CN108159844A - 一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置及方法。将MTBE裂解产物与吸收液在多级气流剪切错流床中错流‑逆流接触,在高速旋转填料的剪切作用下,裂解气和吸收液多次分散、聚并与再分散,实现多级吸收。多级气流剪切错流床侧底部的气体进口通裂解气体,顶部的气体出口与净化气工段相连,侧顶部的液体进口通入吸收液,底部的液体出口用于排出吸收液,液体进口与泵相连,多级气流剪切错流床的液体出口则与富液槽相连;多级气流剪切错流床包括液体分布器、液体收集与再分布器、转子、定子、驱动装置和外壳。该设备气体与吸收液总体呈逆流接触,使气液间传质推动力更大,提高裂解气净化度,提高吸收富液中甲醇浓度和吸收液利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置及方法,属于甲醇脱除技术领域。
背景技术
异丁烯是一种非常重要的化工原料,根据纯度的不同,主要分为以混合状态存在的混合馏分异丁烯和高纯度异丁烯。混合馏分异丁烯中异丁烯含量一般在44%~49%,高纯度异丁烯通常指异丁烯纯度高于99.5%的异丁烯产品。高纯度异丁烯主要用于生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、叔丁基硫醇、叔丁酚、抗氧剂、叔丁胺等一系列用途广泛、附加值高、国内急需的下游产品。随着世界各国加快发展高附加值精细化工产品,作为精细化工原料的高纯度异丁烯的需求与日俱增。目前国内企业生产的高纯度异丁烯在质量方面基本满足下游产品需求,但能耗方面还需加强节能降耗,尤其在分离甲醇工段。
目前,甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法是世界上生产异丁烯的主要技术之一。MTBE法是利用抽余C4馏分中的异丁烯与甲醇反应得到的MTBE,进一步裂解制取高纯度异丁烯的方法。该技术原料易得,工艺过程简单,生产规模大,且MTBE的转化率高达99.8%,并且由于异丁烯和甲醇选择性高,裂解副产物少,催化剂活性稳定性好。其简要工艺为:MTBE与循环的MTBE-甲醇合并进入反应塔,在催化剂作用下裂解为异丁烯和甲醇,生成产物经冷凝分离后,上层为异丁烯,下层为甲醇。对上层产物,先除去副产物甲醚及轻组分,得到混有甲醇的异丁烯,随后送入异丁烯精馏塔中进行精馏,水洗、干燥等工艺,即得高纯度异丁烯成品。为了使产品中甲醇含量满足高纯度异丁烯的要求(如采用上述操作流程)必须使用大量的吸收液,并且建造数座高达几十米的吸收塔,这样不仅增大了建筑面积和建造费用,也大大提高设备的循环用水量,蒸汽量以及用电量等能耗物耗。因此,如何高效脱除MTBE裂解产物中的甲醇,减少建筑面积节约能源和降低生产成本显得至关重要。
目前工业上主要采用物理吸收法分离甲醇,并且不同的工艺过程采取不同的物理吸收法进行分离。例如,在石油化工企业脱除甲醇通过设置多座水洗塔,采用适宜的气液比达到分离甲醇的目的;在渣油气化流程和煤加压气化流程中,通常使用分子筛作为吸附剂的低温吸附法深度脱除甲醇;在酒精厂生产食品级二氧化碳脱除甲醇工艺中使用分子筛作为吸附剂。这些吸收方法都是以传统吸收塔为传质设备,从塔底通入的气体与塔顶喷淋下的液体在塔内逆流接触,从而实现脱除甲醇的目的。分离甲醇设备的传质效率和吸收剂的吸收能力直接影响着甲醇的脱除率和吸收剂的循环量,进而影响生产成本。由于传统的吸收塔传质效率低,需要建设一座或数座高达几十余米的吸收塔处理才能达到产品要求,使企业建造吸收塔的场地、成本居高不下,吸收剂循环量大。若采用吸收率高的分离甲醇装置,可以降低建造设备的费用和占地面积,同时减少吸收剂的循环量,从而降低能耗。因此,采用传质效率高的分离设备和选择吸收能力强的吸收液是降低生产成本、节能降耗的有效途径。
甲醇吸收液无毒、无味、价廉易得、不污染环境,具有良好的化学稳定性和热稳定性,在使用条件下不发生反应。甲醇吸收液吸收甲醇的过程具有典型的物理吸收特征。甲醇与甲醇吸收液可以任意比例互溶。在工况温度条件下,甲醇在甲醇吸收液中的溶解度服从亨利定律,随着压力降低、温度升高而降低。
