[发明专利]乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统及方法

权利要求书

1.一种乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统，其特征在于，包括乙酸甲酯进料泵、混合蒸发器、气气换热器、加氢反应器、乙酸甲酯预热器、水冷器和气液分离器；

所述混合蒸发器包括筒体，所述筒体的上端和下端分别设有上封头和下封头，所述筒体内自上而下依次设有顶部喷淋段、波纹板填料段、水蒸汽加热段、余热回收段、液位控制段；

所述顶部喷淋段内设有多个喷头，所述多个喷头与设于所述筒体上的原料液入口连接；

所述波纹板填料段内设有波纹板填料；

所述水蒸汽加热段内纵向设有多根蒸汽加热段换热管，所述多根蒸汽加热段换热管的上端和下端分别通过蒸汽加热段上管板和蒸汽加热段下管板固定在所述筒体上，靠近所述蒸汽加热段上管板部位的筒体上设有水蒸气入口，靠近所述蒸汽加热段下管板部位的筒体上设有冷凝水出口；

所述余热回收段内纵向设有多根余热回收段换热管，所述多根余热回收段换热管的上端和下端分别通过余热回收段上管板和余热回收段下管板固定在所述筒体上，靠近所述余热回收段上管板部位的筒体上设有反应气入口，靠近所述余热回收段下管板部位的筒体上设有反应气出口和冷凝液出口；

所述液位控制段设有原料气入口；

所述上封头和下封头分别设有混合原料气出口和原料液排放口；

所述混合蒸发器的混合原料气出口与所述气气换热器下部的管程入口相连，所述气气换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部的入口相连，所述加氢反应器底部的出口与所述气气换热器上部的壳程入口相连，所述气气换热器下部的壳程出口与所述混合蒸发器的反应气入口和所述乙酸甲酯预热器的壳程入口分别相连，所述混合蒸发器的反应气出口和所述乙酸甲酯预热器的壳程出口分别与所述水冷器和气液分离器依次相连，所述乙酸甲酯进料泵的出口通过所述乙酸甲酯预热器的管程与所述混合蒸发器的原料液入口相连，所述混合蒸发器的原料液排放口通过乙酸甲酯循环泵与所述乙酸甲酯预热器的管程入口相连，所述气液分离器顶部的气体出口与所述混合蒸发器的原料气入口连接，所述气液分离器底部的液体出口与蒸馏装置相连，所述混合蒸发器的原料气入口管路连接有氢气补充管路。

2.根据权利要求1所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统，其特征在于，所述气液分离器顶部的气体出口连接有循环压缩装置，所述气液分离器底部的液体出口连接有闪蒸装置。

3.根据权利要求2所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统，其特征在于，所述气气换热器上部的管程出口与所述加氢反应器顶部入口的连接管路上设有电加热器。

4.根据权利要求3所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统，其特征在于，所述加氢反应器为绝热式加氢反应器，其内部设有铜系催化剂床。

5.一种权利要求1至4任一项所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统实现乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将经过乙酸甲酯预热器预热后的乙酸甲酯和氢气分别从顶部和底部送入混合蒸发器的管程，在其中乙酸甲酯蒸发并与氢气混合形成混合原料气；

B、步骤A得到的混合原料气进入气气换热器的管程内加热至160～250℃，进入加氢反应器中进行反应；

C、步骤B反应生成的热反应气进入所述气气换热器的壳程，由所述气气换热器壳程出口分两路，一路进入所述混合蒸发器的壳程，另一路进入所述乙酸甲酯预热器的壳程，所述混合蒸发器壳程出口与乙酸甲酯预热器壳程出口汇合到一起后，进入水冷器冷却至40℃以下，再进入气液分离器分离得到粗乙醇和粗甲醇的混合物以及未反应的氢气。

6.根据权利要求5所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产方法，其特征在于，所述未反应的氢气返回所述混合蒸发器的原料气入口。

7.根据权利要求6所述的乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产方法，其特征在于，所述混合蒸发器未气化的原料液返回所述混合蒸发器的原料液入口。