一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生产碳酸二甲酯的工艺系统废气中甲醇回收装置。
【背景技术】
[0002]酯交换法生产碳酸二甲酯是目前国内的主流生产工艺，是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应合成碳酸二甲酯(DMC)，其化学反应式如下:
[0003]C02+RCH0 — PC
[0004]PC+CH3OH — DMC+R (OH) 2
[0005]该反应条件温和，设备多为常压设备但由于常压限制，一旦出现操作失误或负荷过大就会有大量甲醇气会从系统的放空口排出，造成物料浪费及污染环境，在能源及环保压力逐渐加大的条件下，这个问题成为首要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的发明目的是解决放空气中含有大量甲醇，造成物料浪费及环境污染的问题，提供一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置。
[0007]本实用新型为实现上述目的而采用的技术方案是:
[0008]一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，包括气液分离器、冷凝器和收集罐，所述冷凝器包括上封头、下封头和筒体，筒体内设有换热管束。
[0009]所述上封头设有冷却介质出口，所述下封头设有冷却介质进口，所述筒体上部设有不凝气出口，中部设有甲醇气进口，下部设有冷凝液出口。
[0010]在冷凝器的甲醇气进口及不凝气出口之间设置头尾反置、均匀交错排列的半圆形折流板，呈螺旋上升趋势，折流板面与筒体径向面夹角为30°，此折流板的设计减小了气流的阻力。所述头尾反置设置的折流板是指，在甲醇气进口上部与不凝气出口下部两块水平反置的折流板，主要作用是减小雾沫夹带。
[0011]所述气液分离器的上部设有汇总甲醇气口，将生产碳酸二甲酯工艺系统中所有放空的含有甲醇的气体从汇总甲醇气口进入气液分离器。
[0012]所述气液分离的上端通过管道与甲醇气进口相连，气液分离器的底端和冷凝液出口均通过管道与收集罐相连。
[0013]所述气液分离器是旋风分离器。
[0014]所述冷却介质为生产碳酸二甲酯的原料一液体二氧化碳，液体二氧化碳从冷却介质进口进入换热管束，最后经冷却介质出口流出，采用液体二氧化碳作为冷却介质既能充分冷却甲醇气体，还省去了工艺系统中预热液体二氧化碳的设备，有效得进行换热降低了能源消耗。
[0015]所述上封头、换热管束、下封头采用16MnR材质，所述筒体可采用碳钢材质。
[0016]将生产碳酸二甲酯工艺系统中所有含有甲醇的常压放空口汇总到一根主管线中经过气液分离器后，从冷凝器中部的甲醇气进口进入冷凝器中，冷凝完后打入甲醇回收塔重新进入系统。
[0017]本实用新型的有益效果是:该装置的使用有效的解决放空气中含有甲醇的的问题，使甲醇的产品吨消耗降低百分之二，降低了生产成本；采用系统中液体二氧化碳作为冷却介质有效换热降低了能源消耗；减少了废甲醇气的排放减小了环保压力。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型实施例1折流板分布示意图。
[0020]其中，1、旋风分离器，1-1、汇总甲醇气体口，2、冷凝器，2-1、上封头，2-2、下封头，2-3、筒体，2-4、换热管束，2-5、折流板，2-6、冷却介质出口，2-7、冷却介质进口，2-8甲醇气进口，2-9、冷凝液出口，2-10、不凝气出口，3、收集罐。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0022]实施例1
[0023]一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，包括旋风分离器1、冷凝器2和收集罐3，所述冷凝器I包括上封头2-1、下封头2-2和筒体2-3，筒体2_3内设有换热管束2-4，
[0024]所述上封头2-1设有冷却介质出口 2-6，所述下封头2-2设有冷却介质进口 2_7，所述筒体2-3上部设有不凝气出口 2-10，将不凝气体放出，用来平衡筒体内气体压力；筒体2-3中部设有甲醇气进口 2-8，筒体2-3下部设有冷凝液出口 2-9 ；
