一种DMO生产系统和开停车方法技术方案

本发明专利技术公开了一种DMO生产系统，包括两套DMO生产子系统，每个DMO生产子系统包括DMO合成反应单元、MN再生单元、吹扫单元，两个子系统共用一套酯化尾气回收单元，酯化尾气回收设备“不凝气处理塔”底部出口两条管线分别与两套DMO生产子系统的酯化塔进口连通；本发明专利技术还公开了一种生产DMO的开停车方法，两套DMO生产子系统错开停、开车。采用本发明专利技术的系统和方法，停车时更节能环保。停车时，将两个DMO生产子系统错开停车，利用不凝气处理塔的塔釜吸收了吹扫、置换出的氮氧化物的甲醇溶液串至另一套运行中的DMO生产子系统利用，避免了氮氧化物外排造成冒黄烟的环保事故、或者长时间储存带来安全风险，以及对氮氧化物进行回收利用实现节能效果。能效果。能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种DMO生产系统和开停车方法

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[0001]本专利技术涉及一种DMO生产系统和工艺，属于乙二醇生产


技术介绍
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[0002]目前中国国内乙二醇生产路线主要有石油路线和煤路线两种，石油路线即环氧乙烷水合法，是目前通用的乙二醇生产方法，技术成熟，应用面广，缺点是依赖石油资源，过程水耗大，能耗大，成本高；煤路线包括以合成气直接制乙二醇和以合成气中的CO和H2间接制乙二醇，直接法条件苛刻，压力要求高，转化率低，选择性差，难度大，制约了其工业化应用；间接法制备乙二醇的原理是原煤在气化单元经过气化得到含有CO和H2的粗煤气，粗煤气进入粗煤气净化单元分离出CO和H2，CO进入草酸二甲酯(DMO)生产单元，与亚硝酸甲酯MN反应生产DMO，DMO与粗煤气净化单元分离出的H2进入乙二醇单元生产乙二醇EG，间接法成本低、能耗低、水耗低、排放低，符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的特点。
[0003]CO生产DMO的生产工艺为：CO在负载型Pd/α
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Al2O3催化剂作用下，在常压下与亚硝酸甲酯偶联反应生成草酸二甲酯和NO，主反应方程式如下：
[0004]2CO+2CH3ONO
→
(COOCH3)2+2NO
[0005]在该合成过程中，副反应主要有：CO与亚硝酸甲酯(MN)反应生成NO和碳酸二甲酯(CO(OCH3)2))，亚硝酸甲酯分解生成NO、甲酸甲酯(HCOOCH3)和甲醇，CO与NO反应生成N2和CO2。上述副反应的化学方程式如下：
[0006]CO+2CH3ONO
→
2NO+CO(OCH3)2[0007]4CH3ONO
→
4NO+HCOOCH3+2CH3OH
[0008]2CO+2NO
→
N2+2CO2。
[0009]以上产物经过甲醇吸收DMO后，继续经过MN再生，作为循环工艺气继续与原料CO反应，MN再生的化学方程式如下：
[0010]4NO+O2+4CH3OH＝4CH3ONO+2H2O。
[0011]随着系统运行时候的增长，系统中的氮氧化物会不断流失，通过向亚钠反应塔中补入硝酸发生硝酸还原反应生成MN，硝酸还原塔中进一步反应消耗亚钠塔釜液中残留的硝酸生成MN，通过该方式不断补充系统中的氮氧化物，硝酸还原反应方程式如下：
[0012]3CH3OH+2NO+HNO3＝3CH3ONO+2H2O
