器(3)换热后温度降低至60℃,再经一氯甲烷冷却器(4)换热后温度降低至30℃,一氯甲烷冷却消耗的冷却水减少约44%;原料甲醇经甲醇预热器(3)加热后温度为50℃,经甲醇汽化器(2)汽化后温度为80℃,经甲醇加热器(6)加热后温度为90℃,甲醇加热汽化消耗的蒸汽减少约63%。

实施例5:

一氯甲烷合成釜(1)顶部采出的气体温度为160℃,经甲醇汽化器(2)换热后温度降低至80℃,经气液分离罐(5)分离后采出的气体混合物经甲醇预热器(3)换热后温度降低至65℃,再经一氯甲烷冷却器(4)换热后温度降低至35℃,一氯甲烷冷却消耗的冷却水减少约50%;原料甲醇经甲醇预热器(3)加热后温度为55℃,经甲醇汽化器(2)汽化后温度为85℃,经甲醇加热器(6)后加热温度为90℃,甲醇加热汽化消耗的蒸汽减少约70%。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1