一种乙二醇精馏系统的制作方法

1.本实用新型涉涉及煤制乙二醇工艺，特别涉及一种乙二醇精馏系统。


背景技术：

2.在乙二醇精馏过程，将乙二醇合成过程中，合成的副反应生成的副产物（主要是含羰基的杂质），以及因各种原因导致的乙二醇合成的原料dmo未反应完全而进入到乙二醇产品中去，成为杂质。采用合适的催化剂对含羰基官能团的杂质（乙醇酸甲酯和甲酸甲酯、草酸二甲酯等）进行加氢反应，使其转换成能回收的副产品如甲醇，或者容易去除的，对设备无腐蚀性的醇类物质。从而提高乙二醇的产品质量及优级品率。同时对精馏路线进行优化设计，在保证有效转换含羰基官能团的杂质的基础上，根据上游合成反应的工况，调整进入加氢反应的物流路径，保证加氢反应即负荷最轻，又能够将杂质有效转换。达到乙二醇精馏的最佳效果。
3.乙二醇合成加氢催化剂寿命短一般只有11-13个月，同时而随着乙二醇合成加氢催化剂使用时间的延长，产品的转化率和催化剂的选择性降低，dmo穿透现象会越来越严重，同时在催化剂寿命前期也存在生产波动的情况，dmo也存在穿透的情况。dmo在水及较高温度存在的情况下，可水解成草酸，腐蚀性强。导致乙二醇产品的质量下降，同时dmo还会造成填料及设备的酸性腐蚀。
4.即使乙二醇催化剂在正常的工况下，乙二醇合成反应不可避免的存在副反应，影响乙二醇精馏产品质量的主要物质是乙二醇中的酯类物质（如乙醇酸甲酯和甲酸甲酯）、醇类在较高温度和有氧情况下生成的低级羧酸和醛类以及在精馏过程中酯交换反应产生的酯类等。将乙二醇酯类杂质及各种情况穿透的dmo转换成容易去除的成分及可回收的组分，对乙二醇的收率及产量质量具有非常重要的意义。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种乙二醇精馏系统，能够去除dmo及其他含双键的杂质，转换成能够回收的副产品或者精馏容易分离的组分，提高乙二醇产品质量。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种乙二醇精馏系统，包括依次连接的脱轻塔、脱水塔、脱醇塔、产品塔和回收塔，脱轻塔和脱水塔之间设有加氢反应器，加氢反应器设有加氢管线和加氢尾气管。
7.优选的方案中，所述加氢反应器和脱轻塔之间设有进口预热器，进口预热器的加热回路与进蒸汽管和蒸汽凝液管连接。
8.优选的方案中，所述进口预热器的进口和加氢反应器的出口之间设置跨接管，跨接管上设有阀门。
9.优选的方案中，包括顶采进料管，脱醇塔、产品塔和回收塔的塔顶采用管线汇总后与顶采进料管连接，顶采进料管的出口端与进口预热器的进口连接。
10.本实用新型提供的一种乙二醇精馏系统，能够将合成反应异常工况，或者催化剂末期穿透的dmo有效去除，转换成能够回收的副产品、对设备无腐蚀性的醇类物质，提高乙二醇产品质量，将含羰基官能团的杂质除去或者转换成容易去除的杂质。优选的，通过设置跨接管，能根据上游合成工段的情况，调整工艺介质流程，保证加氢反应即负荷最轻，又能够将杂质有效转换，达到乙二醇精馏的最佳效果。
附图说明
11.下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图中：进口预热器1，进蒸汽管2，加氢反应器3，顶采进料管4，加氢尾气管5，脱轻塔6，跨接管7，蒸汽凝液管8，加氢管线9，脱水塔10，脱醇塔11，产品塔12，回收塔13。
具体实施方式
14.如图1所示，一种乙二醇精馏系统，包括依次连接的脱轻塔6、脱水塔10、脱醇塔11、产品塔12和回收塔13，脱轻塔6和脱水塔10之间设有加氢反应器3，加氢反应器3的进口与脱轻塔6的出口通过管线连接，加氢反应器3的出口与脱水塔10的进口连接，加氢反应器3内装有催化剂，加氢反应器3设有加氢管线9和加氢尾气管5，用于加入氢气及尾气的排放。加氢反应器3所用氢气纯度为99%到99.99%，温度为20~100℃，压力为0.5mpa(g)~1.5 mpa(g)。
15.加氢反应器3下封头设置有外加热盘管，用于对加氢后的工艺介质加热，以脱除大部分溶解的氢气。
16.优选的，所述加氢反应器3和脱轻塔6之间设有进口预热器1，进口预热器1的加热回路与进蒸汽管2和蒸汽凝液管8连接。
17.脱轻塔6的工作温度为80 ℃左右，通过进口预热器1进行预热，有利于在加氢反应器3中充分反应。
18.优选的，所述进口预热器1的进口和加氢反应器3的出口之间设置跨接管7，跨接管7上设有阀门。
19.当进口预热器1或加氢反应器3故障或者加氢反应器3更换催化剂时，或者当乙二醇合成的催化剂在活性比较好的中早期阶段，可以通过跨接管7走近路，不通过加氢反应器3，工艺介质可以通过跨接管7进入脱水塔10。
20.优选的，包括顶采进料管4，脱醇塔11、产品塔12和回收塔13的塔顶采用管线汇总后与顶采进料管4连接，顶采进料管4的出口端与进口预热器1的进口连接。
21.脱醇塔11、产品塔12和回收塔13的轻组分杂质从塔顶排出汇合到顶采进料管4，与脱轻塔6塔釜液汇合进入进口预热器1，进入加氢反应器3加氢将乙二醇粗品中含双键的杂质去掉，提高收率。
22.本系统的工作原理如下：从上游乙二醇合成工段来的乙二醇粗品，依次经过脱轻塔6，从塔顶脱除沸点80 ℃以下的轻组分。因为脱轻塔6目的是脱除沸点较低的轻组分，整个塔的温度控制不高，dmo在此塔不水解，不会生成腐蚀性的草酸。经过脱轻塔6后，乙二醇粗品可达到97%以上，然后根据乙二醇合成反应器的情况，与后面返回的组分汇合后，预热，加氢然后进入脱水塔10。或者不与后面返回的组分汇合，直接进入脱水塔10。脱水塔10从塔
顶脱除沸点100℃左右的轻组分（主要是水，及部分醇类）。塔釜物料的进入脱醇塔11，从塔顶脱除沸点130-160℃的杂质（主要是二元丁醇），部分采出作为杂醇油，部分物料返回前述加氢反应器3，以保证产品质量，并提高收率。塔釜物料进入产品塔12，优级品乙二醇产品从塔的中上部侧面采出，从塔顶脱除沸点160℃左右的杂质，部分采出作为杂醇油，部分物料返回前述加氢反应器3，以保证产品质量，并提高收率。剩余197℃以上的重组分，98%以上是乙二醇，进入回收塔13，重组分从塔釜采出，塔顶采出的组分全部进入前述加氢反应器3。
23.本系统能在保证有效转换含含羰基官能团的杂质的基础上，根据上游合成反应的工况，调整进入加氢反应器3的物流路径，保证加氢反应即负荷最轻，又能够将杂质有效转换，达到乙二醇精馏的最佳效果。


