可废水热量利用的二甲醚生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及废水利用技术领域，尤其涉及一种可废水热量利用的二甲醚生产系统。


背景技术：

2.目前，二甲醚生产工艺分为液相甲醇脱水法、气相甲醇脱水法和合成气一步法。气相甲醇脱水法是甲醇在汽化后，在改性γ
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氧化铝催化剂上脱水生成二甲醚，现有工业装置大多采用此工艺。但该工艺生产设备中，汽化塔废水进入汽提塔，将废水中1％的甲醇汽提、冷却后经泵再送入汽化塔循环利用，即汽化塔废水从汽化塔塔釜进入汽提塔再沸器ⅰ壳程，与汽提塔塔釜液换热后进入汽提塔中部，汽提过的废水进入废水冷却器壳程冷却，但在此过程中存在废水热量未能合理使用，出现废水热量浪费，并且导致冷却废水的循环水消耗量增大的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可废水热量利用的二甲醚生产系统，以解决现有二甲醚生产过程中废水热量浪费，并且导致冷却废水的循环水消耗量增大的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：
5.一种可废水热量利用的二甲醚生产系统，包括汽提塔(1)、汽提塔再沸器(2)、汽化塔(3)、精馏塔釜液槽(4)、精馏塔釜液泵(5)和废水冷却器(6)，精馏塔釜液槽(4)通过管道与精馏塔釜液泵(5)连接，精馏塔釜液泵(5)通过管道与汽化塔(3)连接；精馏塔釜液泵(5)与汽化塔(3)之间的所述管道上安装第一截止阀(7)，第一截止阀(7)下端的管道连通安装第一分支管道(8)，第一分支管道(8)的另一端与汽提塔(1)管程入口连接，第一分支管道(8)上安装有第二截止阀(9)和汽提塔管程入口阀(10)，汽提塔管程入口阀(10)安装在汽提塔(1)管程入口与第二截止阀(9)之间；第一截止阀(7)上端的管道连通安装第二分支管道(11)，第二分支管道(11)的另一端与汽提塔(1)管程出口连接，第二分支管道(11)上安装有第三截止阀(12)和汽提塔管程出口阀(13)，汽提塔管程出口阀(13)安装在汽提塔(1)管程出口与第三截止阀(12)之间；汽提塔再沸器(2)的管程入口通过管道与第二截止阀(9)和汽提塔管程入口阀(10)之间的管道连接；汽提塔再沸器(2)的管程出口通过管道与第三截止阀(12)和汽提塔管程出口阀(13)之间的管道连接；汽提塔(1)管程出口通过管道与废水冷却器(6)壳程入口连接；汽化塔(3)出口通过管道与汽提塔再沸器(2)壳程入口连接；汽提塔再沸器(2)壳程出口通过管道与废水冷却器(6)壳程入口连接；汽提塔(1)上部安装有汽提塔进料阀(14)；汽提塔再沸器(2)壳程出口与废水冷却器(6)壳程入口之间的管道上安装有第二调节阀(16)和废水冷却器壳程入口截止阀(17)。
6.在以上方案中优选的是，精馏塔釜液泵(5)与汽化塔(3)之间的管道上第一调节阀(15)连接，第一调节阀(15)位于第二分支管道(11)与精馏塔釜液泵(5)与汽化塔(3)之间的管道连接点的上方。
7.还可以优选的是，第一调节阀(15)通过管道与汽化塔(3)的第三十二层塔盘连接。
8.还可以优选的是，第一分支管道(8)和第二分支管道(11)均为dn50管道。
9.还可以优选的是，废水冷却器(6)的出口与生化处理设备连接。
10.本实用新型的可废水热量利用的二甲醚生产系统的有益效果如下：
