一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统的制作方法

1.本技术涉及甲醇萃取精馏技术领域，尤其涉及一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统。


背景技术：

2.目前行业内已有萃取精馏工艺，但是仅仅只是依托于煤制甲醇项目中的低温甲醇洗装置，进料单一，且无法应用于其他工艺装置。无法单独处理含硫甲醇，精甲醇消耗量严重，含硫甲醇储存或运输困难，同时，甲醇回收率低，部分甲醇随系统产生的废水和酸性气外排，造成了极大的资源浪费。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统，解决了现有技术中传统的萃取精馏装置无法单独处理含硫甲醇，精甲醇消耗量严重以及甲醇回收率低，造成资源浪费的问题。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统，包括：
5.脱硫塔，萃取塔以及再生塔；
6.所述脱硫塔的一侧与罐区连通，所述脱硫塔的顶部依次连通有脱硫塔顶冷却器、脱硫塔回流罐和压缩机，所述脱硫塔回流罐通过脱硫塔回流泵与所述脱硫塔的顶部连通，所述脱硫塔的底部通过脱硫塔底泵和萃取剂换热器与所述萃取塔连接；
7.所述萃取塔的顶部依次连通有萃取塔顶冷却器和萃取塔回流罐，所述萃取塔回流罐通过萃取塔回流泵分别与所述萃取塔塔顶和回收系统连通，所述萃取塔的底部通过萃取塔底泵和中间换热器一与所述萃取塔的下部一侧连通，所述中间换热器一的换热出口与所述再生塔的一侧连通；
8.所述再生塔的顶部依次连通有再生塔顶冷却器和再生塔回流罐，所述再生塔回流罐通过再生塔回流泵分别与所述再生塔的塔顶和环保装置连通，所述再生塔的底部通过再生塔底泵分别与所述萃取塔下部一侧的中间换热器二以及所述脱硫塔下部一侧的脱硫塔底加热器连通，所述脱硫塔底加热器与所述萃取剂换热器连接。
9.优选地，所述萃取剂换热器还通过萃取剂冷却器与所述萃取塔的一侧连通。
10.优选地，所述萃取剂冷却器与所述萃取塔的连接管道上还设置有萃取剂过滤器。
11.优选地，所述脱硫塔与所述罐区的连接管道上还设置有进料过滤器。
12.优选地，所述脱硫塔回流罐包括脱硫塔回流罐一和脱硫塔回流罐二，所述脱硫塔回流罐一和所述脱硫塔回流罐二之间闭环连接，所述脱硫塔回流罐一通过所述脱硫塔回流泵与所述脱硫塔的顶部连通，所述脱硫塔回流罐二与所述压缩机连通。
13.优选地，所述萃取塔回流罐包括萃取塔回流罐一和萃取塔回流罐二，所述萃取塔回流罐一和所述萃取塔回流罐二之间闭环连接，所述萃取塔回流罐一通过所述萃取塔回流
泵分别与所述萃取塔塔顶和所述回收系统连通，所述萃取塔回流罐二顶部通过真空泵与所述环保装置连接。
14.优选地，所述再生塔回流罐包括再生塔回流罐一和再生塔回流罐二，所述再生塔回流罐一和再生塔回流罐二之间闭环连接，所述再生塔回流罐一通过所述再生塔回流泵分别与所述再生塔的塔顶和所述环保装置连通。
15.优选地，所述再生塔回流罐一和再生塔回流罐二的底部还通过废水管共同连接有废水罐，所述废水罐底部通过废水泵分别与所述再生塔回流罐一的顶部和污水处理装置连通。
16.优选地，所述污水处理装置的进口处还连通有废水回流管，所述废水回流管的一端与所述萃取塔的一侧下部连通。
17.优选地，所述萃取塔和所述再生塔的下部一侧还均设置有再沸器。
18.相比于现有技术，本技术所提供的一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统，包括脱硫塔，萃取塔以及再生塔；脱硫塔与罐区连通，可使罐区含硫甲醇进入到脱硫塔中，进料多样，可单独处理含硫甲醇。脱硫塔的顶部依次连通有脱硫塔顶冷却器、脱硫塔回流罐和压缩机，最终可将压缩后的酸性气送至环保装置进行回收处理。脱硫塔的底部通过脱硫塔底泵和萃取剂换热器与萃取塔连接；从脱硫塔塔底出来的含硫甲醇加热后进入萃取塔；萃取塔的顶部依次连通有萃取塔顶冷却器和萃取塔回流罐，分离后的贫甲醇一路返回萃取塔作为回流，另一路输送回收系统使用。萃取塔的底部中间换热器一与再生塔连通，含硫甲醇和萃取剂混合物降温后进入再生塔；再生塔的顶部依次连通有再生塔顶冷却器和再生塔回流罐，塔顶尾气被分离后产生的含硫废水一路返回再生塔作为塔顶回流，另一路排放至环保装置进行再次处理，也可返回萃取塔回收废水中甲醇。再生塔中的冷凝液依次进入中间换热器二、脱硫塔底加热器、萃取剂换热器，最终降温进入萃取塔，有效节省蒸汽能耗。
