一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统技术方案

本技术涉及一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统；包括精甲醇储罐以及粗甲醇储罐，所述精甲醇储罐与甲醇钠反应器的进口相连，甲醇钠反应器的气相出口与二甲醚制备单元的第一进口相连，粗甲醇储罐与二甲醚制备单元的第二进口相连，二甲醚制备单元的出口与二甲醚储罐相连；所述精甲醇储罐与甲醇钠反应器的进口之间设有与甲醇钠反应器的气相出口管道相耦合的换热单元；具有降低热能和循环水消耗的特点，从而实现降低生产成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及二甲醚生产，具体为一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统。

技术介绍

1、甲醇钠在我国已经有几十年的生产历史，是一种成熟的化工产品，主要用于生产医药、农药、化工品等，还可用作催化剂和分析试剂。目前工业上生产甲醇钠主要有钠法和碱法两种生产工艺。金属钠法采用金属钠与甲醇反应制取甲醇钠，工艺简单，转化率高，但金属钠价格昂贵，且反应放热量较大，生产过程中产生大量氢气，操作过程不稳定，危险性较大。碱法采用氢氧化钠与甲醇反应生成甲醇钠和水，在实际生产中通过反应精馏装置来生产，因其可逆性强，转化率较低，需要不断移除反应生成的水，能耗较大，但原料价格便宜且生产过程相对安全；基于上述问题，在实际生产中碱法一般通过甲醇钠反应塔配合甲醇精馏塔套塔装置来生产，反应塔和精馏塔的塔底均需要设置再沸器，并引入外部的蒸汽作为热源进行加热；同时，精馏塔顶部还需要设置冷凝器提供冷量；以1万t/a甲醇钠装置，合计1t甲醇钠消耗5-6t蒸汽和400m3循环水，因此生产成本较高。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，包括精甲醇储罐以及粗甲醇储罐，所述精甲醇储罐与甲醇钠反应器的进口相连，甲醇钠反应器的气相出口与二甲醚制备单元的第一进口相连，粗甲醇储罐与二甲醚制备单元的第二进口相连，二甲醚制备单元的出口与二甲醚储罐相连；所述精甲醇储罐与甲醇钠反应器的进口之间设有与甲醇钠反应器的气相出口管道相耦合的换热单元。

4、本技术的有益效果：本技术通过相耦合的换热单元能够对来自精甲醇储罐中无水甲醇的不饱和溶液进行梯级加热，以达到无需引入外部的蒸汽作为加热热源的目的，同时对来自甲醇钠反应器的气相出口管道中的含水甲醇蒸汽进行梯级降温，上述过程能够在不设置甲醇精馏塔的前提下转移反应产生的水，以达到提高甲醇钠品质的特点，同时上述两者换热耦合后能够使在转移反应产生的水的同时使甲醇进入二甲醚制备单元中用于制备二甲醚；其与现有技术相比，具有降低热能和循环水消耗的特点，从而实现降低生产成本的目的。

5、优选地，所述的换热单元包括换热器以及蒸发器，所述精甲醇储罐的出口依次通过换热器的第一换热通道和蒸发器的第一换热通道与甲醇钠反应器的进口相连，所述甲醇钠反应器的气相出口通过压缩机、蒸发器的第二换热通道和换热器的第二换热通道与二甲醚制备单元的第一进口相连。

6、优选地，所述二甲醚制备单元包括甲醇蒸发器，甲醇蒸发器出口通过甲醇汽化塔与二甲醚反应器相连。

7、优选地，所述甲醇蒸发器的第一进口与换热器的第二换热通道的出口相连；所述甲醇蒸发器的第二进口与粗甲醇储罐的出口相连。

8、优选地，所述二甲醚反应器通过二甲醚精馏塔与二甲醚储罐相连。

9、优选地，所述甲醇钠反应器的底部设有甲醇钠甲醇溶液输送管道。

10、按照上述方案制成的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，该系统中对进入用于生产甲醇钠的精甲醇进行梯级换热，以达到避免引入外部蒸汽从而造成热能消耗，并利用上述梯级加热对来自甲醇钠反应器的气相出口中的含水甲醇蒸汽进行梯级降温，在避免使用大量循环水的前提下实现对反应产生的水及时移出，同时利用内部含有的甲醇生产二甲醚；上述过程中能够实现减少甲醇钠生产系统中甲醇精馏塔的设置，具有节约投资成本的特点，同时与现有技术相比，能够降低热能和循环水消耗的特点，从而实现降低生产成本的优点。

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【技术保护点】

1.一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，包括精甲醇储罐(1)以及粗甲醇储罐(2)，其特征在于：所述精甲醇储罐(1)与甲醇钠反应器(3)的进口相连，甲醇钠反应器(3)的气相出口与二甲醚制备单元的第一进口相连，粗甲醇储罐(2)与二甲醚制备单元的第二进口相连，二甲醚制备单元的出口与二甲醚储罐(4)相连；

2.根据权利要求1所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述的换热单元包括换热器(5)以及蒸发器(6)，

3.根据权利要求1或2所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述二甲醚制备单元包括甲醇蒸发器(8)，甲醇蒸发器(8)出口通过甲醇汽化塔(9)与二甲醚反应器(10)相连。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述甲醇蒸发器(8)的第一进口与换热器(5)的第二换热通道的出口相连；

5.根据权利要求3所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述二甲醚反应器(10)通过二甲醚精馏塔(11)与二甲醚储罐(4)相连。

6.根据权利要求1所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述甲醇钠反应器(3)的底部设有甲醇钠甲醇溶液输送管道(12)。

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【技术特征摘要】

1.一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，包括精甲醇储罐(1)以及粗甲醇储罐(2)，其特征在于：所述精甲醇储罐(1)与甲醇钠反应器(3)的进口相连，甲醇钠反应器(3)的气相出口与二甲醚制备单元的第一进口相连，粗甲醇储罐(2)与二甲醚制备单元的第二进口相连，二甲醚制备单元的出口与二甲醚储罐(4)相连；

2.根据权利要求1所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述的换热单元包括换热器(5)以及蒸发器(6)，

3.根据权利要求1或2所述的一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统，其特征在于：所述二甲醚制备单元包括甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁艳芬，孙帅，乔洁，申长皓，芦志成，许梦雅，张德宇，吴培，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：