11.本实用新型的可废水热量利用的二甲醚生产系统，解决了现有技术中二甲醚生产过程废水热量浪费，并且导致冷却废水的循环水消耗量增大的问题；本系统使汽化塔中的废水与精馏塔塔釜液通过汽提塔再沸器进行换热，精馏塔塔釜液再从汽提塔再沸器进入汽化塔，提高了精馏塔塔釜液的温度，降低了汽化塔的蒸汽使用量；精馏塔塔釜液在换热过程中降低了废水温度，废水进入废水冷却器后循环水蒸发量降低，节约循环水使用量，减少了冷却水消耗，降低了所述二甲醚生产系统的运行成本。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
13.图1为本实用新型的可废水热量利用的二甲醚生产系统原理流程图。
14.图中箭头代表液体流动方向，1为汽提塔，2为汽提塔再沸器，3为汽化塔，4为精馏塔釜液槽，5为精馏塔釜液泵，6为废水冷却器，7为第一截止阀，8为第一分支管道，9为第二截止阀，10为汽提塔管程入口阀，11为第二分支管道，12为第三截止阀，13为汽提塔管程出口阀，14为汽提塔进料阀，15为第一调节阀，16为第二调节阀，17为废水冷却器壳程入口截止阀。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
17.实施例1
18.一种可废水热量利用的二甲醚生产系统，如图1所示，包括汽提塔1、汽提塔再沸器2、汽化塔3、精馏塔釜液槽4、精馏塔釜液泵5和废水冷却器6，精馏塔釜液槽4通过管道与精馏塔釜液泵5连接，精馏塔釜液泵5通过管道与汽化塔3连接；精馏塔釜液泵5与汽化塔3之间的所述管道上安装第一截止阀7，第一截止阀7下端的管道连通安装第一分支管道8，第一分支管道8的另一端与汽提塔1管程入口连接，第一分支管道8上安装有第二截止阀9和汽提塔管程入口阀10，汽提塔管程入口阀10安装在汽提塔1管程入口与第二截止阀9之间；第一截止阀7上端的管道连通安装第二分支管道11，第二分支管道11的另一端与汽提塔1管程出口连接，第二分支管道11上安装有第三截止阀12和汽提塔管程出口阀13，汽提塔管程出口阀13安装在汽提塔1管程出口与第三截止阀12之间；汽提塔再沸器2的管程入口通过管道与第
二截止阀9和汽提塔管程入口阀10之间的管道连接；汽提塔再沸器2的管程出口通过管道与第三截止阀12和汽提塔管程出口阀13之间的管道连接；汽提塔1管程出口通过管道与废水冷却器6壳程入口连接；汽化塔3出口通过管道与汽提塔再沸器2壳程入口连接；汽提塔再沸器2壳程出口通过管道与废水冷却器6壳程入口连接；汽提塔1上部安装有汽提塔进料阀14；汽提塔再沸器2壳程出口与废水冷却器6壳程入口之间的管道上安装有第二调节阀16和废水冷却器壳程入口截止阀17。
19.其中，所述连接管道均为不锈钢管，避免管道内部及外部生锈，产生腐蚀；第一截止阀7下端的管道连通安装第一分支管道8，连接处通过焊接方式或采用三通连接；第一截止阀7上端的管道连通安装第二分支管道11，连接处通过焊接方式或采用三通连接；汽提塔再沸器2的管程入口通过管道与第二截止阀9和汽提塔管程入口阀10之间的管道连接，连接处通过焊接方式或采用三通连接；汽提塔再沸器2的管程出口通过管道与第三截止阀12和汽提塔管程出口阀13之间的管道连接，连接处通过焊接方式或采用三通连接。
20.本实施例的可废水热量利用的二甲醚生产系统使用时，包括以下步骤：
21.将汽提塔管程入口阀10、汽提塔管程出口阀13和汽提塔进料阀14关闭；
22.将第一截止阀7关闭，第二截止阀9打开和第三截止阀12打开；
23.使汽化塔3的废水进入汽提塔再沸器2壳程；
24.使精馏塔塔釜液从精馏塔釜液槽4排出，所述精馏塔塔釜液经过精馏塔釜液泵5和第二截止阀9进入汽提塔再沸器2管程；
25.使所述废水与所述精馏塔塔釜液通过汽提塔再沸器2进行换热；
26.使所述废水从汽提塔再沸器2壳程流出到废水冷却器6；