甲醇吸收液吸收甲醇属于气膜控制过程。因此,在传质设备的设计和选择上,应提高气相流速、气相湍动、气液错流接触及增大相际接触面积等,以此来提高传质效率。
超重力旋转填料床是一种新型化工过程强化设备。在地球上,通过旋转产生的离心力可实现超重力环境。在超重力环境下,不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下要快得多,气液、液液两相在比地球重力场大数百倍甚至上千倍的超重力环境下的多孔介质或孔道中产生剧烈流动接触,巨大的剪切力能够将液体撕裂成微米至纳米级的液丝、液滴和液膜,实现相界面的快速更新,传质速率比传统塔器设备提高13个数量级,极大强化了传质过程和微观混合。因此,采用超重力旋转填料床作为分离甲醇的设备可以减少吸收液的使用量和循环量,大大降低生产建设费用与占地面积,从而降低脱除甲醇的成本和能耗。
中国发明专利“一种脱除变换气中二氧化碳的方法”(CN 101168115A)和中国发明专利“一种从合成氨变换气中脱除二氧化碳的方法及装置”(CN 102125795A)中都提出并研究了超重力旋转填料床在强化气液传质过程中有良好的效果。旋转填料床的基本结构包括液体分布器、填料和外壳三部分,其工作原理是:液体由液体进口进入,通过液体分布器将液体均匀喷洒在填料内缘,在旋转产生的离心力作用下,液体沿径向穿过填料,与气体错流接触进行传质与反应后,经外壳由液体出口排出。
在旋转填料床中,气体是连续相,液体是分散相,因此液体能否在填料中分布均匀直接影响旋转填料床的传质效果。在旋转填料床中采用的填料通常是波纹丝网,网状金属,金属泡沫,拉西环等填料,虽然为气液接触提供了场所,但不能解决液体均匀分布的问题,且对于有的反应来说气液接触不够充分,接触时间短,从而导致传质效果不理想。液体是在液体分布器的作用下喷洒在填料内缘的,因此其结构的好坏直接影响液体分布的均匀性,因此液体分布器至关重要。
发明内容
本发明旨在提供一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置及方法,提出一种以多级气流剪切错流床为吸收设备,以甲醇水溶液为吸收剂,通过物理吸收法脱除MTBE裂解产物中甲醇的方法,吸收剂与裂解气在多级气流剪切错流床中以错流-逆流方式接触吸收,实现深度脱除甲醇气体,并得到较高浓度富液的目的。
本发明提供了一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,包括多级气流剪切错流床,多级气流剪切错流床侧底部设有气体进口,通入裂解气体,多级气流剪切错流床顶部设有气体出口,与净化气工段相连,多级气流剪切错流床侧顶部设有液体进口,用于通入吸收液,多级气流剪切错流床的底部设有液体出口,用于排出吸收液,液体进口与泵相连,多级气流剪切错流床的液体出口则与富液槽相连;
所述多级气流剪切错流床包括液体分布器、液体收集与再分布器、转子、定子、驱动电机、被动皮带轮和外壳;该设备中填料转子与填料定子交替安装、自上而下同轴设置,以填料定子起、以填料转子终,填料转子中心设置有液体分布器,液体分布器与液体进口连接;填料定子与旋转床壳体相连,填料转子与转轴连接,转轴下端的被动皮带轮与驱动电机相连;
所述液体分布器包括环形套管、集液槽、导流管,环形套管包括至少两个,所述环形套管由两个同轴套管组成,环形套管套于转轴外侧,环形套管外侧为填料转子,环形套管的外管壁上均匀开有若干孔;集液槽位于本层填料转子的底部外侧,与旋转床壳体内壁相接,集液槽通过导流管与下层环形套管相通;上层环形套管喷出的液体经旋转的填料转子多次分散与聚并后,经壳体收集旋流入集液槽内,沿导流管流向下层的环形套管喷出。
上述装置中,所述的环形套管均置于转轴与填料转子之间,环形套管穿过填料定子并与填料定子以焊接方式固定,防止气体短路,环形套管的外管壁上均匀开有若干孔,液体沿该孔喷出穿过填料转子进入集液槽内;
