一种甲醇钠合成塔的制作方法

文档序号:12415337阅读:727来源:国知局

本实用新型涉及化工生产设备,尤其是一种甲醇钠合成塔。



背景技术:

前,甲醇钠生产方法有二种:钠法与碱法,钠法又包含金属钠法和钠基钠法。其中,钠基法不能用于工业化生产,没有工业价值;金属钠法生产成本过高,且存在一定的安全隐患,导致其不能大规模地生产甲醇钠;碱法虽然原材料采购方便,安全隐患较低,但反应速度慢导致单套装置产能低,且反应生成的水必须使用无水甲醇及时除去反应才能继续进行,蒸汽消耗较高,能耗大。

中国发明专利CN 103288593 B公开了一种机械蒸气再压缩甲醇钠生产装置及方法,其利用氢氧化钠与甲醇蒸汽反应,为传统工艺,且工业化程度未知;通过回收利用甲醇钠合成塔顶部出口气相出口物料的相变潜热,并用于为甲醇钠合成塔和甲醇精馏塔提供气提蒸气来达到节能的效果,其节能具体数据并未在公开文件中体现。

高温高压下合成甲醇钠,相对于传统生产甲醇钠工艺中微热和常压的反应条件而言,由于反应条件发生改变,产品质量和收率也发生改变,由于原料甲碱液处于过饱和状态,反应会向生成产物甲醇钠的方向倾斜,促进反应继续,反应的收率会提高;且由于氢氧化钠的转化率提高,产品甲醇钠中的游离碱含量下降,产品质量提升。现有技术中的甲醇钠合成塔为常温常压反应条件,不适用于高温高压条件下合成甲醇钠。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的问题是克服现有技术存在的不足,提供一种适用于高温高压条件下合成甲醇钠的反应塔。

本实用新型所述的甲醇钠合成塔采取节能设计,塔底液相与甲碱液进料进行换热,很好地利用了彼此的温度差,有效节约能源,因此相对传统工艺能耗更低。

本实用新型所述的甲醇钠合成塔在塔体上设置补充液进口、循环液进口和出口、洗涤液进口、水蒸气进口、冷凝水出口,其作用分别如下:

1)补充液进口:当甲醇钠含量偏高,需向合成塔补充新鲜甲醇,调整甲醇钠的质量含量使其小于30%。

2)循环液进口和出口:对于氢氧化钠及水分含量偏高的情况,将塔釜液送回塔中循环直至其含量合格。

3)水蒸气进口和冷凝水出口:当甲醇含量偏高时,调节合成塔蒸汽盘管的调节阀,可控制塔釜温度在160℃,使甲醇含量达到规定值。

4)洗涤液口:设于塔顶用于洗甲醇蒸汽夹带的微量碱沫。

本实用新型所述的甲醇钠合成塔在塔体上的开口设计合理,结合塔板之间的间距进行合理分配,其中进料口设在第40#-41#塔板之间,并设有备用进料口,位于第30#-31#塔板之间。实际生产时使用前一个进料口,当其出现故障等其他情况不能正常进料时,可启用备用进料口,保证整个生产过程不中断。

本实用新型所述的甲醇钠合成塔为板式塔,所采用的塔盘的长宽比较大,可大幅度提高气液接触面积,阀盖间隔压下的导流片和阀顶向下冲压的导向孔实现了分层次多方位鼓泡的立体传质过程,进一步延长导流片并垂直压下,在浮阀开启时气体通过两侧若干缝隙进入塔板上液层中,气液接触充分,分离效果极佳。

具体方案如下:

一种甲醇钠合成塔,该甲醇钠合成塔为板式塔,包括塔体、与塔体相连接的底座,和与塔体相连接的釜底换热器、釜液冷却器和甲碱液预热器,所述的底座上设有排污口、检修口,在塔体上由下至上依次设有测温口、循环液出口、冷凝水出口、水蒸气进口、人孔、测压口、补充液进口、循环液进口、进料口、采出液口、洗涤液进口、出气口,所述的釜底换热器的壳程通过管道与塔体的底部相连,充分利用产品热能对进入反应塔的甲碱液进行第一级预热,所述的釜液冷却器作为产品第二级冷却器,与前述的釜底换热器串联,所述的甲碱液预热器通过管道与所述的设在塔体上的进料口相连,所述的甲醇钠合成塔含有45层塔板。