技术特征：
1.一种乙二醇精馏系统，其特征在于：包括依次连接的脱轻塔（6）、脱水塔（10）、脱醇塔（11）、产品塔（12）和回收塔（13），脱轻塔（6）和脱水塔（10）之间设有加氢反应器（3），加氢反应器（3）设有加氢管线（9）和加氢尾气管（5）。2.根据权利要求1所述的一种乙二醇精馏系统，其特征在于：所述加氢反应器（3）和脱轻塔（6）之间设有进口预热器（1），进口预热器（1）的加热回路与进蒸汽管（2）和蒸汽凝液管（8）连接。3.根据权利要求2所述的一种乙二醇精馏系统，其特征在于：所述进口预热器（1）的进口和加氢反应器（3）的出口之间设置跨接管（7），跨接管（7）上设有阀门。4.根据权利要求2所述的一种乙二醇精馏系统，其特征在于：包括顶采进料管（4），脱醇塔（11）、产品塔（12）和回收塔（13）的塔顶采用管线汇总后与顶采进料管（4）连接，顶采进料管（4）的出口端与进口预热器（1）的进口连接。

技术总结
本实用新型提供一种乙二醇精馏系统，包括依次连接的脱轻塔、脱水塔、脱醇塔、产品塔和回收塔，脱轻塔和脱水塔之间设有加氢反应器，加氢反应器设有加氢管线和加氢尾气管。该系统能够去除DMO及其他含双键的杂质，转换成能够回收的副产品或者精馏容易分离的组分，提高乙二醇产品质量。醇产品质量。醇产品质量。


技术研发人员：魏天荣 李发春 游川北 张攀 任浩
受保护的技术使用者：湖北三宁化工股份有限公司
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2022/8/2