所述孔为圆形孔或格栅孔;孔的数目由液体流量和流速确定。
上述装置中,所述的集液槽为圆环形,其截面为U型,是由环形薄板、内圆筒、旋转床壳体内壁组成的U形槽,集液槽位于旋转床壳体内侧,环形薄板垂直于壳体内壁并焊接在壳体内壁上,供收集液体;所述的内圆筒是与壳体同心的圆筒,内圆筒底部与环形薄板焊接为一体。
上述装置中,所述的导流管是圆形管,位于集液槽的下部,导流管下端与下一层的液体分布器相连接;导流管设置在集液槽下方,均匀设有2~8个,沿集液槽圆周方向均匀斜向下朝圆心方向设置,若干导流管形成锥形结构。
所述的导流管的直径由液体流速确定,液体流速控制在0.01-1m/s。
上述装置中,所述的内圆筒高度由吸收液流量确定,收集液体的量不能超过该圆筒的高度。
本发明基于强化气相剪切思想,增强气流扰动和增大气体和填料间的相对滑移速度,设计了多级气流剪切错流床。特点一是有两个或两个以上转子和两个或两个以上定子在轴向交替排列;特点二是液体分布器能使液体在径向和轴向均匀分布于转子的填料内缘;特点三是液体收集与再分布器能使上级转子的液体汇集于一起的同时,不影响气体顺利通过与分布,且整体上与气体呈逆流接触吸收。本发明多级气流剪切错流床与普通旋转填料床的区别是有四层及以上填料,填料转子随电机同步转动,产生气液接触的超重力场;填料定子是静止的,作用是对经过下层填料后形成的旋转气流进行阻滞和强烈扰动。气体被下层转子高速剪切后,螺旋上升通过填料定子,受到填料定子的阻滞,气体沿周向旋转的趋势被减弱,气体得到再分布。然后气体向上通过填料转子,再次受到高速剪切,从而增加了气流的扰动与分散,降低了气膜阻力,从而强化了气相传质。最后液体受重力和床内压力作用从液体出口排出。
本发明提供的多级气流剪切错流床中的液体分布器,创新性的设计了环形套管、集液槽、导流管,使液体均匀分布、再次收集与均匀分布,使气液间的传质更充分和多次反复进行。该液体分布器的结构设计规范了液体的流动路径,形成良好的收集与再分布,从而使气液间的传质更加充分,由于每一级气液是错流,处理量大,而整体上来看是逆流,吸收效果和传质更充分。
本发明提供了一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的方法,采用上述装置,包括以下步骤:
将MTBE裂解产物与吸收液通过多级气流剪切错流床错流接触,在高速旋转填料的剪切作用下完成甲醇气体的脱除;控制参数如下:
液气体积流量比为1:100~300;
多级气流剪切错流床转子的转速为:100~1800r/min;
吸收液为:甲醇水溶液;
吸收压力为:0.1~2MPa;
吸收温度为:40~100℃;
甲醇浓度为:<30%(质量分数)。
上述方法的具体过程为:从气体进口通入裂解气体,气体首先受到最下层高速旋转的填料剪切后呈螺旋方式上升,然后通过中间静止定子时再次被剪切,气体沿径向旋转的趋势被消除或减弱,气体湍动程度增大,最后重新分布的气体向上通过上层高速旋转的填料再次受到高速剪切;气体被多级填料剪切后重新分布,有效减小了气膜传质阻力;
同时,吸收液从液体进口进入液体分布器,喷洒在高速旋转的填料转子上,被转子剪切成液丝、液滴或液膜,与向上的气体错流接触,气液整体上呈逆流接触,从而有效的强化气液传质过程,实现单台设备多次吸收净化的功能,提高了吸收富液的浓度。
上述方法中,在多级气流剪切错流床中液气在整体上以逆流方式接触,各层转子上以错流方式接触。
本发明的创新性主要体现在:①装置的创新:设计多级气流剪切错流床的优势在于:一是利用超重力设备的传质效率高、填料少,最小喷淋密度小等特点,可降低吸收液体流量,无需吸收液循环或极大减少吸收液循环量,后续甲醇富液处理量减小;二是单台设备实现了多级(多台)吸收功能;三是超重机设备体积小,开停车方便,灵活,投资省,维修费用低等。②工艺的创新:将超重力技术运用到传统的脱除异丁烯中甲醇气体的工艺中,解决了甲醇气体净化度低、富液深度不够高等问题,提高甲醇气体的脱除率,缩减了甲醇气体的后续处理工艺等难题。综上所述,将多级气流剪切错流床应用于传统制备聚合级异丁烯生产流程中,不仅充分体现了多级气流剪切错流床对吸收甲醇气体传质过程强化的作用,而且解决了传统填料塔占地面积大,建造和维护费用高等问题,为进一步探索超重力设备解决工业中气相传质效率低的问题提供了新思路。
