[发明专利]一种适用于煤制乙二醇生产废液工业回收系统的精馏装置

说明书

一种适用于煤制乙二醇生产废液工业回收系统的精馏装置，它包括外置有再沸器夹套的再沸器筒体，设置在再沸器筒体顶部、并与再沸器筒体相连通的提馏段筒体，位于提馏段筒体顶部的用于驱动转动轴的动力装置，以及安装在再沸器筒体内的再沸器刮板，设置在提馏段筒体内部的旋装填料床；所述转动轴竖直向下穿过旋装填料床延伸至再沸器筒体内、并依次与旋装填料床和再沸器刮板相结合；在所述旋装填料床内设置有液体分布器；在提馏段筒体侧上方设置有与精馏塔相连接的物料气相出口，在旋装填料床上方设置有原料进口，在再沸器夹套侧上部设置有加热蒸汽进口，在再沸器夹套的侧下部设置有蒸汽出口，在再沸器筒体底部设置有重组分出口。

技术领域

本发明涉及一种适用于煤制乙二醇生产废液工业回收系统的精馏装置，属于化工技术领域。

背景技术

煤制乙二醇是以煤为原料经过气化、偶联、加氢、精馏等过程生产乙二醇的装置，在我国煤化工行业的占有重要地位，截止2015年底我国已建成的煤制乙二醇装置有160万吨的生产规模，仅河南地区就有三套年产20万吨的装置，生产能力达60万吨，2016年将新建成166万吨煤制乙二醇装置。到2020年预计将建成41套装置，总产能达到1026万吨。

在煤制乙二醇的生产过程中，会产生一定量的废液，废液里成分复杂，含有将近40多种含量不等合成副产物，但其中含量较高的仍然是乙二醇和二乙二醇，两者合计占废液总量的80%左右，因此具有较高的利用价值。目前的处理方法都是进行普通减压精馏将废液里的乙二醇和二乙二醇进行回收，但煤制乙二醇废液在传统精馏塔的再沸器中停留时间长，重组分在高温下易出现聚合和结焦，造成严重堵塞精馏设备，无法进行正常的生产。另外传统的填料精馏塔由于塔效率不高，造成精馏塔的塔高较大，能耗大，投资大，运行费用高。如何寻找一种既能解决精馏的聚合结焦难题并通过新技术降低塔高，减少投资，节省生产费用是煤制乙二醇行业废弃资源再利用亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种投资少、能耗低、运行稳定适用于煤制乙二醇生产废液工业回收系统的精馏装置。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的适用于煤制乙二醇生产废液工业回收的精馏装置是将精馏塔提馏段置于塔外并与再沸器耦合组成的提馏段再沸器耦合装置；所述的提馏段再沸器耦合装置包括外置有再沸器夹套的再沸器筒体，设置在再沸器筒体顶部、并与再沸器筒体相连通的提馏段筒体，位于提馏段筒体顶部的用于驱动转动轴的动力装置，以及安装在再沸器筒体内的再沸器刮板，设置在提馏段筒体内部的旋装填料床；所述转动轴竖直向下穿过旋装填料床延伸至再沸器筒体内、并依次与旋装填料床和再沸器刮板相结合；在所述旋装填料床内设置有液体分布器；在提馏段筒体侧上方设置有与精馏塔相连接的物料气相出口，在旋装填料床上方设置有原料进口，在再沸器夹套侧上部设置有加热蒸汽进口，在再沸器夹套的侧下部设置有蒸汽出口，在再沸器筒体底部设置有重组分出口。

本发明中所述旋装填料床是由环形不锈钢丝网构成；所述液体分布器为均匀布有通孔的环形构件，孔径0.4~0.6mm。

本发明的工作原理如下：

本发明装置提馏段中的旋装填料床与再沸器筒体内的再沸器刮板耦合，并与刮板同轴旋转，使提馏段填料床形成超重力场，经液体分布器喷射到填料床内筒的液相在超重力的作用下与填料碰撞破碎撕裂形成液体微粒，并沿径向从内向外流动，经集液器收集液相物料沿再沸器筒体切线方向进入再沸器筒体内壁成液膜状被加热蒸汽汽化，从再沸器上升的气相则从下向上经填料床与液相互为垂直错流气液交换，由于超重力场的作用，气液交换的传质传热效率提高了1-2个数量级，500mm高度的旋转填料床就可相当于传统精馏塔高度的5-10米。把精馏塔提馏段置于再沸器内，降低了精馏塔的高度。再沸器采用薄膜刮板使回到再沸器的重组分沿筒体内壁经旋转的刮板形成0.5-1.00mm的液膜，传热快，停留时间短，避免了重组分的结焦和聚合产生。彻底解决了传统精馏造成的再沸器结焦堵塞和精馏塔高度过高的难题，节省了投资，保障了装置的稳定连续运行。