一种提高DMMn产品分离效果的工艺设备论文和设计-侯福顺

全文摘要

本实用新型涉及煤化工向石油化工转化的精细化工领域，特别涉及一种提高DMMn产品分离效果的工艺设备。该提高DMMn产品分离效果的工艺设备，包括薄膜蒸发器系统，所述薄膜蒸发器系统包括薄膜蒸发器、薄膜蒸发器顶受液罐、薄膜蒸发器底物料收集罐和水环式真空泵。本实用新型的有益效果是：有效改善薄膜蒸发器蒸发效果，增加产品产量，节能减排。

主设计要求

1.一种提高DMMn产品分离效果的工艺设备，其特征在于，包括薄膜蒸发器系统，所述薄膜蒸发器系统包括薄膜蒸发器、薄膜蒸发器顶受液罐（106）、薄膜蒸发器底物料收集罐（102）和水环式真空泵（108），膜蒸发器包括薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101），薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101）底部均连接薄膜蒸发器底物料收集罐（102），述薄膜蒸发器底物料收集罐（102）设置于薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101）下方，薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101）的顶部气相连接薄膜蒸发器顶第一冷凝器（104）的进口，薄膜蒸发器顶第一冷凝器（104）的出口连接薄膜蒸发器顶受液罐（106），薄膜蒸发器顶受液罐（106）顶部气相连接薄膜蒸发器顶第二冷凝器（105）的进口。

设计方案

2.根据权利要求1所述的提高DMMn产品分离效果的工艺设备，其特征是：所述薄膜蒸发器顶受液罐（106）通过薄膜蒸发器顶受液罐出料泵（107）与吸附罐相连接，薄膜蒸发器底物料收集罐（102）通过薄膜蒸发器底循环出料泵（103）与三聚甲醛原料罐相连接。

3.根据权利要求1所述的提高DMMn产品分离效果的工艺设备，其特征是：所述薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101）进料口与产品塔釜出料相连接，所述薄膜蒸发器A（100）和薄膜蒸发器B（101）设置于产品塔之后。

4.根据权利要求1所述的提高DMMn产品分离效果的工艺设备，其特征是：所述薄膜蒸发器顶第二冷凝器（105）的出口连接水环式真空泵（108）和蒸汽喷射泵（109）。

设计说明书

（一）技术领域

本实用新型涉及煤化工向石油化工转化的精细化工领域，特别涉及一种提高DMMn产品分离效果的工艺设备。

（二）背景技术

中信国安化工有限公司的醇醚燃料试验装置，主要用于生产醇醚燃料（DMMn）产品，同时也可生产甲缩醛、三聚甲醛等副产品，设计能力为5万吨\/年，操作弹性为70～110%。本装置主要包括甲醛制备单元、甲缩醛制备单元、三聚甲醛合成单元和醇醚燃料合成单元。

甲醛制备单元以甲醇做为原料，生产甲醛。甲醇与氧气在银催化剂和650℃高温下发生脱氢、氧化反应生成甲醛混合气，再经过吸收，生成高浓度的甲醛溶液。

甲缩醛单元以甲醇和甲醛做为原料，在固体酸催化剂的作用下，通过加成、脱水反应合成甲缩醛，然后再通过闪蒸、精馏等工序，精制得到高浓度的甲缩醛产品。

三聚甲醛合成单元是以制甲醛单元生产的甲醛为原料，在离子液体催化剂的作用下进行TOX合成反应，生成TOX反应气，由于合成反应是平衡反应，生成的TOX反应气中TOX浓度低，反应气需经过浓缩、萃取、碱洗、水洗、与萃取剂分离等一系列精制过程，最终得到高浓度的三聚甲醛产品。

醇醚燃料合成单元是以甲缩醛和三聚甲醛为原料，采用中国科学院兰州化学物理研究所最新开发的新型固体催化剂，在一定温度和压力下反应，生成醇醚燃料，然后再经过与反应物分离，脱酸、轻组分回收等操作，得到高纯度的醇醚燃料产品。

醇醚燃料是一类物质的通称，其简式可以表示为：CH_{3<\/sub>O(CH_{2<\/sub>O)nCH_{3<\/sub>（n为大于等于1的整数），其中具有应用意义的n取值范围为：1≤n≤8。醇醚车间生产的醇醚产品有两个，分别是DMM_{2<\/sub>和DMMn，其中DMM_{2<\/sub>年产量20132吨，DMMn年产量29940吨。}}}}}

（三）实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种节能减排的提高DMMn产品分离效果的工艺设备。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种提高DMMn产品分离效果的工艺设备，其特征在于，包括薄膜蒸发器系统，所述薄膜蒸发器系统包括薄膜蒸发器、薄膜蒸发器顶受液罐、薄膜蒸发器底物料收集罐和水环式真空泵。