本发明的有益效果:
1、采用多级气流剪切错流床作为脱除甲醇设备,以甲醇水溶液作为吸收剂。甲醇水溶液是一种无毒、无味、价廉易得、不污染环境的溶液,具有良好的化学稳定性和热稳定性,在使用条件下不发生反应,且在工况温度下,甲醇在水溶液中的溶解度服从亨利定律,随着压力升高、温度升高而降低等优点;
2、多级气流剪切错流床中液体分布器的结构设计将液体的流动路径规范化,液体形成了良好的收集与再分布,实现最大化的填料润湿效果,使气液间的传质更加充分,且由于每一级气液都是错流,处理量大,整体来看气液呈逆流,传质效率和净化度高;
3、甲醇水溶液吸收甲醇属于气膜控制。采用多级气流剪切错流床作为脱除设备,提高了气膜传质系数,增加了气液两相有效接触面积,使气液两相更快速的达到了混合均匀;吸收液的循环量减少,同时设备体积大幅度缩小,可降低建造和操作成本。
4、采用变频器可在较宽的范围内调节多级气流剪切错流床转子的转速,灵活有效地增加了气体处理量和效率,可进一步节能降耗。
5、该工艺流程简单,占地面积小,循环液量少,设备投资少;开停车方便,仅需几分钟整个工艺流程便可稳定运行。
附图说明
图1为多级气流剪切错流床及液体分布器的结构示意图。
图2为图1中沿A-A线的剖面图。
图3为图1中沿B-B线的剖面图。
图4为图1中沿C-C线的剖面图。
图5为本发明从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的工艺示意图。
图中:1-气体进口; 2-填料转子; 3-下层液体分布器; 4-填料定子; 5-导流管;6-集液槽; 7-内圆筒; 8-上层液体分布器; 9-填料定子; 10-气体出口; 11-液体进口;12-液体出口; 13-环形套管; 14-反应产物冷却器; 15-阀门; 16-多级气流剪切错流床;17-电机; 18-甲醇富液槽; 19-贫液泵; 20-贫液槽; 21-流量计; 22-产气缓冲罐。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。
实施例1:
如图1~5所示,一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,包括多级气流剪切错流床16,多级气流剪切错流床16侧底部设有气体进口1,通入裂解气体,多级气流剪切错流床16顶部设有气体出口10,与净化气工段相连,多级气流剪切错流床侧顶部设有液体进口11,用于通入吸收液,多级气流剪切错流床16的底部设有液体出口12,用于排出吸收液,液体进口与泵相连,多级气流剪切错流床的液体出口11则与甲醇富液槽18相连;
所述多级气流剪切错流床16包括液体分布器、液体收集与再分布器、填料转子、填料定子、驱动电机、被动皮带轮和外壳;该设备中填料转子2与填料定子4交替安装、自上而下同轴设置,以填料定子起、以填料转子终,填料转子2中心设置有液体分布器,液体分布器与液体进口11连接;填料定子4与旋转床壳体相连,填料转子2与转轴连接,转轴下端的被动皮带轮与驱动电机17相连;
所述液体分布器包括环形套管13、集液槽6、导流管5,液体分布器包括至少两个,本实施例中包括上层液体分布器8和下层液体分布器3,所述环形套管13由两个同轴套管组成,环形套管13套于转轴外侧,液体分布器外侧为填料转子2,环形套管13的外管壁上均匀开有若干孔;集液槽6位于本层填料转子2的底部外侧,与旋转床壳体内壁相接,集液槽6通过导流管5与下层液体分布器3相通;上层液体分布器8喷出的液体经旋转的填料转子多次分散与聚并后,经壳体收集旋流入集液槽6内,沿导流管5流向下层液体分布器3喷出。
