一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤化工應用的醋酸生產(chǎn)技術領域，特別是涉及一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中普遍采用脫輕塔精餾，脫輕塔精餾工藝流程為:來自合成工序蒸發(fā)器頂部的氣態(tài)物料，進入脫輕塔下部，經(jīng)過精餾分離后，塔頂蒸氣含有醋酸、水、碘甲烷、醋酸甲酯等組分，進入脫輕塔初冷器，冷凝冷卻到45°C后，冷凝液進入分層器，未冷凝的氣相進入脫輕塔終冷器，用冷凍水進一步冷卻到16°C，未冷凝的尾氣去吸收工序低壓吸收塔進一步回收碘甲烷、醋酸等有機物。脫輕塔終冷器冷凝液進入分層器分為輕、重兩相，輕相主要含水和醋酸，重相主要含碘甲烷。輕相一部分經(jīng)脫輕塔回流泵回流入脫輕塔頂，一部分與脫水塔的塔頂采出液一起經(jīng)由稀酸泵送到醋酸合成反應釜和轉化釜，分層液的重相液體由重相泵送到醋酸合成反應釜，脫輕塔釜液主要為醋酸，其中，水的含量大于5%，碘化氫大部分也留在釜液中，脫輕塔釜液通過利用位差輸送回蒸發(fā)器或催化劑制備釜中。此外，在脫輕塔精餾段通常設有一側線采出板，該側線采出板將含水和少量碘甲烷的粗醋酸全部采出，通過粗酸集液槽經(jīng)脫水塔進料泵，少部分回脫輕塔作為塔下段回流，大部分進入脫水塔，為了避免碘化氫在脫水塔中的聚集，由低壓吸收塔甲醇泵引來一股甲醇作為脫水塔的第二進料，從脫水塔下部引入，使其與碘化氫反應生成碘甲烷和水。
[0003]在上述生產(chǎn)過程中，由于醋酸精餾采用的是塔盤式精餾，生產(chǎn)過程中需要大量蒸汽進行加熱，生產(chǎn)蒸汽需要燃燒煤，在蒸汽產(chǎn)生過程中會有大量廢氣及廢水排放，對環(huán)境影響較大；同時，塔頂氣體需要冷卻回流，循環(huán)水需要降溫和循環(huán)，從而導致能耗高、運轉效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是，針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，降低能耗，增加系統(tǒng)產(chǎn)能，提高效率。
[0005]本實用新型解決問題的技術方案是:一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，包括相連接的脫輕塔、粗酸集液槽和醋酸反應釜，其中:在所述粗酸集液槽內(nèi)設有膜分離裝置，所述膜分離裝置與所述醋酸反應釜相連接。
[0006]進一步地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述膜分離裝置包括相連接的過濾筒和有機膜，所述過濾筒與所述醋酸反應釜相連接。
[0007]優(yōu)選地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述有機膜包覆在所述過濾筒的外表面上。
[0008]優(yōu)選地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述過濾筒的底部與所述醋酸反應釜的中上部相連接。
[0009]優(yōu)選地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述過濾筒依次通過抽液泵進口管道、抽液泵和抽液泵出口管道與所述醋酸反應釜相連接。
[0010]進一步地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述膜分離裝置位于所述粗酸集液槽的底部。
[0011]優(yōu)選地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述粗酸集液槽分別與所述脫輕塔的中上部和脫輕塔的下部相連接。
[0012]較佳地，在本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述粗酸集液槽分別與所述脫輕塔的精餾段和脫輕塔的提餾段相連接。
[0013]本實用新型的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)基于現(xiàn)有醋酸精餾生產(chǎn)系統(tǒng)進行全面分析改進而得，使醋酸生產(chǎn)工藝得到優(yōu)化整合；應用本實用新型時，在各種工序正常進行的情況下，通過所述膜分離裝置對進入所述粗酸集液槽的混合液進行膜分離，膜分離后所得水進入醋酸反應釜中參與反應進行，從而有效減少水在系統(tǒng)內(nèi)打循環(huán)，降低蒸汽消耗；同時，因醋酸羰基合成技術中反應系統(tǒng)水含量要求12%左右，否則催化劑運行不穩(wěn)定，原工藝醋酸合成系統(tǒng)需要補充新鮮水，而本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)通過提前把水返回反應系統(tǒng)，即及時把水返回醋酸合成反應釜，增強了醋酸合成系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，本實用新型以簡單優(yōu)化的結構設置，有效降低能耗，提高脫輕塔的操作能力，同時提高系統(tǒng)裝置的產(chǎn)能，實現(xiàn)了節(jié)約能源、降低成本與環(huán)保效果的有機統(tǒng)一；適于在相關領域推廣應用。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例1中本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖2為實施例2中本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)的結構示意圖。
[0016]圖中所示:1_脫輕塔；2_粗酸集液槽；3_醋酸反應釜；4_膜分離裝置，401-過濾筒，402-有機膜；5_抽液泵進口管道，6-抽液泵，7-抽液泵出口管道。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本實用新型進行說明。
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，本實用新型的一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，包括相連接的脫輕塔1、粗酸集液槽2和醋酸反應釜3，其中:在所述粗酸集液槽2內(nèi)設有膜分離裝置4，所述膜分離裝置4與醋酸反應釜3相連接。
