一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统及其使用方法与流程

[0001]
本发明属于甲醇钠制取设备技术领域，具体涉及一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统及其使用方法。


背景技术：

[0002]
醇钠是醇类羟基中的原子被原子取代后的产物，分子式为rona，工业上较为常用的低级醇钠有甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、乙二醇钠等。醇钠及大多数碱金属醇盐都具有强碱性和高活性，因而被大量用作醇交换、缩合、酯化、重排、开环和聚合反应的催化剂或中间体等。
[0003]
甲醇钠是最基本的醇钠，主要用于医药、农药的合成中间体原料，还可作生产食用油和生物柴油的催化剂以及分析试剂，市场前景良好。目前国内甲醇钠的生产方法主要是有碱法和金属钠法，均已实现大规模工业化。金属钠法是指金属钠直接和醇作用生产醇钠和氢气，此法工艺简单，产品纯度高，设备投资少。但生产过程极不安全，且金属钠价格昂贵。碱法是指氢氧化钠与甲醇反应生成甲醇钠和水，此方法原料易得，成本较低，且操作安全性好，但该反应是一个强可逆反应，需要不断移去生成的水才能持续向产物方向进行，生产上采用反应精馏的办法。由于反应不完全，产品中往往含有氢氧化钠杂质，氢氧化钠在参与医药合成反应时常起副作用，它能够分解反应物和产物中的酯，因此甲醇钠中的氢氧化钠要控制在较低的范围，而碱法生产的产品往往难以达到这一要求，这是制约碱法生产主要的瓶颈所在。另外，水分移除及甲醇的回收耗能巨大，这也是碱法生产的不足之处。目前，国内市场对金属钠法甲醇钠产品的需求量很大，呈上升趋势。这是因为金属钠法生产的甲醇钠的产品中的游离碱含量低，具有更好的催化活性。尽管碱法生产有诸多优势，为了获得更为稳定可靠的产品，各厂家仍然会选择高成本、高危险的钠法生产。因此，鉴于目前碱法存在的产品质量缺陷，如果能釆用节能、高效、安全的办法改进碱法生产工艺，提高其收率和产品质量，对于扩大碱法工艺的应用，提尚经济效益具有重大意义。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
本发明提供了一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统，包括通过管道依次连接的溶解罐、沉降罐、精馏塔、冷凝器、精甲醇回流罐、压缩机、预热器和反应塔；所述沉降罐还连接反应塔，所述沉降罐和反应塔中间还有碱液泵和预热器；所述精馏塔和预热器也通过管道相连；所述精馏塔和精甲醇回流罐中间还通过管道连接有回流泵；所述反应塔还通过管道连接精馏塔顶端。
[0006]
进一步地，所述溶解罐上设置有碱液投料口和甲醇投料口，所述溶解罐内设置有搅拌装置。
[0007]
进一步地，所述精馏塔底部还设置有再沸器；所述反应塔底部还设置有甲醇蒸发
器。
[0008]
进一步地，所述反应塔底还依次通过管道连接有中间罐，冷却系统和成品储罐。
[0009]
进一步地，所述精馏塔还连接有污水处理设备。
[0010]
这种反应系统的使用方法，步骤包括：
[0011]
(1)将碱液投入溶解罐中，关闭碱液投料口，再将甲醇加入溶解罐中，溶解结束后，将物料打入沉降罐沉降；
[0012]
(2)甲醇首先在精馏塔和反应塔之间形成循环，去除水，制取无水精甲醇；由精馏塔中下部注入甲醇，塔底再沸器到一定液位时，用蒸汽加热再沸器，一部分甲醇蒸汽经塔顶进冷凝器冷凝后入精甲醇回流罐，开回流泵回流，一部分甲醇蒸汽压缩机加压后，经预热器换热，进入反应塔底部的甲醇蒸发器，用蒸汽加热，反应塔出来的甲醇蒸汽经节流调节再进入精馏塔，使甲醇在精馏塔和反应塔之间形成循环；循环正常后，停止注入甲醇；
[0013]
(3)待精馏塔出来的精甲醇含水量在0.04％以下，开启碱液泵，沉降罐内的醇碱液进预热器，经精馏塔来的甲醇蒸汽换热后，由反应塔顶喷淋，下降的醇碱液与塔底上升的甲醇气体形成逆流并反应，未反应的甲醇气体和产生的水分由塔顶进入精馏塔，汽化后的精甲醇再进入反应塔内循环反应，水由精馏塔底分离排出，去污水处理设备中处理；反应塔底甲醇钠甲醇溶液检测合格后放入中间罐，经冷却进成品储罐。
