一种节能型醋酸生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤化工应用的醋酸生产技术领域，特别是涉及一种节能型醋酸生产系统。
【背景技术】
[0002]现有醋酸生产系统中普遍采用脱轻塔精馏，脱轻塔精馏工艺流程为:来自合成工序蒸发器顶部的气态物料，进入脱轻塔下部，经过精馏分离后，塔顶蒸气含有醋酸、水、碘甲烷、醋酸甲酯等组分，进入脱轻塔初冷器，冷凝冷却到45°C后，冷凝液进入分层器，未冷凝的气相进入脱轻塔终冷器，用冷冻水进一步冷却到16°C，未冷凝的尾气去吸收工序低压吸收塔进一步回收碘甲烷、醋酸等有机物。脱轻塔终冷器冷凝液进入分层器分为轻、重两相，轻相主要含水和醋酸，重相主要含碘甲烷。轻相一部分经脱轻塔回流泵回流入脱轻塔顶，一部分与脱水塔的塔顶采出液一起经由稀酸泵送到醋酸合成反应釜和转化釜，分层液的重相液体由重相泵送到醋酸合成反应釜，脱轻塔釜液主要为醋酸，其中，水的含量大于5%，碘化氢大部分也留在釜液中，脱轻塔釜液通过利用位差输送回蒸发器或催化剂制备釜中。此外，在脱轻塔精馏段通常设有一侧线采出板，该侧线采出板将含水和少量碘甲烷的粗醋酸全部采出，通过粗酸集液槽经脱水塔进料泵，少部分回脱轻塔作为塔下段回流，大部分进入脱水塔，为了避免碘化氢在脱水塔中的聚集，由低压吸收塔甲醇泵引来一股甲醇作为脱水塔的第二进料，从脱水塔下部引入，使其与碘化氢反应生成碘甲烷和水。
[0003]在上述生产过程中，由于醋酸精馏采用的是塔盘式精馏，生产过程中需要大量蒸汽进行加热，生产蒸汽需要燃烧煤，在蒸汽产生过程中会有大量废气及废水排放，对环境影响较大；同时，塔顶气体需要冷却回流，循环水需要降温和循环，从而导致能耗高、运转效率低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种节能型醋酸生产系统，降低能耗，增加系统产能，提高效率。
[0005]本实用新型解决问题的技术方案是:一种节能型醋酸生产系统，包括相连接的脱轻塔、粗酸集液槽和醋酸反应釜，其中:在所述粗酸集液槽内设有膜分离装置，所述膜分离装置与所述醋酸反应釜相连接。
[0006]进一步地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述膜分离装置包括相连接的过滤筒和有机膜，所述过滤筒与所述醋酸反应釜相连接。
[0007]优选地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述有机膜包覆在所述过滤筒的外表面上。
[0008]优选地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述过滤筒的底部与所述醋酸反应釜的中上部相连接。
[0009]优选地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述过滤筒依次通过抽液泵进口管道、抽液泵和抽液泵出口管道与所述醋酸反应釜相连接。
[0010]进一步地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述膜分离装置位于所述粗酸集液槽的底部。
[0011]优选地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述粗酸集液槽分别与所述脱轻塔的中上部和脱轻塔的下部相连接。
[0012]较佳地，在本实用新型节能型醋酸生产系统中，所述粗酸集液槽分别与所述脱轻塔的精馏段和脱轻塔的提馏段相连接。
[0013]本实用新型的节能型醋酸生产系统基于现有醋酸精馏生产系统进行全面分析改进而得，使醋酸生产工艺得到优化整合；应用本实用新型时，在各种工序正常进行的情况下，通过所述膜分离装置对进入所述粗酸集液槽的混合液进行膜分离，膜分离后所得水进入醋酸反应釜中参与反应进行，从而有效减少水在系统内打循环，降低蒸汽消耗；同时，因醋酸羰基合成技术中反应系统水含量要求12%左右，否则催化剂运行不稳定，原工艺醋酸合成系统需要补充新鲜水，而本实用新型节能型醋酸生产系统通过提前把水返回反应系统，即及时把水返回醋酸合成反应釜，增强了醋酸合成系统的稳定性。因此，本实用新型以简单优化的结构设置，有效降低能耗，提高脱轻塔的操作能力，同时提高系统装置的产能，实现了节约能源、降低成本与环保效果的有机统一；适于在相关领域推广应用。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1中本实用新型节能型醋酸生产系统的结构示意图；
[0015]图2为实施例2中本实用新型节能型醋酸生产系统的结构示意图。
[0016]图中所示:1_脱轻塔；2_粗酸集液槽；3_醋酸反应釜；4_膜分离装置，401-过滤筒，402-有机膜；5_抽液泵进口管道，6-抽液泵，7-抽液泵出口管道。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型进行说明。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示，本实用新型的一种节能型醋酸生产系统，包括相连接的脱轻塔1、粗酸集液槽2和醋酸反应釜3，其中:在所述粗酸集液槽2内设有膜分离装置4，所述膜分离装置4与醋酸反应釜3相连接。
