[发明专利]一种合成气制乙二醇的精馏分离系统及分离工艺

说明书

本发明涉及一种合成气制乙二醇的精馏分离系统及分离工艺，系统包括依次由管路相连接的气液分离罐(6)、第一脱醇塔(1)、第二脱醇塔(2)、脱乙醇塔(3)、脱丁二醇塔(4)和精制塔(5)，所述脱乙醇塔(3)、脱丁二醇塔(4)和精制塔(5)均设有薄膜蒸发器(11)。与现有技术相比，本发明能够降低乙二醇的塔釜停留时间，减少副反应，提高乙二醇收率，并能有效提高能量的利用率，降低能耗。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种合成气制乙二醇的精馏分离系统及分离工艺。

背景技术

乙二醇作为一种重要的化工原料，主要用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的生产。传统的乙二醇生产路径是通过石油乙烯制得环氧乙烷后再经水合作用得到，该路线属于“石油路线”，优势在于技术成熟，但劣势在于能耗高、且产品的成本受国际原油价格的影响严重。

在目前已报道的多种乙二醇的合成工艺中，经CO合成草酸二酯，然后将草酸二酯加氢制备乙二醇的工艺路线已逐渐成熟，2009年底在内蒙古自治区通辽市高新技术开发区的20万吨工业示范装置的建设完成并成功生产出合格的乙二醇产品，宣告煤制乙二醇技术正式走向大规模工业化发展道路。如图1所示，是现有常见的合成气制乙二醇工业中乙二醇精馏分离流程图。

草酸二甲酯加氢制乙二醇是煤制乙二醇路线的关键技术之一，加氢产物中除了目标产物乙二醇外，还有乙醇、丙醇、丁二醇、乙醇酸酯等醇酯类化合物，在后续分离过程中，由于含乙二醇的混合醇类在高温条件下长时间停留会产生高沸点的醇醚类物质，提高了分离难度和能耗，降低了乙二醇的收率。

专利CN103193595A公开了一种合成气制乙二醇工业中乙二醇精馏系统及工艺，所述系统包括与加氢反应产品罐通过管路相连接的一级脱醇塔、通过管路连接一级脱醇塔的二级脱醇塔以及连接二级脱醇塔的乙二醇精制塔，在所述二级脱醇塔与乙二醇精制塔之间的管路上设有通过管路相连接的脱乙醇塔和脱丁二醇塔，所述脱乙醇塔的塔顶连接乙醇罐，所述脱丁二醇塔的塔顶连接丁二醇罐。该系统无法解决降低乙二醇的塔釜停留时间，减少副反应，提高乙二醇收率的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种能够降低乙二醇的塔釜停留时间，减少副反应，提高乙二醇收率的合成气制乙二醇的精馏分离系统及分离工艺。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种合成气制乙二醇的精馏分离系统，包括依次由管路相连接的气液分离罐、第一脱醇塔、第二脱醇塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔和精制塔，所述第一脱醇塔、第二脱醇塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔和精制塔的塔顶均连接冷凝器和产品罐，所述脱乙醇塔、脱丁二醇塔和精制塔的塔底均设有薄膜蒸发器。

进一步地，所述薄膜蒸发器选用升膜蒸发器、降膜蒸发器或刮膜蒸发器，优选为降膜蒸发器和刮膜蒸发器，进一步优选为降膜蒸发器。

进一步地，所述第二脱醇塔包含两个再沸器，一个再沸器的加热介质为蒸汽，另一个再沸器的加热介质为来自脱丁二醇塔塔顶的一股采出物，脱丁二醇塔的一股塔顶采出物作为加热介质用于第二脱醇塔再沸器的热源，将该热能用于加热第二脱醇塔的冷物料，提高了热量利用率。进一步地，所述脱丁二醇塔的冷凝器有两股热流体进料，一股来自脱丁二醇塔塔顶，另一股来自第二脱醇塔的一个再沸器，两股热流体的管路上均设有可调节流量的调节阀，通过流量的调节使冷凝器的运作效率达到最高，灵活控制脱丁二醇塔塔顶两股热物流的比例，降低塔顶冷凝器负荷，降低冷量消耗。进一步地，所述第二脱醇塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔和精制塔的塔顶均设有真空设备。

一种合成气制乙二醇的精馏分离工艺，所述工艺为：气液分离罐的液相产物依次经过由管路相连接的第一脱醇塔、第二脱醇塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔和精制塔，在脱丁二醇塔的塔顶采出合格品乙二醇，精制塔侧线采出优等品乙二醇。

进一步地，所述工艺具体为：气液分离罐的液相产物进入第一脱醇塔，塔顶回收甲醇，塔釜物料进入第二脱醇塔；