[发明专利]一种甲醇钠和二甲醚联产装置及方法

说明书

一种甲醇钠和二甲醚联产装置及方法，联产装置包括精甲醇精馏塔、甲醇钠合成塔、水甲醇精馏塔、甲醇脱水反应器和二甲醚精馏塔，为了与二甲醚脱水反应的高温高压相接合，甲醇钠生产也在高温高压下进行，由此而得到的甲醇钠甲醇溶液产品的主要品质指标卡氏水远低于普通厂家的0.16～0.35，而在0.12以下，甚至低至0.07，不亚于以金属钠为原料的甲醇钠甲醇溶液产品，且联产的甲醇钠甲醇溶液的新增每吨产品能耗仅0.5～0.8吨0.8MPa饱和蒸气，普通单产甲醇钠的普通厂家吨产品能耗是0.8MPa饱和蒸气4.5～5.3吨。

技术领域

本发明涉及一种甲醇钠和二甲醚联产装置及方法。

背景技术

众所周知，以甲醇为原料生产二甲醚，先是将原料甲醇精馏气化加压，再进入脱水反应器，高温高压在催化剂作用下，脱水生成二甲醚，化学反应方程式如下：

2CH₃OH＝CH₃－O－CH₃+H₂O

未反应的甲醇与生成水形成50﹪以下的水甲醇从二甲醚分离塔的塔底引出，重新加于精馏气化再循环利用。

普通的碱法甲醇钠工艺也是先将原料甲醇(99.8﹪)气化，引入甲醇钠合成塔的下部，与塔上部喷淋而下的18﹪～20﹪氢氧化钠的甲醇溶液在0.2MPa以下、115℃左右反应生成甲醇钠，生成水由大量的甲醇蒸气带出塔顶，每生产一吨30﹪的甲醇钠甲醇溶液，约需要5吨甲醇气，出口甲醇气含水约2﹪，化学反应式如下：

CH₃OH+NaOH＝NaOCH₃+H₂O

普通二甲醚生产装置，在水甲醇精馏塔的上部加入流量为1质量份的原料甲醇，从下部进入流量为0.6质量份的40％水甲醇，塔中反应压力0.8MPa，温度为145℃，塔顶引出流量为1质量份的甲醇气，进入甲醇脱水反应塔，塔中反应压力为0.8MPa，温度为310℃，生产流量为0.7质量份的二甲醚，能耗为0.8吨0.8MPa饱和蒸汽。

普通碱法甲醇钠工艺，先将原料甲醇气化，引入甲醇钠合成塔的下部，与塔上部喷淋而下的18-20％氢氧化钠甲醇溶液在0.2MPa以下、115摄氏度反应生成甲醇钠，生产水由大量的甲醇蒸汽带出塔顶，塔顶甲醇蒸汽含水约2％，此98％的带水甲醇气要在甲醇精馏塔中反复精馏循环利用，每生产1吨30％的甲醇钠甲醇溶液，约需要4.5至5.3吨0.8MPa饱和蒸汽，产品30％甲醇钠甲醇溶液的主要质量指标残余氢氧化钠以卡氏水表示为0.35-0.16。

在现有技术中甲醇钠和二甲醚的生产独立完成，但甲醇钠产品质量差，而且能耗大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能耗小且产品质量高的甲醇钠和二甲醚联产装置及方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种甲醇钠和二甲醚联产装置，其特征在于：包括精甲醇精馏塔、甲醇钠合成塔、水甲醇精馏塔、甲醇脱水反应器和二甲醚精馏塔，原料甲醇在精甲醇精馏塔中被气化成第一甲醇气，第一甲醇气通过第一管道输送至甲醇钠合成塔，第一甲醇气在甲醇钠合成塔中与氢氧化钠反应得到甲醇钠甲醇溶液，从甲醇钠合成塔顶部引出的第二甲醇气通过第二管道输送回精甲醇精馏塔中，精甲醇精馏塔底部引出的甲醇液通过第三管道输送至水甲醇精馏塔，甲醇液在水甲醇精馏塔中被气化成第三甲醇气，第三甲醇气通过第四管道输送至甲醇脱水反应器，第三甲醇气在甲醇脱水反应器中脱水反应得到二甲醚和水，甲醇脱水反应器底部引出的二甲醚、水和剩余甲醇通过第五管道输送至二甲醚精馏塔进行精馏得到二甲醚和含水甲醇，含水甲醇通过第六管道输送回水甲醇精馏塔中。