进一步的,所述的甲醇钠合成塔相邻塔板之间的间距具体为:第1#-5#塔板、6#-8#塔板、9#-15#塔板、16#-30#塔板、31#-40#塔板、41#-45#塔板相邻塔板之间的间距为0.45m,第5#-6#塔板、8#-9#塔板之间的间距为1.25m,第15#-16#塔板、30#-31#塔板为1.45m,40#-41#塔板之间的间距为2.95m。

进一步的,所述的甲醇钠合成塔的塔高为30-40m。

进一步的,所述的甲醇钠合成塔的容积为55-60m³。

进一步的,所述的甲醇钠合成塔塔体的顶部设有丝网除沫器。

进一步的,所述的甲醇钠合成塔塔体的底部塔釜处设置加热盘管。

有益效果:本实用新型所述的甲醇钠合成塔适用于高温高压条件下合成甲醇钠,传统甲醇钠合成塔产量为1万吨/年,本实用新型所述的甲醇钠合成塔产量可提高至4.0万吨/年,且实现工业化连续生产,相对传统工艺能耗更低。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的甲醇钠合成塔结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步阐述,本实施方式可具有不同的形式并且不应被理解为限于在此阐述的说明。文中相同的附图标记始终代表相同的元件,相似的附图标记代表相似的元件。

实施例1:

一种甲醇钠合成塔,如图1所示,该甲醇钠合成塔为板式塔,包括塔体100、与塔体相匹配的底座200,和与塔体相连接的釜底换热器300、釜液冷却器400和甲碱液预热器500,所述的底座上设有排污口201、检修口202,在塔体上由下至上依次设有测温口101-105、循环液出口106、冷凝水出口107、水蒸气进口108、人孔109-113、测压口114-115、补充液进口116、循环液进口117、进料口118、119(其中进料口119为备用进料口)、采出液口120、洗涤液进口121、出气口122,所述的釜底换热器300的壳程通过管道与塔体100的底部相连,充分利用产品热能对进入反应塔的甲碱液进行第一级预热,所述的釜液冷却器400作为产品第二级冷却器,与前述的釜底换热器300串联,所述的甲碱液预热器500通过管道与所述的设在塔体100上的进料口118相连,所述的甲醇钠合成塔含有45层塔板,其中相邻塔板之间的间距具体为:第1#-5#塔板、6#-8#塔板、9#-15#塔板、16#-30#塔板、31#-40#塔板、41#-45#塔板相邻塔板之间的间距为0.45m,第5#-6#塔板、8#-9#塔板之间的间距为1.25m,第15#-16#塔板、30#-31#塔板为1.45m,40#-41#塔板之间的间距为2.95m。

此外,在甲醇钠合成塔塔体顶部设有丝网除沫器123,用于分离塔中气体夹带的液滴;在塔体底部塔釜处设置加热盘管124,用于加热塔内介质。

本实施例中甲醇钠合成塔塔高为35m,容积为58m³,其适用于合成甲醇钠的反应条件为125~245℃,0.3~2.5Mpa,生产甲醇钠的流量为3.5~5.5 m3/h,且甲醇钠中的游离碱含量小于0.4%,产品质量好。每吨产品的消耗蒸汽(1.25MPa饱和蒸汽) 2.0~2.7吨,消耗电约20(KWh),消耗循环水的速度约为55(m3/h),收率为99.5%。而传统甲醇钠生产每吨产品消耗蒸汽(1.25MPa饱和蒸汽) 4.5~5.0吨,消耗电约150(KWh),消耗循环水的速度约为300(m3/h),可见本实用新型所述的甲醇钠合成塔节能降耗能力佳,实现工业化连续生产,产品的竞争力强。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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