上述装置中,所述的液体分布器均置于转轴与填料转子之间,环形套管13穿过填料定子4并与填料定子4以焊接方式固定,防止气体短路,环形套管13的外管壁上均匀开有若干孔,液体沿该孔喷出穿过填料转子进入集液槽6内;所述孔为圆形孔或格栅孔;孔的数目由液体流量和流速确定。
上述装置中,所述的集液槽6为圆环形,其截面为U型,由环形薄板、内圆筒7、旋转床壳体内壁组成的U形槽,集液槽6位于旋转床壳体内侧,环形薄板垂直于壳体内壁并通过焊接方式安装,供收集液体;所述的内圆筒平行于壳体且同中心,与环形薄板焊接为一体。
上述装置中,所述的导流管5为圆管,直径由液体流量确定,且流速控制在0.01-1m/s;其底部与下层液体分布器3相连接;导流管5以焊接方式与集液槽6和下一层液体分布器相连接;
本实施例中导流管设有3个,沿圆周方向均匀斜向下设置,若干导流管形成锥形结构。
上述装置中,所述的内圆筒高度由吸收液流量确定,收集液体的量不能超过该圆筒的高度。
如图5所示,甲基叔丁基醚MTBE裂解产物从多级气流剪切错流床16的气体进口1通入,气体出口10与净化气工段相连,吸收液通过多级气流剪切错流床16的液体进口11后从液体出口12排出,多级气流剪切错流床16的液体进口11与贫液泵19相连,多级气流剪切错流床16的液体出口12则与甲醇富液槽18相连。
本发明选用的是多级气流剪切错流床,旋转填料的类型和材质不受限制。
具体操作步骤如下:开启电机17,调节多级气流剪切错流床16转子到合适转速,开启贫液泵19,调节液体流量计21控制吸收液流量,吸收液从液体进口11进入多级气流剪切错流床16,液体经液体分布器均匀分布喷入上下两层填料,在巨大的离心力作用下沿填料内层向外侧运动,MTBE裂解产物由气体进口1通入多级气流剪切错流床16,经过下层旋转填料后形成旋转气流,接着通过静止填料气体重新分布进入上层填料区,气液两相以错流方式再次剧烈混合,在此过程中,液体被撕裂成毫米至纳米级别的液丝、液滴和液膜,并以很快的界面更新速度完成了甲醇的吸收。吸收后的气体经气体出口10进入净化工段,吸收后的吸收液经液体出口12流出通入甲醇富液槽18。富液槽的甲醇液体进入蒸馏塔被回收利用。气体进口1和气体出口10同时设有气体分析设备,采用气相色谱质谱联用仪分析出口气体中甲醇的含量。
实施例一:
MTBE裂解产物组成(质量分数):异丁烯:97.4%;甲醇:1.44%;二甲醚:1.13%;其余为微量MTBE和叔定醇。
开启电机,调节多级气流剪切错流床转子到1800r/min,开启贫液泵,调节液体流量计控制水溶剂流量为30L/h,甲醇水溶液从液体进口进入多级气流剪切错流床,将含1.44%甲醇的MTBE裂解产物由气体进口通入多级气流剪切错流床,调节气量为3m3/h,液体经上下两个液体分布器均匀分布喷入上下两层填料,在巨大的离心力作用下沿填料内层向外侧运动,含甲醇的MTBE裂解产物与吸收液在填料内以错流接触,脱除甲醇气体,从气体出口出来的净化气体通入净化工段,吸收甲醇的甲醇水溶液从液体出口排出进入富液槽。采用气相色谱质谱联用仪分析多级气流剪切错流出口气体中甲醇气体的含量,测得出口气体甲醇含量为4.3×10-6。
实施例二:
工艺流程同实例一,实例二考察的因素为不同气体流量、液体流量、转子转速,分析多级气流剪切错流床气体出口甲醇的含量(质量分数),结果见表1。
表1 试验结果
本发明能够将MTBE裂解产物中甲醇的含量脱除到4.3×10-6及以下,且采用的物理吸收法中甲醇吸收液无毒无害,循环富液还可再生,工艺流程简单。相比于传统填料塔吸收甲醇的方法,大幅减小了设备占地面积,有效降低设备建造费用和操作费用。多级气流剪切错流床中液体分布器有效提高了甲醇吸收液的使用效率,节省了能耗和物耗。
Claims (7)
1.一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:包括多级气流剪切错流床,多级气流剪切错流床侧底部设有气体进口,通入裂解气体,多级气流剪切错流床顶部设有气体出口,与净化气工段相连,多级气流剪切错流床侧顶部设有液体进口,用于通入吸收液,多级气流剪切错流床的底部设有液体出口,用于排出吸收液,液体进口与泵相连,多级气流剪切错流床的液体出口则与富液槽相连;
