[实用新型]一种用煤热解气制备丙烯酸低碳醇酯的系统

说明书

本实用新型涉及一种用煤热解气制备丙烯酸低碳醇酯的系统，该系统包括依次相连的油气分离装置、旋风分离装置、净化装置、提纯装置、干燥装置、压缩机和反应器。通过上述系统，本实用新型使煤热解气中大量的一氧化碳气体得到利用，得到丙烯酸低碳醇酯产品。另外，本实用新型中高温煤热解气直接与反应器换热，在降低煤热解气温度的同时给反应器加热，有效利用热量，节约成本。

技术领域

本实用新型涉及化工领域，并且更具体地涉及一种用煤热解气制备丙烯酸低碳醇酯的系统。

背景技术

低阶煤热解后的煤热解气成分主要以CO和H₂为主，大约占到80％左右。热解气中含尘量大，炉尘具有粘、轻、细不易捕集的特点。而且热解气具有本身的潜热和显热，同时又具有难以除尘净化的大量粉尘。传统煤气的处理工艺是将煤气直接冷却，得到含尘煤焦油，煤焦油再加热进行加工，不仅能耗巨大，同时冷却过程中有废水废渣污染；或用氨水喷淋荒煤气降温、除尘，导致焦油中含尘量很高，同时带来废水和废渣污染，并且浪费了煤气的物理显热。不完善的尾气净化和利用技术不但对能源是极大的浪费，而且对于环境污染是相当大的危害。因此，需要一种完善的尾气净化和利用技术，将煤热解气中的有效资源进行利用而且又不会对环境造成危害。

丙烯酸酯类是重要的精细化工原料之一，主要用作有机合成中间体及合成高分子材料的单体。比较重要的酯有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯等。这些丙烯酸低碳醇酯与许多乙烯基单体共聚形成的聚合体产品，在织物和塑料的改性、皮革的加工和纤维等方面具有广泛的用途。它们与丙烯酸及丙烯酸盐的各种聚合物一起，构成丙烯酸系列化工产品，是制备高分子化合物的重要单体。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前煤热解气利用率较低，污染环境的问题，提供一种用煤热解气制备丙烯酸低碳醇酯的方法和系统。

根据本实用新型，提供一种用煤热解气制备丙烯酸低碳醇酯的方法，包括以下步骤：

1)油气分离：将高温煤热解气经过油气分离装置除去气体中的液体组分，高温煤热解气的热量通过设置在油气分离装置中的换热装置冷却；

2)旋风分离：将步骤1)中除去液体组分的煤热解气中的固体物质通过旋风分离装置除去；

3)净化：将步骤2)中除去固体物质后的煤热解气中的硫、氧杂质通过净化装置脱除；

4)CO提纯：将步骤3)中得到的煤热解气使用提纯装置进一步提纯，除去煤热解气中的氢气和甲烷气体，得到纯化CO气体；

5)气体干燥：将步骤4)中的纯化CO气中的水分通过干燥装置进行除去；

6)CO气体加压：将步骤5)中得到的干燥的纯化CO气体经过压缩机加压至反应压力；

7)反应：将步骤6)中的CO气体作为羰基化原料，在反应器中与乙炔和低碳醇通过催化剂反应生成丙烯酸低碳醇酯。

根据本实用新型的一个实施例，该步骤7)中乙炔先溶解在溶剂中，然后与低碳醇和CO气体反应。

根据本实用新型的一个实施例，上述溶剂选自以下中的一种或多种：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、丙酮、乙酰丙酮。

根据本实用新型的一个实施例，该步骤7)中催化剂为含有镍的化合物或络合物。

根据本实用新型的一个实施例，该步骤7)中反应的温度为 180℃-250℃，反应的压力为5MPa-10MPa。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种采用上述方法制备丙烯酸低碳醇酯的系统，该系统包括依次相连的油气分离装置、旋风分离装置、净化装置、提纯装置、干燥装置、压缩机和反应器。