[0020]在上述實施例中，為增強能耗降低效果，所述膜分離裝置4位于粗酸集液槽2的底部，從而便于膜分離后所得水利用位差進入醋酸反應釜3中參與反應，進而減少水在系統(tǒng)內(nèi)的；優(yōu)選地，所述粗酸集液槽2分別與脫輕塔I的中上部和脫輕塔I的下部相連接；根據(jù)脫輕塔I內(nèi)各餾段的分布，較佳地，所述粗酸集液槽2分別與脫輕塔I的精餾段和脫輕塔I的提餾段相連接，從而也使回流進入脫輕塔I的組分中水含量降低，進而提高脫輕塔的操作能力。
[0021]應用本實用新型的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)時，基本工藝同現(xiàn)有醋酸羰基合成等醋酸生產(chǎn)工藝，其中，從脫輕塔I側線采出后的粗醋酸進入粗酸集液槽2，自粗酸集液槽2出來的醋酸一部分回流到脫輕塔下部提餾段，一部分作為脫水塔進料；實際操作過程中能夠根據(jù)粗酸集液槽2內(nèi)水含量和反應系統(tǒng)水含量情況進行及時調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng)，確保前后系統(tǒng)穩(wěn)定；在粗酸集液槽2內(nèi)，通過膜分離裝置4對進入粗酸集液槽2的混合液進行膜分離，讓有極性的水穿透膜，其它有機物不穿透，把膜分離后所得水輸送到醋酸反應釜3中參與反應進行，從而有效減少水在系統(tǒng)內(nèi)打循環(huán)，降低蒸汽消耗；同時，因現(xiàn)有醋酸羰基合成技術中反應系統(tǒng)水含量要求通常為12%左右，否則催化劑運行不穩(wěn)定，原工藝醋酸合成系統(tǒng)需要補充新鮮水，而本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)通過提前把水返回反應系統(tǒng)，即及時把水返回醋酸合成反應釜3中，則實現(xiàn)了對醋酸合成系統(tǒng)穩(wěn)定性的增強效果；此外，原醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)粗酸進脫水塔水含量通常在7—12%，要分離這部分水，脫水塔熱負荷大，蒸汽消耗高，醋酸合成系統(tǒng)的水容易后移至精餾系統(tǒng)，合成反應系統(tǒng)容易出現(xiàn)波動，而通過本實用新型應用，提前把粗酸集液槽2內(nèi)粗酸中的水通過膜分離裝置4使穿透過膜的含90%以上的水返回到醋酸反應釜3，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運行，也降低了相繼精餾系統(tǒng)的蒸汽消耗。總之，通過上述應用，實現(xiàn)了節(jié)約能源、降低成本以及增強環(huán)保效果。
[0022]實施例2
[0023]如圖2所示，本實用新型的一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，基本設置及應用同實施例1，為增強節(jié)能效果，還包括如下設置:所述膜分離裝置4包括相連接的過濾筒401和有機膜402，過濾筒401與醋酸反應釜3相連接。
[0024]在上述實施例中，為增強膜分離效果，優(yōu)選地，所述有機膜402包覆在過濾筒401的外表面上，使極性的水穿透有機膜402進入過濾筒401內(nèi)。
[0025]在上述實施例中，為提高系統(tǒng)的節(jié)能效果及系統(tǒng)運行效率，所述過濾筒401的底部與醋酸反應釜3的中上部相連接；優(yōu)選地，如圖2所示，所述過濾筒401依次通過抽液泵進口管道5、抽液泵6和抽液泵出口管道7與醋酸反應釜3相連接，使穿透有機膜402進入過濾筒401中的水經(jīng)抽液泵進口管道5通過抽液泵6沿抽液泵出口管道7及時返回醋酸反應釜3中作為系統(tǒng)補水參與合成反應。
[0026]本實用新型不限于上述實施方式，本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本實用新型的構思和所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，包括相連接的脫輕塔、粗酸集液槽和醋酸反應釜，其特征在于:在所述粗酸集液槽內(nèi)設有膜分離裝置，所述膜分離裝置與所述醋酸反應釜相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述膜分離裝置包括相連接的過濾筒和有機膜，所述過濾筒與所述醋酸反應釜相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述有機膜包覆在所述過濾筒的外表面上。4.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾筒的底部與所述醋酸反應釜的中上部相連接。5.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾筒依次通過抽液泵進口管道、抽液泵和抽液泵出口管道與所述醋酸反應釜相連接。6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述膜分離裝置位于所述粗酸集液槽的底部。7.根據(jù)權利要求6所述的節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述粗酸集液槽分別與所述脫輕塔的中上部和脫輕塔的下部相連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)。包括相連接的脫輕塔、粗酸集液槽和醋酸反應釜，其中：在粗酸集液槽內(nèi)設有膜分離裝置，膜分離裝置與醋酸反應釜相連接。本實用新型通過設置膜分離裝置對進入粗酸集液槽的混合液進行膜分離，膜分離后所得水進入醋酸反應釜中參與反應進行，從而有效減少水在系統(tǒng)內(nèi)打循環(huán)，降低蒸汽消耗；同時，因醋酸羰基合成技術中反應系統(tǒng)水含量要求12％左右，否則催化劑運行不穩(wěn)定，原工藝醋酸合成系統(tǒng)需要補充新鮮水，而本實用新型節(jié)能型醋酸生產(chǎn)系統(tǒng)通過提前把水返回反應系統(tǒng)，即及時把水返回醋酸合成反應釜，增強了醋酸合成系統(tǒng)的穩(wěn)定性；總體實現(xiàn)了節(jié)約能源、降低成本與環(huán)保效果的有機統(tǒng)一；適于在相關領域推廣應用。
【IPC分類】C07C53/08, C07C51/42
【公開號】CN204644232
【申請?zhí)枴緾N201520221458
【發(fā)明人】湯廣斌, 甘世杰, 邵杰, 潘幸輝, 潘科, 寧吉全, 甘道才
【申請人】河南順達化工科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月13日