附图说明
19.为了更清楚的说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例所提供的一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统结构示意图；
21.图中：1、脱硫塔；11、脱硫塔顶冷却器；12、萃取剂换热器；13、脱硫塔底加热器；14、萃取剂冷却器；2、萃取塔；21、萃取塔顶冷却器；22、中间换热器一；23、中间换热器二；24、再沸器一；3、再生塔；31、再生塔顶冷却器；32、再沸器二；4、进料过滤器；5、萃取剂过滤器；6、废水回流管；7、废水罐。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
23.本技术的核心是提供一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统，可以解决现有技术中传统的萃取精馏装置无法单独处理含硫甲醇，精甲醇消耗量严重以及甲醇回收率低，造
成资源浪费的问题。
24.图1为本发明实施例所提供的一种再生含硫甲醇溶液的萃取精馏系统结构示意图，如图1所示。
25.实施例1
26.一种再生含硫甲醇a溶液的萃取精馏系统，包括脱硫塔1，萃取塔2以及再生塔3；脱硫塔1的一侧与罐区连通，罐区在图中未画出，在实际使用时，来自罐区的含硫甲醇a可进入脱硫塔1塔顶。在脱硫塔1的顶部依次连通有脱硫塔顶冷却器11、脱硫塔回流罐和压缩机cp，脱硫塔顶冷却器11、脱硫塔回流罐和压缩机cp之间是通过管道依次连接设置的，压缩机cp的一端是与环保装置连接的，环保装置在图中未画出，通过脱硫塔顶冷却器11可以对从脱硫塔1顶部出来的酸性气c进行降温，脱硫塔回流罐可以对降温后的酸性气c进行分离，脱硫塔回流罐通过脱硫塔回流泵p4与脱硫塔1的顶部连通，分离后的含硫甲醇a可以返回至脱硫塔1顶部，分离出来的酸性气c可以经压缩机cp压缩后送至环保装置进行回收处理。脱硫塔1的底部通过脱硫塔底泵p1和萃取剂换热器12与萃取塔2连接，从脱硫塔1底部出来的含硫甲醇a经过萃取剂换热器12加热后进入萃取塔2。为了提高酸性气c中甲醇的回收效果，本实施例中，脱硫塔回流罐包括脱硫塔回流罐一v1和脱硫塔回流罐二v2，脱硫塔回流罐一v1和脱硫塔回流罐二v2之间闭环连接，也就是脱硫塔回流罐二v2的液相出口与脱硫塔回流罐一v1的液相进口连通，脱硫塔回流罐一v1通过脱硫塔回流泵p4与脱硫塔1的顶部连通，脱硫塔回流罐二v2与压缩机cp连通。在实际设计时，可以将脱硫塔回流罐一v1和脱硫塔回流罐二v2设计为不同标高，形成位差，且在脱硫塔回流罐内部分别设计高效除膜装置，有效捕集酸性气c中甲醇。
27.萃取塔2的顶部依次连通有萃取塔顶冷却器21和萃取塔回流罐，也就是萃取塔顶冷却器21和萃取塔回流罐通过连接管道依次连接设置，萃取塔回流罐通过萃取塔回流泵p5分别与萃取塔2塔顶和回收系统连通，通过萃取塔顶冷却器21可以对经萃取塔2顶部出来的甲醇蒸汽进行降温，通过萃取塔回流罐可以对降温后的甲醇蒸汽进行分离，分离下来的贫甲醇b一路返回萃取塔作为回流，另一路采出系统进回收系统进行利用，即贫甲醇b采出可以送往储罐进行销售，或送往低温甲醇洗系统等直接使用。为了提高甲醇回收率，本实施例中，萃取塔回流罐包括萃取塔回流罐一v3和萃取塔回流罐二v4，萃取塔回流罐一v3和萃取塔回流罐二v4之间闭环连接，也就是萃取塔回流罐一v3的液相出口与萃取塔回流罐二v4的液相进口连通，萃取塔回流罐一萃取塔回流罐二v3通过萃取塔回流泵p5分别与萃取塔2塔顶和回收系统连通，萃取塔回流罐二v4顶部通过真空泵vp与环保装置连接，环保装置在图中未画出。在实际安装时，可以将萃取塔回流罐一v3和萃取塔回流罐二v4设计为不同标高，使两者形成位差，将贫甲醇b回收至萃取塔回流罐一v3，提高产品甲醇回收率。萃取塔2的底部通过萃取塔底泵p2和中间换热器一22与萃取塔2的下部一侧连通，中间换热器一22的换热出口与再生塔3的一侧连通；通过中间换热器一22可以将从萃取塔2底部出来的含硫甲醇a和萃取剂混合物中的热量进行回收，使温度降低后输送至再生塔3中。
