本實(shí)用新型涉及一種甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，以甲醇為原料生產(chǎn)二甲醚，先是將原料甲醇精餾氣化加壓，再進(jìn)入脫水反應(yīng)器，高溫高壓在催化劑作用下，脫水生成二甲醚，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

2CH₃OH＝CH₃－O－CH₃+H₂O

未反應(yīng)的甲醇與生成水形成50﹪以下的水甲醇從二甲醚分離塔的塔底引出，重新加于精餾氣化再循環(huán)利用。

普通的堿法甲醇鈉工藝也是先將原料甲醇(99.8﹪)氣化，引入甲醇鈉合成塔的下部，與塔上部噴淋而下的18﹪～20﹪氫氧化鈉的甲醇溶液在0.2MPa以下、115℃左右反應(yīng)生成甲醇鈉，生成水由大量的甲醇蒸氣帶出塔頂，每生產(chǎn)一噸30﹪的甲醇鈉甲醇溶液，約需要5噸甲醇?xì)猓隹诩状細(xì)夂s2﹪，化學(xué)反應(yīng)式如下：

CH₃OH+NaOH＝NaOCH₃+H₂O

普通二甲醚生產(chǎn)裝置，在水甲醇精餾塔的上部加入流量為1質(zhì)量份的原料甲醇，從下部進(jìn)入流量為0.6質(zhì)量份的40％水甲醇，塔中反應(yīng)壓力0.8MPa，溫度為145℃，塔頂引出流量為1質(zhì)量份的甲醇?xì)?，進(jìn)入甲醇脫水反應(yīng)塔，塔中反應(yīng)壓力為0.8MPa，溫度為310℃，生產(chǎn)流量為0.7質(zhì)量份的二甲醚，能耗為0.8噸0.8MPa飽和蒸汽。

普通堿法甲醇鈉工藝，先將原料甲醇?xì)饣?，引入甲醇鈉合成塔的下部，與塔上部噴淋而下的18-20％氫氧化鈉甲醇溶液在0.2MPa以下、115攝氏度反應(yīng)生成甲醇鈉，生產(chǎn)水由大量的甲醇蒸汽帶出塔頂，塔頂甲醇蒸汽含水約2％，此98％的帶水甲醇?xì)庖诩状季s塔中反復(fù)精餾循環(huán)利用，每生產(chǎn)1噸30％的甲醇鈉甲醇溶液，約需要4.5至5.3噸0.8MPa飽和蒸汽，產(chǎn)品30％甲醇鈉甲醇溶液的主要質(zhì)量指標(biāo)殘余氫氧化鈉以卡氏水表示為0.35-0.16。

在現(xiàn)有技術(shù)中甲醇鈉和二甲醚的生產(chǎn)獨(dú)立完成，但甲醇鈉產(chǎn)品質(zhì)量差，而且能耗大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗小且產(chǎn)品質(zhì)量高的甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)裝置。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于：包括精甲醇精餾塔、甲醇鈉合成塔、水甲醇精餾塔、甲醇脫水反應(yīng)器和二甲醚精餾塔，原料甲醇在精甲醇精餾塔中被氣化成第一甲醇?xì)?，第一甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第一管道輸送至甲醇鈉合成塔，第一甲醇?xì)庠诩状尖c合成塔中與氫氧化鈉反應(yīng)得到甲醇鈉甲醇溶液，從甲醇鈉合成塔頂部引出的第二甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第二管道輸送回精甲醇精餾塔中，精甲醇精餾塔底部引出的甲醇液通過(guò)第三管道輸送至水甲醇精餾塔，甲醇液在水甲醇精餾塔中被氣化成第三甲醇?xì)猓谌状細(xì)馔ㄟ^(guò)第四管道輸送至甲醇脫水反應(yīng)器，第三甲醇?xì)庠诩状济撍磻?yīng)器中脫水反應(yīng)得到二甲醚和水，甲醇脫水反應(yīng)器底部引出的二甲醚、水和剩余甲醇通過(guò)第五管道輸送至二甲醚精餾塔進(jìn)行精餾得到二甲醚和含水甲醇，含水甲醇通過(guò)第六管道輸送回水甲醇精餾塔中。

進(jìn)一步的，第一管道一端連接精甲醇精餾塔頂部，另一端連接甲醇鈉合成塔下部；第二管道一端連接甲醇鈉合成塔頂部，另一端連接精甲醇精餾塔的腰部；第三管道一端連接精甲醇精餾塔底部，另一端連接水甲醇精餾塔上部；第四管道一端連接水甲醇精餾塔頂部，另一端連接甲醇脫水反應(yīng)器頂部；第五管道一端連接甲醇脫水反應(yīng)器底部，另一端連接二甲醚精餾塔腰部；第六管道一端連接二甲醚精餾塔底部，另一端連接水甲醇精餾塔腰部。

