CN202297421U - 一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置 - Google Patents

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李维忠
刘芬
祝仰勇
宁述芹
王贺红
谭树峰
刘亮
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Abstract

本实用新型公开了一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置。它包括氢气储罐、草酸二甲酯储罐、加氢反应器、第1冷凝器、预蒸馏塔、精馏塔、乙二醇储罐、第2冷凝器和甲醇储罐，其特征是，所述氢气储罐与变压吸附制氢装置相连；所述草酸二甲酯储罐与草酸二甲酯制备纯化装置相连，所述草酸二甲酯制备纯化装置包括CO储罐、亚硝酸甲酯储罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔和NO储罐，所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔与草酸二甲酯储罐依次相连，所述CO储罐和亚硝酸甲酯储罐分别与羰化合成器相连；所述CO储罐与冷箱通过管道相连。它可以将廉价的冶金尾气转化成高附加值产品乙二醇，为企业带来巨大的经济效益。

Description

一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置
技术领域
本实用新型涉及一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，属于化工领域。 
背景技术
钢铁企业普遍拥有丰富的焦炉煤气、转炉煤气和高炉煤气等冶金尾气资源，其中焦炉煤气中H2含量和转炉煤气中CO含量均高达60％，高炉煤气的CO含量也有30％。这些都属于高价值气体资源，而目前多数钢铁企业将上述气体作为燃料使用，冶金尾气的价值未得到最大限度开发。 
乙二醇是一种基础化工原料，主要用于生产聚酯纤维、醇酸树脂、防冻液或溶剂等。合成气制乙二醇技术多采用煤制气做为初始原料(王保明，顾志华，牟湘鲁等。一种生产乙二醇并联产碳酸二甲酯的工艺流程[P]。专利公开号：101462961)，而采用冶金尾气为原料合成乙二醇工艺在国内外未有报道。 
实用新型内容
针对上述情况，本实用新型提供了一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，它既可以改变富氢、富碳的冶金尾气做为燃料燃烧使用的现状，又可以将廉价的冶金尾气转化成高附加值产品乙二醇，为企业带来巨大的经济效益，同时减少了CO2的排放，具有良好的社会效益。 
本实用新型的技术方案是：一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，包括氢气储罐、草酸二甲酯储罐、加氢反应器、第1冷凝器、预蒸馏塔、精馏塔、乙二醇储罐、第2冷凝器和甲醇储罐，其特征是，所述氢气储罐与变压吸附制氢装置通过管道相连，焦炉煤气经变压吸附制氢装置纯化分离后得到的氢气后 进入氢气储罐储存；所述草酸二甲酯储罐与草酸二甲酯制备纯化装置相连，所述草酸二甲酯制备纯化装置包括CO(一氧化碳)储罐、亚硝酸甲酯储罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔和NO(一氧化氮)储罐，所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔与草酸二甲酯储罐依次通过管道相连，所述CO储罐和亚硝酸甲酯储罐分别与羰化合成器通过管道相连，所述第3冷凝器的顶部出气口通过管道与NO储罐进气口相连，将CO与亚硝酸甲酯送入羰化合成器在催化剂作用下经羰化偶联反应生成草酸二甲酯、碳酸二甲酯和NO，草酸二甲酯和碳酸二甲酯被第3冷凝器冷凝下来，自底部出液口进入蒸馏塔中部进行分离，塔顶产品为碳酸二甲酯，塔釜产品为草酸二甲酯进入草酸二甲酯储罐储存，NO自第3冷凝器顶部通过管道进入NO储罐保存；所述CO储罐与冷箱通过管道相连，将转炉煤气通入冷箱进行一氧化碳深冷分离处理后得到的CO进入CO储罐储存。 