28.再生塔3的顶部依次连通有再生塔顶冷却器31和再生塔回流罐，再生塔顶冷却器31和再生塔回流罐通过管道依次连接，再生塔回流罐通过再生塔回流泵p6分别与再生塔3的塔顶和环保装置连通，通过再生塔顶冷却器31可以对从再生塔3塔顶出来的尾气e进行降温，通过再生塔回流罐可以对尾气e进行分离得含硫废水，含硫废水一路返回再生塔3作为
塔顶回流，另一路送往真空泵vp作为密封液使用，真空泵vp与环保装置连接，真空泵vp抽引出的尾气e排放至环保装置进行再次处理。实际使用时，真空泵vp可以设计为1开1备，萃取塔2与再生塔3共用1台真空泵vp抽负压。为了提高对尾气e的分离效果，本实施例中，再生塔回流罐包括再生塔回流罐一v5和再生塔回流罐二v6，再生塔回流罐一v5和再生塔回流罐二v6之间闭环连接，也就是再生塔回流罐一v5的液相出口与再生塔回流罐二v6的液相进口连通，再生塔回流罐一v5通过再生塔回流泵p6分别与再生塔3的塔顶和环保装置连通。再生塔3的底部通过再生塔底泵p3分别与萃取塔2下部一侧的中间换热器二23以及脱硫塔1下部一侧的脱硫塔底加热器13连通，脱硫塔底加热器13与萃取剂换热器12连接。在脱硫塔回流罐、萃取塔回流罐以及再生塔回流罐内部均设计有高效除沫器，提高甲醇回收率，使尾气e中液相物质夹带更少，有利于冬季防冻。同时，将再生塔3、萃取塔2的内检材料设置成防腐材料，解决内检腐蚀问题。
29.本实施例中，在萃取塔2和再生塔3的下部一侧还均设置有再沸器。萃取塔2对应的再沸器一24，可以对萃取塔2内的甲醇和萃取剂的混合物进行加热，再生塔3对应再沸器二32，可以对再生塔3内的萃取剂和含硫废水的混合物进行加热。
30.实施例2
31.一种再生含硫甲醇a溶液的萃取精馏系统，萃取剂换热器12还通过萃取剂冷却器14与萃取塔2的一侧连通。通过萃取剂冷却器14对换热后的冷凝液进行降温后进入萃取塔2。再生塔3和萃取塔2底部均设置再沸器，塔釜出料经萃取塔2中下部中间换热器二23、脱硫塔底加热器13回收热量，通过萃取剂换热器12和萃取剂冷却器14降温后进入萃取塔2，有效节省蒸汽能耗。
32.优选地，萃取剂冷却器14与萃取塔2的连接管道上还设置有萃取剂过滤器5。也就是在萃取塔2的萃取剂进料管线上设置萃取剂过滤器5，脱除萃取剂中的杂质。优选地，在脱硫塔1与罐区的连接管道上还设置有进料过滤器4。通过进料过滤器4过滤掉含硫甲醇a中的杂质。本实施例中，在再生塔回流罐一v5和再生塔回流罐二v6的底部还通过废水管共同连接有废水罐7，废水罐7底部通过废水泵p7分别与再生塔回流罐一v5的顶部和污水处理装置连通。配制废水罐7与再生塔回流罐一v5连通管线，可维持再生塔回流罐一v5中的液位，并起到废水罐7和废水管的防冻作用。使用时，多余密封液进入废水罐7，废水罐7中废水d一路返回再生塔回流罐一v5用于开车时使用或冬季防冻，另一路送往污水处理装置。优选地，污水处理装置的进口处还连通有废水回流管6，废水回流管6的一端与萃取塔2的一侧下部连通。当废水d中甲醇含量超过5％时，看通过废水回流管6将废水d返回至萃取塔2中进行分离，回收甲醇，进一步提高甲醇的回收率。
33.为了使本领域人员更好地理解本方案，下面对本方案的工作原理(工艺流程)进行详细说明。
34.来自罐区(30℃，0.6mpa)的含硫甲醇a经进料过滤器4过滤掉杂质，进入脱硫塔1塔顶。脱硫塔1的操作压力0.04mpa(g)，塔釜温度68℃，塔顶温度64℃左右，脱硫塔底加热器13的热源来自再生塔底萃取剂。