進(jìn)一步的，所述第二管道上設(shè)置有增壓器。

進(jìn)一步的，所述精甲醇精餾塔的上部設(shè)置有原料甲醇入口，所述甲醇鈉合成塔的上部設(shè)置有氫氧化鈉甲醇溶液入口，所述甲醇鈉合成塔底部設(shè)置有甲醇鈉甲醇溶液引出口。

進(jìn)一步的，所述水甲醇精餾塔底部設(shè)置有廢水排放口。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

以二甲醚脫水反應(yīng)的高溫高壓相接合，甲醇鈉生產(chǎn)也在高溫高壓下進(jìn)行，由此而得到的甲醇鈉甲醇溶液產(chǎn)品的主要品質(zhì)指標(biāo)卡氏水遠(yuǎn)低于普通廠(chǎng)家的0.16～0.35，而在0.12以下，甚至低至0.07，不亞于以金屬鈉為原料的甲醇鈉甲醇溶液產(chǎn)品，且聯(lián)產(chǎn)的甲醇鈉甲醇溶液的新增每噸產(chǎn)品能耗僅0.5～0.8噸0.8MPa飽和蒸氣，普通單產(chǎn)甲醇鈉的普通廠(chǎng)家噸產(chǎn)品能耗是0.8MPa飽和蒸氣4.5～5.3噸。

另外本實(shí)用新型提供的甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)裝置，可通過(guò)調(diào)節(jié)原料和中間產(chǎn)品的流量比，方便地調(diào)節(jié)甲醇鈉甲醇溶液和二甲醚的產(chǎn)量比，從而根據(jù)市場(chǎng)需要進(jìn)行產(chǎn)品產(chǎn)量調(diào)整。

將堿法甲醇鈉與二甲醚工藝聯(lián)產(chǎn)，即將兩個(gè)工藝都需要的液體甲醇的氣化合并為一個(gè)，又設(shè)置了精甲醇精餾塔，把99.8﹪的原料甲醇(含水0.12﹪)和從甲醇鈉合成塔的塔頂引出的約98﹪的甲醇?xì)?含水約2﹪)，通過(guò)精餾得到99.95～99.99﹪的精甲醇?xì)庥糜诩状尖c合成，精甲醇精餾塔的塔底還得到約95﹪的較低濃度甲醇液用于二甲醚生產(chǎn)裝置的水甲醇精餾塔上部作回流液使用，和二甲醚分離塔的塔底引出的50﹪水甲醇一起做精餾，從水甲醇精餾塔的塔頂引出約93﹪甲醇?xì)?，去二甲醚生產(chǎn)裝置的甲醇脫水反應(yīng)塔生產(chǎn)二甲醚，而塔底引出廢水(含甲醇0.5)，去作進(jìn)一歩的處理，回收殘余甲醇以使廢水達(dá)標(biāo)排放。從而實(shí)現(xiàn)不同濃度的甲醇分別得到利用，節(jié)省了可觀(guān)的能耗，降低了成本。而且高溫高壓下生產(chǎn)的甲醇鈉產(chǎn)品質(zhì)量比普通相應(yīng)的產(chǎn)品高很多。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1所示，一種甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)裝置，包括甲醇鈉合成塔1、精甲醇精餾塔2、水甲醇精餾塔3、甲醇脫水反應(yīng)器4、二甲醚精餾塔5、第一管道71、第二管道72、第三管道73、第四管道74、第五管道75和第六管道76，第一管道71一端連接精甲醇精餾塔2頂部，另一端連接甲醇鈉合成塔1下部；第二管道72一端連接甲醇鈉合成塔1頂部，另一端連接精甲醇精餾塔2的腰部；第三管道73一端連接精甲醇精餾塔2底部，另一端連接水甲醇精餾塔3上部；第四管道74一端連接水甲醇精餾塔3頂部，另一端連接甲醇脫水反應(yīng)器4頂部；第五管道75一端連接甲醇脫水反應(yīng)器4底部，另一端連接二甲醚精餾塔5腰部；第六管道76一端連接二甲醚精餾塔5底部，另一端連接水甲醇精餾塔3腰部，第二管道72上設(shè)置有增壓器6。

精甲醇精餾塔2的上部設(shè)置有原料甲醇入口，甲醇鈉合成塔1的上部設(shè)置有氫氧化鈉甲醇溶液入口，甲醇鈉合成塔1底部設(shè)置有甲醇鈉甲醇溶液引出口，水甲醇精餾塔3底部設(shè)置有廢水排放口。