[0013]目前，关于DMO反应的研究有很多，如申请号为CN201010510033.2、CN201210542727.3、CN201510586904.1、CN201710101381.6的中国专利申请均公开了CO合成DMO的方法，但以上方法并未公开DMO的生产系统，即并未见工业上可用的DMO的生产系统公开；
[0014]内蒙古荣信化工有限公司配备了年产40万吨乙二醇的生产系统，采用的是以合成气中的CO和H2间接合成乙二醇的工艺路线，经过多年研发和设计，目前乙二醇生产系统设置了两套并列运行的草酸二甲酯(DMO)合成系统，两套草酸二甲酯合成系统并列运行，运行效果良好。
[0015]但目前两套草酸二甲酯合成系统存在的问题是：
[0016]1、各自独立运行，各自停车与开车时，与另一套不相关，各自物料不串连；停车时系统中的工艺气采用氮气吹扫置换，由于不考虑另一并列系统的回收情况，吹扫出的工艺气去不凝气处理塔，回收MN，经不凝气处理塔处理后去焚烧炉或火炬气管网，一方面处理量大，另一方面含氮氧化物的有效气流失大，且容易发生火炬冒黄烟的环保事故；
[0017]2、系统开车时，使用亚硝酸钠作为原料，且为硝酸过量反应，产生含废盐亚硝酸钠和硝酸的废水，对环保不利；
[0018]3、亚硝酸钠市场价较高，用其开车成本高；
[0019]4、配制亚硝酸钠溶液部分需要人工操作，劳动强度大：单系列开车每次用8吨亚硝酸钠(25kg/包规格，共320袋)，需从仓库人工装车运至现场后人工卸车，叉车举至罐顶，人工再开袋倒至溶液配制罐中配制溶液，配制过程劳动强度大、对操作人员不智能、不友好；5、该方法反应快、反应相对剧烈，安全风险相对大。

技术实现思路
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[0020]为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于提供一种DMO生产系统，第二个目的在于提供一种DMO的开停车方法。
[0021]本专利技术由如下技术方案实施：一种DMO生产系统，其包括两套DMO生产子系统，每个所述DMO生产子系统包括DMO合成反应单元、MN再生单元、吹扫单元，
[0022]所述DMO合成反应单元包括CO管线、合成循环气加热器、合成反应器、吸收塔前冷却器和DMO吸收塔，所述合成反应器为列管换热器式反应器，所述合成反应器的列管内状态有Pd系催化剂，所述CO管线、合成循环气加热器、合成反应器的管程、吸收塔前冷却器以及DMO吸收塔依次连通，所述DMO吸收塔的上部进口连通有甲醇管线；
[0023]所述MN再生单元包括合成循环气压缩机、亚钠反应塔、硝酸还原塔、氧气混合器、酯化塔、合成循环气预热器，所述合成循环气压缩机出口分别与所述亚钠反应塔的下部进口、所述硝酸还原塔的下部进口、所述氧气混合器的进口连通，氧气混合器进口还与O2管线和NO管线连通，所述亚钠反应塔上部进口与硝酸管线连通，所述亚钠反应塔的底部出口与所述硝酸还原塔的上部进口连通，所述亚钠反应塔的顶部出口、所述硝酸还原塔的顶部出口均与所述酯化塔的进口连通，所述酯化塔的上部入口与甲醇管线连通，所述酯化塔的顶部出口与所述合成循环气预热器的进口连通，两套DMO生产子系统的酯化塔顶部出口还与不凝气处理塔连通，不凝气处理塔的上部入口与甲醇管线连通，不凝气处理塔的底部出口与两套DMO生产子系统的酯化塔的进口连通；
[0024]所述吹扫单元包括事故氮气储罐和吹扫罐，
[0025]所述DMO吸收塔顶部出口与所述合成循环气压缩机进口连通，所述合成循环气预热器出口与所述合成循环气加热器进口连通；所述事故氮气储罐分别与所述合成反应器进口、以及所述氧气混合器进口连通，所述合成反应器管程出口还与所述吹扫罐连通，所述吹扫罐与所述不凝气处理塔进口连通。
