2 二甲醚工艺流程简述
甲醇制二甲醚成套装置从界区外供给的甲醇进入二甲醚装置甲醇贮槽内,通过甲醇进料泵输送到甲醇中间罐,再用甲醇输送泵升压,调节控制流量后,经甲醇预热器壳程预热,进入甲醇汽化塔中部，液体甲醇借重力不断从底部循环进入甲醇再沸器管程被壳程蒸汽 (1.3MPa) 加热汽化,返回甲醇汽化塔。
从甲醇汽化塔顶部出来的甲醇蒸汽进入气体换热器被反应气加热,从二甲醚反应器顶部进入催化剂床层进行脱水反应，出反应器的反应气入气体换热器管程(该管线上设旁路)换热后进入甲醇预热器管程,被降温入精馏工序。
在流程中设置有开工加热器。在开车升温期间用N2对反应器催化剂床层升温和原料
甲醇过热提供热源。
反应气先在洗涤塔进料冷却器被水冷却,进洗涤塔进料贮罐中闪蒸,液体进入洗涤塔上段填料层底部分布器,闪蒸汽进下段填料层顶部,分离C0、CO2和CH4塔顶气进入洗涤塔冷凝器,冷凝的液体进回流罐闪蒸,液相用泵打回洗涤塔作回流;气相与冷凝器的气相汇合进入驰放气冷凝器,进一步被水冷凝,以回收其中的二甲醚,其冷凝液入回流罐,不凝气排空或送界区外作燃料。洗涤塔釜液通过再沸器被蒸汽加热。脱除轻组份后的釜液用泵送往精馏塔中部,分离甲醇、水和重组份。精馏塔再沸器用蒸汽加热。
出精馏塔顶部的气体在二甲醚冷凝器中被水冷凝,入二甲醚塔回流罐后用泵送出,一部分作回流,一部分作产品经计量进二甲醚产品缓冲罐,再进二甲醚产品贮罐。
二甲醚冷凝器(全凝)和二甲醚回流罐、缓冲罐的不凝气和闪蒸气体经控制压力调
节流量后高排或送界区外作燃料。
塔釜液直接压送甲醇气提塔中部,塔釜再沸器用蒸汽加热:出塔顶甲醇蒸汽在甲醇冷凝器中被冷凝后入甲醇塔回流罐。用甲醇回流泵返回塔顶作回流,其不凝气量极微，主要成份是为确保甲醇塔操作压力而向系统中补充的N2。精甲醇在塔上部采出经冷却后入甲醇中间罐再利用。在塔的中部设置有杂醇油采出口,经水冷后送界区外。塔底废水用泵输至冷却器冷却后送界区外处理。
二甲醚产品贮罐中的产品二甲醚用产品泵装车外销。甲醇制二甲醚成套装置
4.3本二甲醚装置生产工艺的技术特点
4.3.1二甲醚反应器的特点
目前国内甲醇气相脱水制二甲醚的反应器主要有三种型式:
(1)多段冷管换热式反应器
该反应器的基础设计源自日本东洋公司(TEC),反应器为立式圆筒热壁型四段绝热式,
反应气在 220~250℃先进入*催化剂床层,发生脱水反应,将反应气温度依靠反应自
热升至 280~300℃，进一步加速二甲醚的生成反应,随后在*层出口与待入塔之145℃冷甲醇气体换热,换热后的反应气进入第二催化剂床层,继续进行甲醇脱水反应:换热后的冷甲醇气体与气/气换热器出来的热甲醇气体混合进反应器入口。技同样的方式,塔内反应气依次进第三、第四催化剂床层,使甲醇气相脱水生成二甲醚的脱水反应达到设计要求。但此种反应器在开车时因催化剂活性高,空速相对较低,转化率高,反应热释放量大,易导致催化剂床层飞温,在实际运行中无论1万吨/年,还是十万吨/年级反应器都存在这一安全隐患。
(2)多段冷激式反应器
此反应器系国内应用较多的一种反应器型式,为立式圆筒三段(1万吨/年级)绝热式反应器。约 220-250℃的反应气进*催化剂床层,进行甲醇气相脱水生成二甲醚的反应,出*床层的反应混合气温度达3O0~330℃ 与自冷激气管向上喷扭的冷态(~160℃)甲醇气体逆向混合,降低反应混合气温度后进第二催化剂床层,依据同样的方法反应混合气进第三催化剂床层,完成甲醇气相脱水反应。同样此反应器不仅存在运行中飞温这一安全隐患<实际也发生过),而且甲醇脱水的一次转化率相对要低一些,这是因为冷激气的反应历程相对较短所致,故必须加大催化剂用量来弥补,并且床层内温差大,倒反应多。
(3)均温型反应器
该反应器为均温型二甲醚反应器。它将反应气全气量流经反应器冷管内与管外的反应热气体换热至280℃后再进催化剂床层,实现反应热的连续撤热,反应器内同平面温差<15℃ ,轴向温差(20℃ ,不仅避免了催化剂床层的“飞温”,而且提高了甲醇脱水的一次转化率:反应温度均匀有利于减少付反应:反应气先换热后进反应器催化剂床层,可*解诀进反应器之气体甲醇因为夹带冷凝液而引起催化剂粉化这一难题。同时省去了冷激气或冷管系统的配管和控制系统。
操作控制简单,工艺安全、可靠性高。