一種甲醇鈉和二甲醚聯(lián)產(chǎn)方法：

實(shí)施例一，在精甲醇精餾塔2上部加入原料甲醇，原料甲醇在精甲醇精餾塔2中被氣化成第一甲醇?xì)?，塔中壓力?.1Mpa，溫度為155℃，第一甲醇?xì)饧兌仍?9.9以上，余量為水，第一甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第一管道71從精甲醇精餾塔2頂部引出并輸送至甲醇鈉合成塔1下部，在甲醇鈉合成塔1上部加入濃度為20％的氫氧化鈉甲醇溶液，第一甲醇?xì)庠诩状尖c合成塔1中與氫氧化鈉反應(yīng)得到甲醇鈉甲醇溶液，塔中壓力為0.9Mpa，溫度為15℃，濃度為30％的甲醇鈉甲醇溶液從甲醇鈉合成塔1底部引出，從甲醇鈉合成塔1頂部引出的第二甲醇?xì)?剩余未反應(yīng)的第一甲醇?xì)?通過(guò)第二管道72輸送回精甲醇精餾塔2中參與精餾，第二甲醇?xì)饧兌仍?8％，余量為水，從精甲醇精餾塔2底部引出濃度為96％的甲醇液通過(guò)第三管道73輸送至水甲醇精餾塔3上部，甲醇液在水甲醇精餾塔3中被氣化成第三甲醇?xì)猓袎毫?.8Mpa，溫度為145℃，第三甲醇?xì)饧兌葹?4％，余量為水，從水甲醇精餾塔3頂部引出的第三甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第四管道74輸送至甲醇脫水反應(yīng)器4，第三甲醇?xì)庠诩状济撍磻?yīng)器4中脫水反應(yīng)得到二甲醚和水，塔中壓力為0.8Mpa，溫度為310℃，從甲醇脫水反應(yīng)器4底部引出的二甲醚、水和剩余甲醇通過(guò)第五管道75輸送至二甲醚精餾塔5中進(jìn)行精餾得到二甲醚和含水甲醇，二甲醚從二甲醚精餾塔5頂部采出，濃度為40％的含水甲醇從二甲醚精餾塔5底部引出通過(guò)第六管道76輸送回水甲醇精餾塔3中參與精餾，其中，加入的原料甲醇、引出的第一甲醇?xì)?、引出的第二甲醇?xì)?、從精甲醇?xì)饩s塔底部引出的甲醇液、加入的氫氧化鈉甲醇溶液、引出的甲醇鈉甲醇溶液、引出的第三甲醇?xì)?、引出的二甲醚的流量質(zhì)量比為1:1:1：1:0.2:0.2：1:0.7。

實(shí)施例二，在精甲醇精餾塔2上部加入原料甲醇，原料甲醇在精甲醇精餾塔2中被氣化成第一甲醇?xì)?，塔中壓力?.1Mpa，溫度為155℃，第一甲醇?xì)饧兌仍?9.9以上，余量為水，第一甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第一管道71從精甲醇精餾塔2頂部引出并輸送至甲醇鈉合成塔1下部，在甲醇鈉合成塔1上部加入濃度為20％的氫氧化鈉甲醇溶液，第一甲醇?xì)庠诩状尖c合成塔1中與氫氧化鈉反應(yīng)得到甲醇鈉甲醇溶液，塔中壓力為0.9Mpa，溫度為15℃，濃度為30％的甲醇鈉甲醇溶液從甲醇鈉合成塔1底部引出，從甲醇鈉合成塔1頂部引出的第二甲醇?xì)?剩余未反應(yīng)的第一甲醇?xì)?通過(guò)第二管道72輸送回精甲醇精餾塔2中參與精餾，第二甲醇?xì)饧兌仍?8％，余量為水，從精甲醇精餾塔2底部引出濃度為96％的甲醇液通過(guò)第三管道73輸送至水甲醇精餾塔3上部，甲醇液在水甲醇精餾塔3中被氣化成第三甲醇?xì)猓袎毫?.8Mpa，溫度為145℃，第三甲醇?xì)饧兌葹?4％，余量為水，從水甲醇精餾塔3頂部引出的第三甲醇?xì)馔ㄟ^(guò)第四管道74輸送至甲醇脫水反應(yīng)器4，第三甲醇?xì)庠诩状济撍磻?yīng)器4中脫水反應(yīng)得到二甲醚和水，塔中壓力為0.8Mpa，溫度為310℃，從甲醇脫水反應(yīng)器底部引出的二甲醚、水和剩余甲醇通過(guò)第五管道75輸送至二甲醚精餾塔5中進(jìn)行精餾得到二甲醚和含水甲醇，二甲醚從二甲醚精餾塔5頂部采出，濃度為40％的含水甲醇從二甲醚精餾塔5底部引出通過(guò)第六管道76輸送回水甲醇精餾塔3中參與精餾，其中，加入的原料甲醇、引出的第一甲醇?xì)?、引出的第二甲醇?xì)狻木状細(xì)饩s塔底部引出的甲醇液、加入的氫氧化鈉甲醇溶液、引出的甲醇鈉甲醇溶液、引出的第三甲醇?xì)?、引出的二甲醚的流量質(zhì)量比為0.5:1:1：0.5:0.2:0.2：0.5:0.35。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。