本实用新型进一步的技术方案是：所述亚硝酸甲酯储罐、甲醇储罐、NO储罐分别通过管道与合成器相连，所述合成器还与氧气储罐通过管道相连，甲醇、氧气与NO在合成器中反应生成的亚硝酸甲酯进入亚硝酸甲酯储罐储存。 
本实用新型的有益效果为：它既可以改变富氢、富碳的冶金尾气做为燃料燃烧使用的现状，又可以将廉价的冶金尾气转化成高附加值产品乙二醇，为企业带来巨大的经济效益，同时减少了CO2的排放，具有良好的社会效益。与CO反应生成草酸二甲酯的亚硝酸甲酯可循环再生，充分利用资源。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。 
具体实施方式
如图1所示，一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，包括氢气储罐、草酸二甲酯储罐、加氢反应器、第1冷凝器、预蒸馏塔、精馏塔、乙二醇储罐、 第2冷凝器和甲醇储罐，所述加氢反应器、第1冷凝器、预蒸馏塔、精馏塔和乙二醇储罐通过管道依次相连；所述氢气储罐、草酸二甲酯储罐分别通过管道与加氢反应器相连；所述预蒸馏塔、第2冷凝器和甲醇储罐通过管道依次相连。 
所述氢气储罐与变压吸附制氢装置通过管道相连；所述草酸二甲酯储罐与草酸二甲酯制备纯化装置相连，所述草酸二甲酯制备纯化装置包括CO(一氧化碳)储罐、亚硝酸甲酯储罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔和NO(一氧化氮)储罐，所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔与草酸二甲酯储罐依次通过管道相连，所述CO储罐和亚硝酸甲酯储罐分别与羰化合成器通过管道相连，所述第3冷凝器的顶部出气口通过管道与NO储罐进气口相连；所述CO储罐与冷箱通过管道相连。 
所述亚硝酸甲酯储罐、甲醇储罐、NO储罐分别通过管道与合成器相连，所述合成器还与氧气储罐通过管道相连。 
生产工艺： 
(1)将焦炉煤气通入变压吸附制氢装置纯化分离后得到的氢气后进入氢气储罐储存； 
(2)将转炉煤气通入冷箱进行一氧化碳深冷分离处理后得到的CO进入CO储罐储存； 
(3)将亚硝酸甲酯自亚硝酸甲酯储罐送入羰化合成器中，同时将CO自CO储罐通入羰化合成器，通过羰化偶联反应合生成草酸二甲酯、碳酸二甲酯和NO，草酸二甲酯和碳酸二甲酯被第3冷凝器冷凝下来，自底部出液口进入蒸馏塔中部进行分离，塔顶产品为碳酸二甲酯，塔釜产品为草酸二甲酯进入草酸二甲酯储罐储存，NO自第3冷凝器顶部通过管道进入NO储罐保存； 
(4)草酸二甲酯与氢气分别自草酸二甲酯储罐与氢气储罐送入加氢反应器中 在催化剂作用下加氢催化，产物通过第1冷凝器冷凝后得到的乙二醇粗液进入预蒸馏塔蒸馏，自预蒸馏塔顶部出来的甲醇气体经第2冷凝器冷凝后进入甲醇储罐储存；自预蒸馏塔底部出来的乙二醇进入精馏塔进一步精制后进入乙二醇储罐保存； 
(5)甲醇、氧气与NO分别自甲醇储罐、氧气储罐与NO储罐送入合成器中反应生成亚硝酸甲酯进入亚硝酸甲酯储罐储存。 

Claims (2)

1.一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，包括氢气储罐、草酸二甲酯储罐、加氢反应器、第1冷凝器、预蒸馏塔、精馏塔、乙二醇储罐、第2冷凝器和甲醇储罐，其特征是，所述氢气储罐与变压吸附制氢装置通过管道相连；所述草酸二甲酯储罐与草酸二甲酯制备纯化装置相连，所述草酸二甲酯制备纯化装置包括CO储罐、亚硝酸甲酯储罐、羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔和NO储罐，所述羰化合成器、第3冷凝器、蒸馏塔与草酸二甲酯储罐依次通过管道相连，所述CO储罐和亚硝酸甲酯储罐分别与羰化合成器通过管道相连，所述第3冷凝器的顶部出气口通过管道与NO储罐进气口相连；所述CO储罐与冷箱通过管道相连。
2.如权利要求1所述的一种利用冶金尾气生产乙二醇的生产装置，其特征是，所述亚硝酸甲酯储罐、甲醇储罐、NO储罐分别通过管道与合成器相连，所述合成器还与氧气储罐通过管道相连。 
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