[0014]
有益效果：
[0015]
本发明一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统，甲醇在精馏塔和反应塔之间形成循环，制取无水精甲醇；由精馏塔中下部注入甲醇，塔底再沸器到一定液位时，用蒸汽加热再沸器，一部分甲醇蒸汽经塔顶进冷凝器冷凝后入精甲醇回流罐，开回流泵回流，一部分甲醇蒸汽压缩机加压后，经预热器换热，进入反应塔底部的甲醇蒸发器，用蒸汽加热，反应塔出来的甲醇蒸汽经节流调节再进入精馏塔，使甲醇在精馏塔和反应塔之间形成循环，待精馏塔出来的精甲醇含水量在0.04％以下，开启碱液泵，沉降罐内的醇碱液进预热器，经精馏塔来的甲醇蒸汽换热后，由反应塔顶喷淋，下降的醇碱液与塔底上升的甲醇气体形成逆流并反应，未反应的甲醇气体和产生的水分由塔顶进入精馏塔，反应塔底甲醇钠甲醇溶液检测合格后放入中间罐，经冷却进成品储罐，这种反应过程实现了连续化生产，釆用了节能、高效、安全的办法改进碱法生产工艺，提高其收率和产品质量，对于扩大碱法工艺的应用，提升经济效益具有重大意义。
附图说明
[0016]
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
如附图1所示，本发明提供了一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统，本发明提供了一种用于甲醇钠碱法生产的反应系统，包括通过管道依次连接的溶解罐1、沉降罐2、精馏塔
3、冷凝器4、精甲醇回流罐5、压缩机6、第一预热器7和反应塔8；所述沉降罐2还连接反应塔8，所述沉降罐2和反应塔8中间还有碱液泵9和第二预热器10；所述精馏塔3和第二预热器10也通过管道相连；所述精馏塔3和精甲醇回流罐5中间还通过管道连接有回流泵101；所述反应塔8还通过管道连接精馏塔3顶端。
[0019]
进一步地，所述溶解罐1上设置有碱液投料口11和甲醇投料口12，所述溶解罐1内设置有搅拌装置13。
[0020]
进一步地，所述精馏塔3底部还设置有再沸器31；所述反应塔8底部还设置有甲醇蒸发器81。
[0021]
进一步地，所述反应塔8底还依次通过管道连接有中间罐82，冷却系统83和成品储罐84。
[0022]
进一步地，所述精馏塔3还连接有污水处理设备32。
[0023]
使用方法包括：
[0024]
(1)将氢氧化钠投入溶解罐1中，关闭投料口，再将甲醇加入溶解罐 1中，打开循环泵(图未示)循环，溶解结束后，将物料打入沉降罐2沉降；
[0025]
(2)甲醇首先在精馏塔3和反应塔8之间形成循环，去除水，制取无水精甲醇；由精馏塔3中下部注入甲醇，塔底再沸器31到一定液位时，用蒸汽加热再沸器31，一部分甲醇蒸汽经塔顶进冷凝器4冷凝后入精甲醇回流罐5，开回流泵101回流，一部分甲醇蒸汽压缩机加压后，经第一预热器7换热，进入反应塔8底部的甲醇蒸发器81，用蒸汽加热，反应塔8出来的甲醇蒸汽经节流调节再进入精馏塔3，使甲醇在精馏塔3和反应塔8 之间形成循环；循环正常后，停止注入甲醇；
[0026]
(3)待精馏塔3出来的精甲醇含水量在0.04％以下，开启碱液泵9，沉降罐2内的醇碱液进第二预热器10，经精馏塔3来的甲醇蒸汽换热后，由反应塔8顶喷淋，下降的醇碱液与塔底上升的甲醇气体形成逆流并反应，未反应的甲醇气体和产生的水分由塔顶进入精馏塔3，汽化后的精甲醇再进入反应塔8内循环反应，水由精馏塔3底分离排出，去污水处理设备32中处理；反应塔8底甲醇钠甲醇溶液检测合格后放入中间罐82，经冷却进成品储罐84。
[0027]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0028]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0029]
本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除