对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，包括原料气换热器、原料气低温脱水塔、轻组分回收塔、脱水剂溶液换热器和脱水剂再生塔。本实用新型其组成多为静止常规设备，进而可以有效地降低设备的投资，维护和运行费用，同时还可以达到将水含量降到百万分之十以下的效果。
【专利说明】对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种乙二醇工业生产中的脱水装置，特别是采用小制冷量对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置。
【背景技术】
[0002]乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料、主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂等，用途十分广泛。乙二醇主要由乙烯为原料来生产，为了改变单纯依赖石油的路线，并充分利用我国煤炭、天然气及工业排放气资源，目前采用一氧化碳经氧化偶联制草酸二甲酯，再经催化加氢制乙二醇的气偶联合成法是目前最有希望的大规模工业化生产乙二醇的工艺路线，合成工艺简单，反应条件温和。
[0003]气偶联合成法分三步，第一步是利用甲醇与三氧化二氮反应生成亚硝酸甲酯；第二步是由亚硝酸甲酯与一氧化碳合成中间产物草酸二甲酯；第三步是由草酸二甲酯加氢获得乙二醇与甲醇。其中在合成亚硝酸甲酯时，其反应塔顶部排出的气相中含有占气体总重量的百分之一甚至百分之几的水，必须要将其脱除到百万分之十以下，才能进入乙二醇工业生产的下游。这是因为中间产物草酸二甲酯在微量水的作用下就会分解出草酸，对下游设备具有极强的腐蚀性，甚至会导致泄露事故的发生。目前，工业上大多采用吸附的方式来脱除以上的水分。但设备购置、维护和运行费用很高，并且有安全隐患。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，其组成多为静止常规设备，进而可以有效地降低设备的投资，维护和运行费用，同时还可以达到将水含量降到百万分之十以下的效果。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，包括原料气换热器、原料气低温脱水塔、轻组分回收塔、脱水剂溶液换热器、脱水剂再生塔，其特征是:在原料气低温脱水塔的塔底设有原料气冷却器和脱水剂溶液泵、塔顶设有脱水剂冷却器，在轻组分回收塔的塔底设有回收塔再沸器、塔顶设有回收塔冷凝器，在脱水剂再生塔的塔底设有再生塔再沸器、塔顶设有再生塔冷凝器；所述原料气换热器和脱水剂溶液换热器均采用高效缠绕管换热器，其热端温差大于5°C。
[0006]脱水剂溶液换热器与脱水剂溶液泵、脱水剂冷却器、轻组分回收塔以及再生塔回流泵联通。
[0007]原料气换热器与原料气冷却器和原料气低温脱水塔联通。
[0008]本实用新型其组成多为静止常规设备，进而可以有效地降低设备的投资，维护和运行费用，本实用新型可以通过小制冷量有效地将大量的气体的温度下降到要求的露点以下，并通过脱水剂的作用，将原料气中占气体总重量的百分之几甚至几百分之一的水，脱除到百万分之十以下，进而有效地保护乙二醇工业生产中的下游设备不被腐蚀。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的装置连接示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面参照附图，对本实用新型作进一步描述:
[0011]参见附图1，本实用新型主要包括，原料气换热器1、原料气冷却器2、原料气低温脱水塔3、脱水剂溶液泵4、脱水剂冷却器5、脱水剂溶液换热器6、轻组分回收塔7、回收塔再沸器8、回收塔冷凝器9、回收塔回流罐10、回收塔回流泵11、脱水剂再生塔12、再生塔再沸器13、再生塔冷凝器14、再生塔回流罐15、再生塔回流泵16。
[0012]原料气换热器、脱水剂溶液换热器采用高效缠绕管换热器，其热端温差大于5°C即可进行有效换热，进而可以最大限度的回收系统自身的冷量。
[0013]来自于亚硝酸甲酯合成塔的原料气(其中含有占气体总重量的百分之一甚至百分之几的水)，首先进入原料气换热器I与来自于原料气低温脱水塔3顶部的脱水低温原料气换热，以回收其冷量，降温后的原料气再被原料气冷却器2 (氨蒸发制冷)进一步降温后，进入原料气低温脱水塔3的底部，与来自于塔顶部的低温脱水剂逆向接触，在低温环境下，脱水剂可以高效地将原料气中的水分吸收到脱水剂中，塔顶获得含水量在百万分之十以下的脱水低温原料气。
[0014]原料气低温脱水塔3的塔底的低温脱水剂溶液，则由脱水剂溶液泵4加压以后，进入脱水剂溶液换热器6，在其中，同来源于脱水剂再生塔12的再生后的脱水剂换热温度升高后，进入轻组分回收塔7中。在轻组分回收塔7中，塔底的脱水剂溶液经由回收塔再沸器8加热后，轻组分从脱水剂溶液中解吸出来，与少量同时气化的脱水剂一起与来自塔顶的液相回流逆向接触，进而将少量气化的脱水剂再逐步冷凝下来。塔顶气相首先经回收塔冷凝器9部分冷凝后，气相轻组分返回到脱过水的原料气中，液相则作为回流液经回收塔回流罐10和回收塔回流泵11，返回到轻组分回收塔7的顶部。
[0015]轻组分回收塔7底采出的脱水剂溶液，进入脱水剂再生塔12。在脱水剂再生塔12中，塔底的脱水剂溶液经由再生塔再沸器13加热后，水从塔底排出界区，脱水剂则从溶液中解吸出来，与少量同时气化的水一起与来自塔顶的液相回流逆向接触，进而将少量气化的水再逐步冷凝下来，进入塔顶的气相首先经再生塔冷凝器14冷凝后，进入再生塔回流罐15，再经再生塔回流泵16加压后，一股作为液相回流返回到脱水剂再生塔12的顶部，另一部分则进入脱水剂溶液换热器6，在其中，与来自于原料气低温脱水塔3的塔底的低温脱水剂溶液换热温度降低后，再进入脱水剂冷却器5 (氨蒸发制冷)进一步降温以后，返回到原料气低温脱水塔3的顶部，循环使用。系统补充甲醇加入再生塔回流罐15。
【权利要求】
1.一种对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，包括原料气换热器(1)、原料气低温脱水塔(3)、轻组分回收塔(7)、脱水剂溶液换热器(6)、脱水剂再生塔(12)，其特征是:在原料气低温脱水塔(3)的塔底设有原料气冷却器(2)和脱水剂溶液泵(4)、塔顶设有脱水剂冷却器(5)，在轻组分回收塔(7)的塔底设有回收塔再沸器(8)、塔顶设有回收塔冷凝器(9)，在脱水剂再生塔(12)的塔底设有再生塔再沸器(13)、塔顶设有再生塔冷凝器(14);所述原料气换热器(1)和脱水剂溶液换热器(6)均采用高效缠绕管换热器，其热端温差大于5°C。
2.如权利要 求1所述的对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，其特征是:脱水剂溶液换热器(6)与脱水剂溶液泵(4)、脱水剂冷却器(5)、轻组分回收塔(7)以及再生塔回流泵(16)联通。
3.如权利要求1所述的对乙二醇工业生产中的原料气进行低温脱水的装置，其特征是:原料气换热器(1)与原料气冷却器(2)和原料气低温脱水塔(3)联通。
【文档编号】B01D53/00GK203794813SQ201420195166
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】屈艳莉, 陈斌, 郑开学, 张旭, 庞珂, 曹锐建, 张瑞明 申请人:华陆工程科技有限责任公司