所述多级气流剪切错流床包括液体分布器、液体收集与再分布器、转子、定子、驱动电机、被动皮带轮和外壳;该设备中填料转子与填料定子交替安装、自上而下同轴设置,以填料定子起、以填料转子终,填料转子中心设置有液体分布器,液体分布器与液体进口连接;填料定子与旋转床壳体相连,填料转子与转轴连接,转轴下端的被动皮带轮与驱动电机相连;
所述液体分布器包括环形套管、集液槽、导流管,环形套管包括至少两个,所述环形套管由两个同轴套管组成,环形套管套于转轴外侧,环形套管外侧为填料转子,环形套管的外管壁上均匀开有若干孔;集液槽位于本层填料转子的底部外侧,与旋转床壳体内壁相接,集液槽通过导流管与下层环形套管相通;环形套管喷出的液体经旋转的填料转子多次分散与聚并后,经壳体收集旋流入集液槽内,沿导流管流向下层的环形套管喷出。
2.根据权利要求1所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:所述的环形套管均置于转轴与填料转子之间,环形套管穿过填料定子并与填料定子以焊接方式固定,防止气体短路,环形套管的外管在转子内的壁上均匀开有若干孔,液体沿该孔喷出穿过填料转子进入集液槽内;
所述孔为圆形孔或格栅孔;孔的数目由液体流量和流速确定。
3.根据权利要求1所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:所述的集液槽为圆环形,其截面是由环形薄板、内圆筒、旋转床壳体内壁组成的U形槽,集液槽位于旋转床壳体内侧,环形薄板垂直于壳体内壁并焊接在壳体内壁上,供收集液体;所述的内圆筒是与壳体同心的圆筒,内圆筒底部与环形薄板焊接为一体。
4.根据权利要求1所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:所述的导流管是圆形管,位于集液槽的下部,导流管下端与下一层的液体分布器相连接;导流管设置在集液槽下方,均匀设有2~8个,沿集液槽圆周方向均匀斜向下朝圆心方向设置,若干导流管形成锥形结构;
所述的导流管的直径由液体流速确定,液体流速控制在0.01-1m/s。
5.根据权利要求1所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:所述的内圆筒高度由吸收液流量确定,收集液体的量不能超过该圆筒的高度。
6.一种从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的方法,采用权利要求1~5任一项所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的装置,其特征在于:包括以下步骤:
将MTBE裂解产物与吸收液通过多级气流剪切错流床错流-逆流接触,在高速旋转填料的剪切作用下完成甲醇气体的深度脱除;
液气体积流量比为1:100~300;
多级气流剪切错流床转子的转速为:100~1800r/min;
吸收液为:甲醇水溶液;
吸收压力为:0.1~2MPa;
吸收温度为:40~100℃;
甲醇浓度为:<30%(质量分数)。
7.根据权利要求6所述的从甲基叔丁基醚裂解产物中脱除甲醇的方法,其特征在于:
从气体进口通入裂解气体,气体首先受到最下层高速旋转的填料剪切后呈螺旋方式上升,然后通过中间静止定子时再次被剪切,气体沿径向旋转的趋势被消除或减弱,气体湍动程度增大,最后重新分布的气体向上通过上层高速旋转的填料再次受到高速剪切;气体被多级填料剪切后重新分布,有效减小了气膜传质阻力;
同时,吸收液从液体进口进入液体分布器,喷洒在高速旋转的填料转子上,被转子剪切成液丝、液滴或液膜,与向上的气体错流接触,气液整体上呈逆流接触,从而有效的强化气液传质过程,实现单台设备多次吸收净化的功能,提高了吸收富液的浓度。
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