[0026]优选的，所述DMO合成反应单元还包括汽包、除盐水管线、0.5MPa低压蒸汽管线，所述除盐水管线、低压蒸汽管线均与所述汽包的进口连通，所述汽包的出水口与所述合成反应器的壳程进口连通，所述合成反应器的壳程出口与所述汽包的进口连通。
[0027]优选的，所述汽包的出汽口与所述合成循环气预热器的冷介质入口连通，所述合成循环气预热器的冷介质出口与低压蒸汽冷凝液分液罐进口连通，所述低压蒸汽冷凝液分液罐的出气口分别与低压蒸汽压缩机和低压蒸汽空冷器连通，所述低压蒸汽空冷器的出口与低压蒸汽空冷器冷凝液缓冲罐进口连通，所述低压蒸汽冷凝液分液罐和所述低压蒸汽空冷器冷凝液缓冲罐的出液口均与汽包的进口连通。
[0028]优选的，在所述DMO吸收塔底部设置有加热管，所述加热管的进口与低压蒸汽管线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DMO生产系统，其特征在于，其包括两套DMO生产子系统，每个所述DMO生产子系统包括DMO合成反应单元、MN再生单元、吹扫单元，所述DMO合成反应单元包括CO管线、合成循环气加热器、合成反应器、吸收塔前冷却器和DMO吸收塔，所述合成反应器为列管换热器式反应器，所述合成反应器的列管内状态有Pd系催化剂，所述CO管线、合成循环气加热器、合成反应器的管程、吸收塔前冷却器以及DMO吸收塔依次连通，所述DMO吸收塔的上部进口连通有甲醇管线；所述MN再生单元包括合成循环气压缩机、亚钠反应塔、硝酸还原塔、氧气混合器、酯化塔、合成循环气预热器，所述合成循环气压缩机出口分别与所述亚钠反应塔的下部进口、所述硝酸还原塔的下部进口、所述氧气混合器的进口连通，氧气混合器进口还与O2管线和NO管线连通，所述亚钠反应塔上部进口与硝酸管线连通，所述亚钠反应塔的底部出口与所述硝酸还原塔的上部进口连通，所述亚钠反应塔的顶部出口、所述硝酸还原塔的顶部出口均与所述酯化塔的进口连通，所述酯化塔的上部入口与甲醇管线连通，所述酯化塔的顶部出口与所述合成循环气预热器的进口连通，两套DMO生产子系统的酯化塔顶部出口还与不凝气处理塔连通，不凝气处理塔的上部入口与甲醇管线连通，不凝气处理塔的底部出口与两套DMO生产子系统的酯化塔的进口连通；所述吹扫单元包括事故氮气储罐和吹扫罐，所述DMO吸收塔顶部出口与所述合成循环气压缩机进口连通，所述合成循环气预热器出口与所述合成循环气加热器进口连通；所述事故氮气储罐分别与所述合成反应器进口、以及所述氧气混合器进口连通，所述合成反应器管程出口还与所述吹扫罐连通，所述吹扫罐与所述不凝气处理塔进口连通。2.根据权利要求1所述一种DMO生产系统，其特征在于，所述DMO合成反应单元还包括汽包、除盐水管线、低压蒸汽管线，所述除盐水管线、低压蒸汽管线均与所述汽包的进口连通，所述汽包的出水口与所述合成反应器的壳程进口连通，所述合成反应器的壳程出口与所述汽包的进口连通。3.根据权利要求2所述一种DMO生产系统，其特征在于，所述汽包的出汽口与所述合成循环气预热器的冷介质入口连通，所述合成循环气预热器的冷介质出口与低压蒸汽冷凝液分液罐进口连通，所述低压蒸汽冷凝液分液罐的出气口分别与低压蒸汽压缩机和低压蒸汽空冷器连通，所述低压蒸汽空冷器的出口与低压蒸汽空冷器冷凝液缓冲罐进口连通，所述低压蒸汽冷凝液分液罐和所述低压蒸汽空冷器冷凝液缓冲罐的出液口均与汽包的进口连通。4.根据权利要求2所述一种DMO生产系统，其特征在于，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云，任庆伟，刘飞，涂万辉，王旭，施志国，孙西红，王志强，尹子帆，韩强，周士义，杨晓锋，韩江，
申请(专利权)人：内蒙古荣信化工有限公司，
类型：发明
国别省市：