DMM制备BDO的系统的制作方法

本技术涉及化工，特别涉及一种dmm制备bdo的系统。

背景技术：

1、1,4-丁二醇(简称bdo)是一种重要的有机化工和精细化工原料，过去主要用于生产四氢呋喃(简称thf)、γ-羟基丁酸内酯(简称gbl)以及n-甲基吡咯烷酮(简称nmp)等化工产品。随着可降解塑料需求的爆发式增长，原料bdo的需求量大幅增加。目前生产bdo的主要工艺方法有炔醛法和顺酐法两种。顺酐法中原料顺酐首先与甲醇发生酯化反应生成马来酸二甲酯(简称dmm)，生成的dmm进一步加氢反应生成目的产品bdo。

2、中国专利申请cn114685242a公开了一种马来酸二甲酯液相加氢一步生产1,4-丁二醇的方法，该方案将马来酸二甲酯、催化剂、溶剂二噁烷加入到高压反应釜中，密闭后充入氢气至压力为5～7mpa，然后在搅拌、140～220℃下反应7～12小时，得到1,4-丁二醇。

3、在上述现有的方案中，加氢反应后的物料压力约为6mpa，高压物流首先送入高压分离罐中分离出未反应的氢气，罐底的液体物流减压至0.5mpa左右后送入减压分离罐。这部分高压液体蕴含的大量能量没有被利用，经测算，10万吨/年的bdo制备系统中这部分高压液体流量如果可以回收利用，每年可以节约电量2x105千瓦时。

4、因此，亟需针对现有的dmm制备bdo系统进一步改进，以便充分利用加氢反应后高压液体物流的能量，并回收用于本系统。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种dmm制备bdo的系统，可将加氢反应后高压液体物流的能量充分利用至本系统中用于dmm的原料增压。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种dmm制备bdo的系统，包括：汽化器，其利用高温氢气对dmm原料进行汽化；加氢反应器，其与汽化器连接，用于接收汽化后的原料并与氢气混合后进行加氢反应；高压分离罐，其接收加氢反应制备并降温后的bdo，罐顶分离出的氢气回用，罐底分离出包括bdo的高压液体；压力能回收单元，其包括液力透平，液力透平的增压端与汽化器的进料端连接，减压端与高压分离罐的罐底出口端连接，用于将高压液体的能量回收并为dmm原料增压。

3、进一步，上述技术方案中，液力透平的增压端可并联一进料旁路，该进料旁路上设有备用增压泵。

4、进一步，上述技术方案中，高压分离罐后端可设有用于分离轻组分和bdo的低压分离罐，高压分离罐和低压分离罐之间设有减压阀，在液力透平运行的正常工况下，减压阀处于关闭状态。

5、进一步，上述技术方案中，在减压阀两端可分别设有第一阀门和第二阀门，其中，第一阀门与液力透平减压端的入口连接，第二阀门与液力透平减压端的出口连接，正常工况下第一阀门和第二阀门均处于开启状态。

6、进一步，上述技术方案中，液力透平的增压端入口和出口可分别连接第三阀门和第四阀门，正常工况下第三阀门和第四阀门均处于开启状态。

7、进一步，上述技术方案中，加氢反应器和高压分离罐之间可依次设有循环氢换热器和冷却器；其中，循环氢换热器用于接收来自高压分离罐分离出的氢气以及新氢，并为汽化器和加氢反应器提供加热后的氢气。

8、进一步，上述技术方案中，循环氢换热器与汽化器、加氢反应器之间可设有用于辅助加热的加热器。

9、进一步，上述技术方案中，高压分离罐分离出的氢气以及新氢经压缩后送入循环氢换热器。

10、进一步，上述技术方案中，汽化器入口管路上设有增压泵，用于对dmm原料进行辅助增压。

11、进一步，上述技术方案中，备用增压泵两端分别设有第一旁路阀和第二旁路阀。

12、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

13、本实用新型的系统可在dmm制备bdo的工艺过程中，通过液力透平将高压分离罐罐底分离出的高压液体蕴含的大量能量进行回收利用，回收的压力能用于本系统内将dmm原料进行增压，可有效节约dmm制备bdo系统的能耗，即可大大节省原料增压泵的电力消耗。

14、上述说明仅为本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本实用新型的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

技术特征：

1.一种dmm制备bdo的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述液力透平的增压端并联一进料旁路，该进料旁路上设有备用增压泵。

3.根据权利要求1所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述高压分离罐后端设有用于分离轻组分和bdo的低压分离罐，所述高压分离罐和低压分离罐之间设有减压阀，在所述液力透平运行的正常工况下，所述减压阀处于关闭状态。

4.根据权利要求3所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，在所述减压阀两端分别设有第一阀门和第二阀门，其中，第一阀门与液力透平减压端的入口连接，第二阀门与液力透平减压端的出口连接，正常工况下所述第一阀门和第二阀门均处于开启状态。

5.根据权利要求1所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述液力透平的增压端入口和出口分别连接第三阀门和第四阀门，正常工况下所述第三阀门和第四阀门均处于开启状态。

6.根据权利要求1所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述加氢反应器和高压分离罐之间依次设有循环氢换热器和冷却器；其中，循环氢换热器用于接收来自高压分离罐分离出的氢气以及新氢，并为所述汽化器和加氢反应器提供加热后的氢气。

7.根据权利要求6所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述循环氢换热器与汽化器、加氢反应器之间设有用于辅助加热的加热器。

8.根据权利要求6所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述高压分离罐分离出的氢气以及新氢经压缩后送入所述循环氢换热器。

9.根据权利要求1所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述汽化器入口管路上设有增压泵，用于对dmm原料进行辅助增压。

10.根据权利要求2所述的dmm制备bdo的系统，其特征在于，所述备用增压泵两端分别设有第一旁路阀和第二旁路阀。

技术总结
本技术公开了一种DMM制备BDO的系统，包括：汽化器，其利用高温氢气对DMM原料进行汽化；加氢反应器，其与汽化器连接，用于接收汽化后的原料并与氢气混合后进行加氢反应；高压分离罐，其接收加氢反应制备并降温后的BDO，罐顶分离出的氢气回用，罐底分离出包括BDO的高压液体；压力能回收单元，其包括液力透平，液力透平的增压端与汽化器的进料端连接，减压端与高压分离罐的罐底出口端连接，用于将高压液体的能量回收并为DMM原料增压。本技术可将加氢反应后高压液体物流的能量充分利用至本系统中用于DMM的原料增压，可有效节省原料增压泵的电力消耗。

技术研发人员：高峰,姜阳,贠莹,苏鑫,于颖
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20230201
技术公布日：2024/1/15