[0025]在冷凝器I的甲醇气进口 2-8及不凝气出口 2-10之间设置头尾反置、均匀交错排列的半圆形折流板2-5，呈螺旋上升趋势，折流板面与筒体径向面夹角为30°，折流板螺旋上升分布的结构减小了气流的阻力。
[0026]所述头尾反置设置的半圆形折流板是指，在甲醇气进口 2-8上部与不凝气出口2-10下部两块水平反置的半圆形折流板，主要作用是减小雾沫夹带。
[0027]所述旋风分离器I的上部设有汇总甲醇气口 1-1，所述旋风分离器I的上端通过管道与甲醇气进口 2-8相连，旋风分离器I的底端通过管道与收集罐3相连；所述冷凝液出口2-9通过管道与收集罐3相连。
[0028]所述冷却介质为生产碳酸二甲酯的原料一液体二氧化碳，液体二氧化碳从冷却介质进口 2-7进入换热管束2-4，最后经冷却介质出口 2-6流出，采用液体二氧化碳作为冷却介质既能充分冷却甲醇气体，还省去了工艺系统中预热液体二氧化碳的设备，有效得进行换热降低了能源消耗。
[0029]由于冷凝器I采用液体二氧化碳作为冷却介质，因此上封头2-1、下封头2-2和换热管束2-4采用16MnR材质，筒体2_3采用碳钢材质。
[0030]将生产碳酸二甲酯工艺系统中所有含有甲醇的常压放空口汇总到一根主管线中经过旋风分离器I分离后，先通过旋风分离器7对甲醇气体进行气液分离器，然后分离的甲醇气从甲醇气进口 2-8进入，经过冷凝器2冷凝为液体，从冷凝液出口 2-9进入甲醇收集罐3，不凝气体从不凝气出口 2-10排出。收集罐3中的甲醇经过泵和管道打入甲醇回收塔重新进入生产碳酸二甲酯工艺系统。
[0031]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:包括气液分离器、冷凝器和收集罐，所述冷凝器包括上封头、下封头和筒体，筒体内设有换热管束和折流板； 所述上封头设有冷却介质出口，所述下封头设有冷却介质进口，所述筒体上部设有不凝气出口，中部设有甲醇气进口，下部设有冷凝液出口 ； 所述气液分离器的上部设有汇总甲醇气口； 所述气液分离器的上部通过管道与甲醇气进口相连，气液分离器的底端和冷凝液出口均通过管道与收集罐相连。
2.如权利要求1所述的生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:在冷凝器的甲醇气进口及不凝气出口之间设置头尾反置、均匀交错排列的半圆形折流板，呈螺旋上升趋势，折流板面与筒体径向面夹角为30°。
3.如权利要求1所述的生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:所述气液分离器为旋风分离器。
4.如权利要求1所述的生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:所述的收集罐通过泵和管道连接至甲醇回收塔。
5.如权利要求1所述的生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:所述上封头、下封头、换热管束采用16MnR材质。
6.如权利要求1所述的生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，其特征是:所述筒体采用碳钢材质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种生产碳酸二甲酯的工艺系统中甲醇回收装置，该装置包括气液分离器、冷凝器和收集罐，所述冷凝器包括上封头、下封头和筒体，筒体内设有换热管束，其筒体内还设置折流板，上封头设有冷却介质出口，下封头设有冷却介质进口，所述筒体上部设有不凝气出口，中部设有甲醇气进口，下部设有冷凝液出口；气液分离器的上部设有汇总甲醇气口；气液分离的上部通过管道与甲醇气进口相连，气液分离器的底端和冷凝液出口均通过管道与收集罐相连。该装置的使用有效的解决放空气中含有甲醇的问题，降低了生产成本；采用系统中液体二氧化碳作为冷却介质有效换热降低了能源消耗；减少了废甲醇气的排放减小了环保压力。
【IPC分类】C07C29-76, F28F21-08, C07C31-04, F28B1-02
【公开号】CN204281642
【申请号】CN201420774245
【发明人】吴元峰, 郑鹏, 李强, 韦兴鹏, 徐勤全, 郑伟
【申请人】山东飞扬化工有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月9日