所述薄膜蒸发器包括薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B，薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B底部均连接薄膜蒸发器底物料收集罐。

所述薄膜蒸发器底物料收集罐设置于薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B下方，薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B的顶部气相连接薄膜蒸发器顶第一冷凝器的进口，薄膜蒸发器顶第一冷凝器的出口连接薄膜蒸发器顶受液罐，薄膜蒸发器顶受液罐顶部气相连接薄膜蒸发器顶第二冷凝器进口。

所述薄膜蒸发器顶受液罐通过薄膜蒸发器顶受液罐出料泵与吸附罐相连接，薄膜蒸发器底物料收集罐通过薄膜蒸发器底循环出料泵与三聚甲醛原料罐相连接。

所述薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B进料口与产品塔釜出料相连接，所述进料薄膜蒸发器A和薄膜蒸发器B设置于产品塔之后。

所述薄膜蒸发器顶第二冷凝器的出口连接水环式真空泵和蒸汽喷射泵。

本实用新型的有益效果是：通过增加薄膜蒸发器底缓冲罐和增加薄膜蒸发器底循环泵循环流量以及增加水环式真空泵，可以有效改善薄膜蒸发器蒸发效果，增加薄膜蒸发器顶出料量（增大目的产品产量），同时增加水环式真空泵在保证真空度的同时也能将真空度进行随时调整以满足系统需求，达到稳定系统操作的目的，通过增加水环式真空泵，极大的降低了蒸汽的损耗，降低的废水的产生，达到了节能减排的效果。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的工艺设备结构示意图；

图中，100薄膜蒸发器A，101薄膜蒸发器B，102薄膜蒸发器底物料收集罐，103薄膜蒸发器底循环出料泵，104薄膜蒸发器顶第一冷凝器，105薄膜蒸发器顶第二冷凝器，106薄膜蒸发器顶受液罐，107薄膜蒸发器顶受液罐出料泵，108水环式真空泵，109蒸汽喷射泵。

（五）具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括薄膜蒸发器系统，薄膜蒸发器系统包括薄膜蒸发器、薄膜蒸发器顶受液罐106、薄膜蒸发器底物料收集罐102和水环式真空泵108,薄膜蒸发器包括薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101，薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101底部均连接薄膜蒸发器底物料收集罐102；薄膜蒸发器底物料收集罐102设置于薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101下方，薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101的顶部气相连接薄膜蒸发器顶第一冷凝器104的进口，薄膜蒸发器顶第一冷凝器104的出口连接薄膜蒸发器顶受液罐106，薄膜蒸发器顶受液罐106顶部气相连接薄膜蒸发器顶第二冷凝器105的进口；薄膜蒸发器顶受液罐106通过薄膜蒸发器顶受液罐出料泵107与吸附罐相连接，薄膜蒸发器底物料收集罐102通过薄膜蒸发器底循环出料泵103与三聚甲醛原料罐相连接，薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101进料口与产品塔釜出料相连接，所述进料薄膜蒸发器A100和薄膜蒸发器B101设置于产品塔之后，薄膜蒸发器顶第二冷凝器105的出口连接水环式真空泵108和蒸汽喷射泵109。

采用本设备工作时，来自产品塔釜出料（DMM_{3-10<\/sub>）进入薄膜蒸发器，薄膜蒸发器底部物料收集罐102内物料（DMM_{9-10<\/sub>）经薄膜蒸发器底循环出料泵103送至三聚甲醛原料罐，顶部出料（DMM_{3-8<\/sub>）经薄膜蒸发器顶第一冷凝器104和薄膜蒸发器顶第二冷凝器105冷却后至薄膜蒸发器顶受液罐106，薄膜蒸发器温度控制在128.3℃，真空度控制在15KPa；顶部薄膜蒸发器顶受液罐106的物料（DMM_{3-8<\/sub>、甲醛）经吸附罐吸附杂质后送入成品罐，薄膜蒸发器底物料收集罐102液位控制在50%。}}}}

采用本实用新型的提高DMMn产品分离效果的工艺设备，通过增加薄膜蒸发器底缓冲罐和增加薄膜蒸发器底循环泵循环流量以及增加水环式真空泵，可以有效改善薄膜蒸发器蒸发效果，增加薄膜蒸发器顶出料量（增大目的产品产量），同时增加水环式真空泵在保证真空度的同时也能将真空度进行随时调整以满足系统需求，达到稳定系统操作的目的，通过增加水环式真空泵，极大的降低了蒸汽的损耗，降低的废水的产生，达到了节能减排的效果。

设计图

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