27.使所述精馏塔塔釜液从汽提塔再沸器2管程出口，经过第三截止阀12进入汽化塔3。
28.其中，所述精馏塔塔釜液中甲醇含量可以为45％，精馏塔塔釜液的温度为130℃，流量15m3/h；所述汽化塔3的废水温度为185℃，流量10m3/h，使所述废水和所述精馏塔塔釜液通过汽提塔再沸器进行换热，回收废水热量，提高了汽化塔3进料温度，降低汽化塔3蒸汽消耗；同时还降低废水冷却器6入口废水温度，降低循环水消耗。
29.实施例2
30.一种可废水热量利用的二甲醚生产系统，如图1，与实施例1相似，所不同的是，在以上方案中优选的是，精馏塔釜液泵5与汽化塔3之间的管道上第一调节阀15连接，第一调节阀15位于第二分支管道11与精馏塔釜液泵5与汽化塔3之间的管道连接点的上方，第一调节阀15调节精馏塔塔釜液进入汽化塔3的流量，可有效避免管道振动。
31.还可以优选的是，第一调节阀15通过管道与汽化塔3的第三十二层塔盘连接。
32.还可以优选的是，第一分支管道8和第二分支管道11均为dn50管道，更好的保证精馏塔塔釜液流量的要求，避免管道产生振动。
33.还可以优选的是，废水冷却器6的出口与生化处理设备连接，避免废水产生环境污染。
34.还可以优选的是，汽提塔1管程出口与废水冷却器6壳程入口之间的管道上安装有水泵，抽动所述废水，尽快进入废水冷却器6。
35.还可以优选的是，废水冷却器壳程入口截止阀17安装在第二调节阀16与废水冷却
器6壳程入口之间的管道上，第二调节阀16调节废水进入废水冷却器6的流量，更好的保证汽提塔再沸器2进行热交换。
36.还可以优选的是，第二调节阀16和废水冷却器壳程入口截止阀17之间通过管道与汽提塔进料阀14连接。
37.还可以优选的是，废水冷却器6还包括循环水上水入水口和循环水回收出水口，用于循环水的接入与排出。
38.还可以优选的是，汽化塔3两侧分别安装有汽化塔再沸器，所述汽化塔再沸器通过管道与汽化塔3底部出口和汽化塔3中下部蒸汽入口通过管道连接，所述汽化塔再沸器使用蒸汽对汽化塔加热，使液态甲醇转变为气态甲醇。
39.本实施例的可废水热量利用的二甲醚生产系统使用时，将所述精馏塔塔釜液从汽提塔再沸器2管程出口排出，经过第三截止阀12进入第一调节阀15，再进入汽化塔3；调节第一调节阀15控制精馏塔釜液流量进入汽化塔3的流量；所述精馏塔釜液进入到汽化塔3的第三十二层塔盘；调节第二调节阀16控制废水进入废水冷却器6的流量，将所述废水从废水冷却器6排出到生化处理设备。
40.本实施例的可废水热量利用的二甲醚生产系统，设备简单，操作方便；所述系统与甲醇装置联产时，以粗甲醇为原料，可调整甲醇和二甲醚两种产品的比例，能够大幅度降低生产成本；所述系统还可以与反应器连接，所述反应器为多段冷激式固定床，催化剂装填容量大，成本低，反应温度适当，副反应少，易于大型化；汽化塔3结构和分离工艺，设置用于甲醇汽化和回收未反应完的甲醇，简化流程、成本低，有效地减少蒸汽消耗；当汽提塔再沸器2内漏时，通过切换操作第一截止阀7打开、第二截止阀9和第三截止阀12关闭，可以避免所述系统停车，避免精馏塔釜液流量小、汽提塔再沸器2管程液无法充满导致管道振动，第一调节阀在汽提塔再沸器2管程出口和汽化塔3之间，可有效避免管道振动，从而有效解决废水热量浪费，同时还减少蒸汽消耗、减少了冷却水消耗，保证二甲醚装置稳定运行；所述精馏塔塔釜液利用汽化塔3废水热量提高自身温度再进入汽化塔3，利用汽化塔3的所述废水提高所述精馏塔塔釜液温度，降低汽化塔3蒸汽使用量；所述精馏塔塔釜液降低废水温度后，当所述废水进入废水冷却器6后，循环水蒸发量降低，节约循环水使用量。
41.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。