35.从脱硫塔1顶部出来的酸性气c(64℃，0-50kpa)经脱硫塔顶冷却器11降温(冷源为循环水)至45℃，进入脱硫塔回流罐一v1分离，分离出来的酸洗气再次进入脱硫塔回流罐二-v2继续分离，脱硫塔回流罐二v2分离出的液相进入脱硫塔回流罐一v1，脱硫塔回流罐一
v1中分离下来的含硫甲醇a通过脱硫塔回流泵p4加压后(0.48mpa，45℃)返回脱硫塔1顶部，脱硫塔回流罐二v2分离出来的酸性气c(45℃)进入压缩机cp，压缩后的酸性气c(0.22mpa，50℃)送至环保装置进行回收处理。
36.从脱硫塔1塔底出来的含硫甲醇a(68℃)由脱硫塔底泵p1加压(0.47mpa，68℃)后，进入萃取剂换热器12管程加热至(0.47mpa，70℃)进入萃取塔2。萃取剂(0.7mpa，87℃)经萃取剂换热器12降温后进入萃取剂冷却器14(冷源为循环水)，继续降温至(0.7mpa，49℃)，进入萃取塔2。萃取塔2的操作压力-0.05mpa(g)，塔底温度148℃，塔顶温度68℃。中压蒸汽mus进入再沸器一24，对萃取塔2塔釜内甲醇和萃取剂的混合物进行加热，换热后的冷凝液lsc进入蒸汽冷凝液闪蒸罐副产低压蒸汽(并入管网)。
37.从萃取塔2顶部出来的甲醇蒸汽(-0.05mp，40℃)进入萃取塔顶冷却器21降温至38℃，进入萃取塔回流罐一v3分离，分离出来的甲醇蒸气再次进入萃取塔回流罐二v4继续分离，萃取塔回流罐二v4分离出来液相进入萃取塔回流罐一v3，萃取塔回流罐一v3中分离下来的贫甲醇b通过萃取塔回流泵p5加压至(0.4mpa，38℃)，分为两路，一路返回萃取塔2作为回流，另一路采出系统(贫甲醇b采出可以送往储罐进行销售，或送往低温甲醇洗系统等直接使用)。萃取塔回流罐二v4顶部分离出来的气相经过真空泵vp抽引至环保装置再处理。
38.萃取塔2塔底的含硫甲醇a和萃取剂混合物(15kpa，148℃)经萃取塔底泵p2加压至0.45mpa，送入中间换热器一22回收热量，温度降至130℃后，进入再生塔3。
39.再生塔3塔顶的尾气e(-0.05mpa，67℃)进入再生塔顶冷却器31降温至52℃，进入再生塔回流罐一v5分离，分离出来的尾气e再次进入再生塔回流罐二v6继续分离，再生塔回流罐二v6分离出来的液相进入再生塔回流罐一v5，再生塔回流罐一v5分离下来的含硫废水通过再生塔回流泵p6加压至(0.6mpa，52℃)，分为两路，一路返回再生塔3作为塔顶回流，另一路送往真空泵vp作为密封液使用。多余密封液进入废水罐7，废水罐7中废水d经废水泵p7加压至0.6mpa，分为两路，一路返回再生塔回流罐一v5用于开车时使用或冬季防冻，另一路送往污水处理装置。真空泵vp抽引出的尾气e排放至环保装置进行再次处理。
40.再生塔3的操作压力-0.05mpa(g)，塔底温度178℃，塔顶温度67℃。中压蒸汽-mus进入再沸器二32，对再生塔3内的萃取剂和含硫废水的混合物进行加热，换热后的冷凝液lsc进入蒸汽冷凝液闪蒸罐副产低压蒸汽(并入管网)。塔底合格的冷凝液lsc通过再生塔底泵p3加压至(0.8mpa，178℃)，依次进入中间换热器二23、脱硫塔底加热器13、萃取剂换热器12、萃取剂冷却器14冷却降温至49℃，进入萃取塔2。
41.本系统进料自由，可单独处理含硫甲醇。进料量大，产品甲醇可大于9吨/小时。产品甲醇回收率高，回收率大于85％。萃取剂再生效果好，可降低总硫含量及固体颗粒物含量。脱硫塔含硫甲醇轻组分硫化物再生效果好。换热流程设计合理，蒸汽消耗较少。设备内检材质选型更准确，抗腐蚀性更好。解决了废水管线及相关设备防冻的问题。
42.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包含本技术公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本技术的真正范围由权利要求指出。
43.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本技术实施方式并不构成对本申
请保护范围的限定。