甲醇热泵精馏系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106957214A(43)申请公布日2017.07.18(21)申请号201710243313.3(22)申请日2017.04.14(71)申请人江苏乐科节能科技股份有限公司地址214500江苏省泰州市靖江市开发区德裕路1号(72)发明人夏君君(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.C07C31/04(2006.01)C07C29/80(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称甲醇热泵精馏系统及方法(57)摘要本发明涉及一种甲醇热泵精馏系统及方法，属于热泵精馏领域。系统包括4级依次串联的热泵分离装置,其中每级热泵分离装置均包括精馏塔塔体（2）、蒸汽压缩机（3）、再沸器（5）、冷凝器（4）;其中精馏塔塔体（2）塔顶蒸汽出口与蒸汽压缩机（3）入口相连，蒸汽压缩机（3）出口与再沸器（5）热源入口相连，再沸器（5）热源出口与冷凝器（4）入口相连,冷凝器（4）出口分为两路，一路作为分塔顶出料管路，一路与精馏塔塔体（2）回流口相连;再沸器（5）物料出口与精馏塔塔体（2）物料入口相连,精馏塔塔体（2）物料出口与再沸器（5）物料入口相连。本发明充分应用了塔顶蒸汽的潜热，具有显著的经济效益。CN106957214ACN106957214A权利要求书1/1页1.一种甲醇热泵精馏系统，其特征在于：包括4级依次串联的热泵分离装置;其中每级热泵分离装置均包括精馏塔塔体（2）、蒸汽压缩机（3）、再沸器（5）、冷凝器（4）;其中精馏塔塔体（2）塔顶蒸汽出口与蒸汽压缩机（3）入口相连，蒸汽压缩机（3）出口与再沸器（5）热源入口相连，再沸器（5）热源出口与冷凝器（4）入口相连,冷凝器（4）出口分为两路，一路作为分塔顶出料管路，一路与精馏塔塔体（2）回流口相连;再沸器（5）物料出口与精馏塔塔体（2）物料入口相连,精馏塔塔体（2）物料出口与再沸器（5）物料入口相连；上述4级热泵分离装置中，第1级热泵分离装置的精馏塔塔体（2）入口为粗甲醇（1）入口，第2至4级热泵分离装置的精馏塔塔体入口与上一级热泵分离装置的精馏塔塔体的出口相连。2.根据权利要求1中所述甲醇热泵精馏系统，其特征在于：所述的精馏塔塔体（2）和精馏塔塔体为板式塔或填料塔。3.根据权利要求1所述甲醇热泵精馏系统，其特征在于：所述的再沸器（5）为板式换热器、或强制循环换热或降膜式换热器。4.根据权利要求1所述甲醇热泵精馏系统，其特征在于：所述的蒸汽压缩机(3)为罗茨式、或离心式、或双螺杆式。5.根据权利要求1所述甲醇热泵精馏方法，其特征在于：每一级热泵分离装置中，甲醇溶液进入精馏塔塔体进行精馏，塔顶采出轻组分蒸汽经过蒸汽压缩机增压升温，压缩后的轻组分蒸汽作为再沸器的热源，再沸器排出液经冷凝器冷却后分为两部分，一部分排出，一部分作为精馏塔塔体的回流液；上述4级热泵分离装置中，第1级热泵分离装置中进入精馏塔塔体的甲醇溶液为粗甲醇，第2至4级热泵分离装置中进入精馏塔塔体的甲醇溶液是上一级热泵分离装置的精馏塔塔体的出口所排除的溶液。6.根据权利要求4所述甲醇热泵精馏方法，其特征在于：所述各级精馏塔塔体操作压力为100kPa-800kPa，回流比为1.5-5；所述的蒸汽压缩机的，压缩比为1.5-3.63。2CN106957214A说明书1/4页甲醇热泵精馏系统及方法技术领域[0001]本发明属于热泵精馏领域，涉及一种甲醇热泵精馏系统及方法。背景技术[0002]甲醇是现代化工基本有机原料之一，主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料，以及甲醇蛋白等产品，促进了甲醇生产的发展和市场需要。[0003]在合成甲醇工业化生产过程中，粗甲醇的精制是保证甲醇产品质量的重要操作单元，同时在甲醇精制过程中的能耗也是影响甲醇生产成本的关键因素，直接影响到工业生产的成本。因此，通过工程技术手段降低精馏塔塔体操作成本是非常重要的。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种甲醇热泵精馏系统及方法，降低传统生产过程中的能耗。[0005]一种甲醇热泵精馏系统，其特征在于：包括4级依次串联的热泵分离装置，其中每级热泵分离装置均包括精馏塔塔体、蒸汽压缩机、再沸器、冷凝器；其中精馏塔塔体塔顶蒸汽出口与蒸汽压缩机入口相连，蒸汽压缩机出口与再沸器热源入口相连，再沸器热源出口与冷凝器入口相连,冷凝器出口分为两路，一路作为分塔顶出料管路，一路与精馏塔塔体回流口相连；再沸器物料出口与精馏塔塔体物料入口相连,精馏塔塔体物料出口与再沸器物料入口相连；上述4级热泵分离装置中，第1级热泵分离装置的精馏塔塔体入口为粗甲醇入口，第2至4级热泵分离装