申请日2005.01.20
公开(公告)日2006.07.26
IPC分类号C07C29/78; C07C31/20
摘要
本发明公开了一种乙二醇生产中脱水处理的方法。本发明的方法包括将从多效蒸发系统得到的浓缩的乙二醇水溶液，首先在预热器中加热，使所述溶液的温度达到其泡点温度或高于其泡点温度;然后进入脱水塔进行脱水处理。使用本发明的方法，有效的解决了脱水塔再沸器结焦问题，可延缓再沸器结焦的速度，延长再沸器的使用寿命。本发明的方法尤其适用于对现有生产工艺的增产改造，仅仅增加少量的设备，就可以提高脱水塔负荷30%以上。
权利要求书
1、一种乙二醇生产中脱水处理的方法，其特征在于将从多效蒸发系统得到 的浓缩的乙二醇水溶液，首先在预热器中加热，使所述溶液的温度达到其泡点 温度或高于其泡点温度;然后进入脱水塔进行脱水处理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的乙二醇水溶液在所述的 预热器中被加热到高于其泡点温度，先进入分离罐进行气液分离，然后分气液 两股物料进入所述的脱水塔。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的预热器使用1.0～2.0MpaG 的中压蒸汽进行加热。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱水塔的塔板数为 30～32块，塔顶温度60～65℃，塔底温度160～170℃，塔内压力15～40kPaA。
说明书
一种乙二醇生产中脱水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种乙二醇生产的方法，具体的涉及乙二醇生产中脱水处理的 方法。
背景技术
乙二醇(EG)是重要的有机化工原料，用途广泛，主要用于生产聚酯树脂， 还可直接用作冷却剂和防冻剂。
目前工业上制备乙二醇采用直接水合法的非催化水合工艺，通过环氧乙烷 的水解、脱水和精馏来制备。该方法不使用催化剂，反应进料水和环氧乙烷的 摩尔比为20-25∶1，反应温度150-200℃，反应压力0.8-2.0Mpa，环氧乙烷转化 率接近100%，乙二醇选择性88%左右。反应中，由于乙二醇与环氧乙烷反应 活性高于水与环氧乙烷的反应活性，未转化的环氧乙烷继续和产物乙二醇反应， 生成二甘醇、三甘醇等付产物，为提高乙二醇选择性，工业上常采用水大为过 量的办法来运行水解反应器。这可以抑制较高级的二醇，尤其是二甘醇和三甘 醇的比例。然后，将水解产物脱水到100-200ppm的残留含水量，再经精馏分 离成纯的各种二醇。该方法的最大缺点是生产中需要大量的能量用于蒸发产品 中约85%的水份。
所述脱水过程一般在一组压力梯度不断下降的压力塔中进行。首先在多效 蒸发系统进行加压处理，将从反应器得到的反应产物溶液进行浓缩;然后经多 效蒸发浓缩的乙二醇水溶液，进入具有汽提段的脱水塔进行真空脱水，得到含 微量水的物料。在蒸发系统中，为进行热的综合利用，一般只有第一个压力塔 的底部的再沸器用外部蒸汽加热，而所有其它压力塔均用来自其前面塔的气体 加热。
环氧乙烷/乙二醇装置的脱水塔进料是经浓缩的水解产物乙二醇水溶液，该 水溶液一般含85%(wt)左右的乙二醇，其它为水和杂质，脱水塔的再沸器热 源通常采用2～2.3MpaG蒸汽。乙二醇是热敏性物质，遇高温极易分解，分解的 杂质附着在再沸器的管壁上，使再沸器的传热效果降低，为了保证脱水塔塔底 的含水量，就必须加大加热蒸汽量，而加大蒸汽量又势必加快结焦的速度，当 结焦到一定程度，传热速率下降到一定程度，必须停车清焦。
为了解决脱水塔再沸器结焦问题，现有技术一般采用强制循环的方法。须 增加卧式再沸器及泵，同时更换脱水塔上游塔设备的材质，这样就要增加较大 投资。
在现有的生产装置中，脱水塔再沸器结焦的问题极大的影响了脱水塔的负 荷，也影响了整套装置的负荷;在乙二醇装置增产扩建时，由于环氧乙烷水解 反应相应带入大量的水以满足生产能力提高的要求，由此带来脱水塔的脱水负 荷增加很大，若整套装置负荷提高10%以上，结焦情况就更严重，停车清焦的 次数就更多了。
因此，需要提供一种投资少，简便易行的解决脱水塔再沸器结焦问题的方 法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种流程短、投资少的解决 脱水塔再沸器结焦问题的方法。
在化工生产领域特别是在石油化工领域，化工过程的预热器常用于物料加 热。本发明人采用在脱水塔前增加预热器的方法，解决了现有技术中脱水塔再 沸器易结焦的问题。
具体的，本发明的乙二醇生产中脱水处理的方法，包括
将从多效蒸发系统得到的浓缩的乙二醇水溶液，首先在预热器中加热，使 所述溶液的温度达到其泡点温度或高于其泡点温度;然后进入脱水塔进行脱水 处理。
本发明所用的预热器可以是现有技术中已存在的各种形式的换热器，只要 起到加热的效果，能够达到本发明的方法的要求就可以，例如列管式换热器等。
在现有的生产装置中，最初乙二醇溶液浓度约为85%(wt)以上进入脱水 塔，但近来脱水塔的进料乙二醇溶液的浓度降至80%(wt)，也可以达到脱水 要求;因此，在不同的生产装置中，脱水塔的进料浓度是不同的。由于泡点温 度与溶液的浓度有一定的关系，本发明所述的泡点温度是随着进料乙二醇水溶 液的浓度变化而变化的。若从多效蒸发得到的浓缩乙二醇水溶液的浓度约为80 %(wt)，则其泡点温度约140℃。
在本发明的优选实施方案中，若所述的溶液在所述的预热器中被加热到高 于其泡点温度，则先进入分离罐进行气液分离，然后分气液两股物料进入所述 的脱水塔。
优选本发明所述的预热器使用1.0-2.0MpaG的中压蒸汽进行加热。
优选本发明所述的脱水塔的塔板数为30～32块，塔顶温度60～65℃，塔底 温度160～170℃，塔内压力15～40kPaA。
本发明所述的脱水塔的塔底流出物含有约99.5%mol乙二醇。
本发明的权利要求书和说明书中的MPaG指表压;kPaA指绝压。
通常脱水塔的进料温度是在进料泡点温度以下约85～95℃进入塔内的。而 本发明的方法通过增加预热器，将进料加热到其泡点温度，改变脱水塔的进料 温度，从而将部分热负荷转移至预热器，降低了脱水塔再沸器的热负荷，减缓 了再沸器结焦的速度，延长了再沸器的使用寿命。
在脱水塔进料被加热到高于泡点温度的情况下，本发明的方法采用在预热 器之后设置1台分离罐，将气液两相先进行分离后，分两股物料进入塔中;可 以避免两相流进料，使脱水塔操作难于控制。
本发明的方法与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的方法有效的解决了脱水塔再沸器结焦问题，可减缓再沸器结焦 的速度，延长了再沸器的使用寿命。在负荷增加的情况下，减少了停车 清焦的次数，从而减少了停车造成的经济损失。
2、使用本发明的方法，与现有技术中采用强制循环的技术对比，流程短， 投资省，经济效果更好。
3、本发明的方法，尤其适用于对现有生产装置的增产改造，仅仅增 加少量的设备，就可以提高脱水塔负荷30%以上，而且再沸器结 焦速度很慢，设备投资少，经济效益显著。
