一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置的制作方法

本技术涉及碳酸二甲酯生产，特别涉及一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置。

背景技术：

1、碳酸二甲酯生产工艺采用酯交换反应，并且，碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯联合装置可以降本增效，在反应过程中过量的原料甲醇和反应产物碳酸二甲酯在常温常压下形成共沸物，工艺设计为通过加压精馏降低共沸物中碳酸二甲酯的含量以达到分离甲醇和碳酸二甲酯的目的。目前加压塔操作参数为0.55mpa、118℃，操作回流比为1.3：1。

2、碳酸丙烯酯精馏单元为负压精馏，需要控制精馏塔顶回流温度才能维持系统的真空度，该部分气相热通过水冷器降低回流温度，造成能耗浪费。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，通过提高碳酸二甲酯加压精馏塔的压力，改变甲醇和碳酸二甲酯的共沸组成，降低装置回流比达到节能的目标；通过新增塔顶换热器实现丙烯酯塔顶气相与碳酸二甲酯进行热耦合，达到提高系统热效率的目的，既降低碳酸二甲酯生产的能耗，也提高了碳酸丙烯酯的真空度，同时也减少了碳酸丙烯酯装置的热损失。

2、本实用新型提到的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其技术方案是：包括碳酸丙烯酯精馏塔（1）、塔顶换热器（2）、塔顶水冷器（3）、碳酸二甲酯反应塔釜物料暂存罐（4）、碳酸二甲酯输送泵（5）、碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8）、回流泵（9）、碳酸二甲酯加压精馏塔（10）、反应塔釜换热器（11）、甲醇回收塔换热器（12）、加压塔回流罐（13）、二甲酯加压精馏塔回流泵（16），所述碳酸丙烯酯精馏塔（1）的顶部气相通过管线、塔顶换热器（2）和塔顶水冷器（3）连接到碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8），碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8）的底部通过管线和回流泵（9）连接到碳酸丙烯酯精馏塔（1）的上部侧线；所述塔顶换热器（2）的管程进口通过管线和碳酸二甲酯输送泵（5）连接到碳酸二甲酯反应塔釜物料暂存罐（4）的下端，塔顶换热器（2）的管程出口通过管线连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10），所述碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的顶部气相通过管线分两路，一路通过反应塔釜换热器（11）连接到加压塔回流罐（13），另一路通过甲醇回收塔换热器（12）连接到加压塔回流罐（13），连接到加压塔回流罐（13）的底部通过管线和甲酯加压精馏塔回流泵（16）连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的上部侧线。

3、优选的，上述碳酸丙烯酯精馏塔（1）的顶部气相通过管线连接到塔顶换热器（2）的壳程进口，塔顶换热器（2）的壳程出口通过管线连接到塔顶水冷器（3）的壳程进口。

4、优选的，上述塔顶水冷器（3）的壳程出口通过管线连接到碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8），所述塔顶水冷器（3）的管程进口连接循环来水管（6），塔顶水冷器（3）的管程出口连接循环回水管（7）。

5、优选的，上述碳酸二甲酯输送泵（5）的出口端连接的管线上分为两路，一路通过送料管线和第一控制阀（17）连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的顶部，另一路通过换热管线和第三控制阀（19）连接到塔顶换热器（2）的管程进口。

6、优选的，上述塔顶换热器（2）的管程出口通过管线和第二控制阀（18）连接到送料管线上。

7、优选的，上述甲酯加压精馏塔回流泵（16）的输出端连接的管线分为两路，一路连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的上部侧线，并在管线上安装回流流量计（14），另一路连接外输管线，且在外输管线上安装顶采流量计（15）。

8、本实用新型的有益效果是：

9、本实用新型通过在碳酸丙烯酯精馏塔的塔顶水冷器前增加一级塔顶换热器，使气相碳酸丙烯酯与来自碳酸二甲酯反应塔釜的物料进行换热，降低了碳酸丙烯酯塔顶的冷却负荷，塔顶真空度明显好转；另外，碳酸二甲酯加压精馏塔在设计压力范围内调整工艺控制参数，将塔压升高，塔顶压力提升后，降低了塔顶共沸物中碳酸二甲酯含量，还可以调整加压塔的回流比以降低塔釜蒸汽用量，同时降低后后一工段的分离负荷，降低装置的能耗，达到了装置热效率提高的目的。

1.一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：包括碳酸丙烯酯精馏塔（1）、塔顶换热器（2）、塔顶水冷器（3）、碳酸二甲酯反应塔釜物料暂存罐（4）、碳酸二甲酯输送泵（5）、碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8）、回流泵（9）、碳酸二甲酯加压精馏塔（10）、反应塔釜换热器（11）、甲醇回收塔换热器（12）、加压塔回流罐（13）、二甲酯加压精馏塔回流泵（16），所述碳酸丙烯酯精馏塔（1）的顶部气相通过管线、塔顶换热器（2）和塔顶水冷器（3）连接到碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8），碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8）的底部通过管线和回流泵（9）连接到碳酸丙烯酯精馏塔（1）的上部侧线；所述塔顶换热器（2）的管程进口通过管线和碳酸二甲酯输送泵（5）连接到碳酸二甲酯反应塔釜物料暂存罐（4）的下端，塔顶换热器（2）的管程出口通过管线连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10），所述碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的顶部气相通过管线分两路，一路通过反应塔釜换热器（11）连接到加压塔回流罐（13），另一路通过甲醇回收塔换热器（12）连接到加压塔回流罐（13），连接到加压塔回流罐（13）的底部通过管线和甲酯加压精馏塔回流泵（16）连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的上部侧线。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：所述碳酸丙烯酯精馏塔（1）的顶部气相通过管线连接到塔顶换热器（2）的壳程进口，塔顶换热器（2）的壳程出口通过管线连接到塔顶水冷器（3）的壳程进口。

3.根据权利要求2所述的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：所述塔顶水冷器（3）的壳程出口通过管线连接到碳酸丙烯酯精馏塔回流罐（8），所述塔顶水冷器（3）的管程进口连接循环来水管（6），塔顶水冷器（3）的管程出口连接循环回水管（7）。

4.根据权利要求3所述的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：所述碳酸二甲酯输送泵（5）的出口端连接的管线上分为两路，一路通过送料管线和第一控制阀（17）连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的顶部，另一路通过换热管线和第三控制阀（19）连接到塔顶换热器（2）的管程进口。

5.根据权利要求4所述的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：所述塔顶换热器（2）的管程出口通过管线和第二控制阀（18）连接到送料管线上。

6.根据权利要求1所述的一种碳酸二甲酯精馏系统热效率提高装置，其特征是：所述甲酯加压精馏塔回流泵（16）的输出端连接的管线分为两路，一路连接到碳酸二甲酯加压精馏塔（10）的上部侧线，并在管线上安装回流流量计（14），另一路连接外输管线，且在外输管线上安装顶采流量计（15）。