[0020]在上述实施例中，为增强能耗降低效果，所述膜分离装置4位于粗酸集液槽2的底部，从而便于膜分离后所得水利用位差进入醋酸反应釜3中参与反应，进而减少水在系统内的；优选地，所述粗酸集液槽2分别与脱轻塔I的中上部和脱轻塔I的下部相连接；根据脱轻塔I内各馏段的分布，较佳地，所述粗酸集液槽2分别与脱轻塔I的精馏段和脱轻塔I的提馏段相连接，从而也使回流进入脱轻塔I的组分中水含量降低，进而提高脱轻塔的操作能力。
[0021]应用本实用新型的节能型醋酸生产系统时，基本工艺同现有醋酸羰基合成等醋酸生产工艺，其中，从脱轻塔I侧线采出后的粗醋酸进入粗酸集液槽2，自粗酸集液槽2出来的醋酸一部分回流到脱轻塔下部提馏段，一部分作为脱水塔进料；实际操作过程中能够根据粗酸集液槽2内水含量和反应系统水含量情况进行及时调整生产系统，确保前后系统稳定；在粗酸集液槽2内，通过膜分离装置4对进入粗酸集液槽2的混合液进行膜分离，让有极性的水穿透膜，其它有机物不穿透，把膜分离后所得水输送到醋酸反应釜3中参与反应进行，从而有效减少水在系统内打循环，降低蒸汽消耗；同时，因现有醋酸羰基合成技术中反应系统水含量要求通常为12%左右，否则催化剂运行不稳定，原工艺醋酸合成系统需要补充新鲜水，而本实用新型节能型醋酸生产系统通过提前把水返回反应系统，即及时把水返回醋酸合成反应釜3中，则实现了对醋酸合成系统稳定性的增强效果；此外，原醋酸生产系统粗酸进脱水塔水含量通常在7—12%，要分离这部分水，脱水塔热负荷大，蒸汽消耗高，醋酸合成系统的水容易后移至精馏系统，合成反应系统容易出现波动，而通过本实用新型应用，提前把粗酸集液槽2内粗酸中的水通过膜分离装置4使穿透过膜的含90%以上的水返回到醋酸反应釜3，保证了系统稳定运行，也降低了相继精馏系统的蒸汽消耗。总之，通过上述应用，实现了节约能源、降低成本以及增强环保效果。
[0022]实施例2
[0023]如图2所示，本实用新型的一种节能型醋酸生产系统，基本设置及应用同实施例1，为增强节能效果，还包括如下设置:所述膜分离装置4包括相连接的过滤筒401和有机膜402，过滤筒401与醋酸反应釜3相连接。
[0024]在上述实施例中，为增强膜分离效果，优选地，所述有机膜402包覆在过滤筒401的外表面上，使极性的水穿透有机膜402进入过滤筒401内。
[0025]在上述实施例中，为提高系统的节能效果及系统运行效率，所述过滤筒401的底部与醋酸反应釜3的中上部相连接；优选地，如图2所示，所述过滤筒401依次通过抽液泵进口管道5、抽液泵6和抽液泵出口管道7与醋酸反应釜3相连接，使穿透有机膜402进入过滤筒401中的水经抽液泵进口管道5通过抽液泵6沿抽液泵出口管道7及时返回醋酸反应釜3中作为系统补水参与合成反应。
[0026]本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种节能型醋酸生产系统，包括相连接的脱轻塔、粗酸集液槽和醋酸反应釜，其特征在于:在所述粗酸集液槽内设有膜分离装置，所述膜分离装置与所述醋酸反应釜相连接。2.根据权利要求1所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述膜分离装置包括相连接的过滤筒和有机膜，所述过滤筒与所述醋酸反应釜相连接。3.根据权利要求2所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述有机膜包覆在所述过滤筒的外表面上。4.根据权利要求2所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述过滤筒的底部与所述醋酸反应釜的中上部相连接。5.根据权利要求2所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述过滤筒依次通过抽液泵进口管道、抽液泵和抽液泵出口管道与所述醋酸反应釜相连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述膜分离装置位于所述粗酸集液槽的底部。7.根据权利要求6所述的节能型醋酸生产系统，其特征在于:所述粗酸集液槽分别与所述脱轻塔的中上部和脱轻塔的下部相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能型醋酸生产系统。包括相连接的脱轻塔、粗酸集液槽和醋酸反应釜，其中：在粗酸集液槽内设有膜分离装置，膜分离装置与醋酸反应釜相连接。本实用新型通过设置膜分离装置对进入粗酸集液槽的混合液进行膜分离，膜分离后所得水进入醋酸反应釜中参与反应进行，从而有效减少水在系统内打循环，降低蒸汽消耗；同时，因醋酸羰基合成技术中反应系统水含量要求12％左右，否则催化剂运行不稳定，原工艺醋酸合成系统需要补充新鲜水，而本实用新型节能型醋酸生产系统通过提前把水返回反应系统，即及时把水返回醋酸合成反应釜，增强了醋酸合成系统的稳定性；总体实现了节约能源、降低成本与环保效果的有机统一；适于在相关领域推广应用。
【IPC分类】C07C53/08, C07C51/42
【公开号】CN204644232
【申请号】CN201520221458
【发明人】汤广斌, 甘世杰, 邵杰, 潘幸辉, 潘科, 宁吉全, 甘道才
【申请人】河南顺达化工科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月13日