專利名稱:用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及環(huán)己烷氧化制備醇酮裝置,具體指一種用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置。
背景技術(shù):
目前,醇酮的生產(chǎn)中,環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率較低,一般控制在4 %左右,造成物料循環(huán)量大的特點(diǎn)。而循環(huán)物料中未反應(yīng)的環(huán)己烷的回收是醇酮裝置能量消耗的主要部分,為了減少蒸汽及循環(huán)水的用量,現(xiàn)有技術(shù)中多采用三塔精餾的分離工藝,即反應(yīng)液分離除堿后先送入第一精餾塔,通過(guò)蒸汽加熱蒸出其中的環(huán)己烷,塔頂氣相進(jìn)入第二精餾塔的再沸器作為精餾的加熱熱源并被冷凝成為液體重新回反應(yīng)系統(tǒng),第二精餾塔的氣相作為第三精餾塔的加熱熱源并被冷凝回收,這樣既節(jié)省了蒸汽用量又節(jié)省了冷凝水用量。雖然三效精餾可以節(jié)省部分蒸汽和循環(huán)水,對(duì)于年產(chǎn)12萬(wàn)噸環(huán)己酮裝置,但是由于其節(jié)能效果與投資比,遠(yuǎn)不及四效精餾,因三效精餾與四效精餾的投資相差不大,但是四效精餾的節(jié)能效果要比三效精餾再節(jié)約20%左右。同時(shí),隨著裝置規(guī)模的增大,氣相環(huán)己烷的蒸發(fā)量也相應(yīng)增大,現(xiàn)有裝置的處理量已經(jīng)不能滿足要求,需要進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種節(jié)能效果好的用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置,包括第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔和第四精餾塔、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器和第四換熱器;各精餾塔的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)料口,各精餾塔的頂部設(shè)有氣體出口和頂部回流口,各精餾塔的底部設(shè)有液體出料口 ;其特征在于所述的第一、第二、第三和第四精餾塔的側(cè)壁上位于所述進(jìn)料口的下方還設(shè)有回流口 ;所述的第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔的氣體出口分別連接第二換熱器、第三換熱器和第四換熱器的殼程入口,第一、第二和第三精餾塔的出料口分別連接第二、第三和第四精餾塔的進(jìn)料口 ;第一至第四換熱器的管程入口分別連接第一至第四精餾塔的液體出料口,第一至第四換熱器的管程出口分別連接第一至第四精餾塔的回流口,第二、第三和第四換熱器的殼程出口以及第四精餾塔的氣體出口分別連接成品收集裝置;第一換熱器的殼程入口連接外部的蒸氣管路,第一換熱器的管程出口連接外管;第四精餾塔的出料口連接下游裝置。較好的,所述的第一至第四換熱器可以為再沸器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型采用四個(gè)精餾塔對(duì)醇酮中的環(huán)己烷進(jìn)行精餾分離, 第一塔采用外加蒸汽作為熱源,后序精餾塔充分利用前一精餾塔精餾出的環(huán)己烷自身的熱量,即第二精餾塔以第一精餾塔氣相作為熱源,第三精餾塔以第二精餾塔氣相作為熱源,第四精餾塔以第三精餾塔氣相作為熱源,使熱量得到最大程度的回收,這樣既節(jié)省了塔頂氣相冷凝所需的冷凝水用量,又不需要使用額外的熱源來(lái)蒸發(fā)塔內(nèi)液相,在節(jié)能降耗方面效果明顯。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示,該用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置包括第一精餾塔1、第二精餾塔2、第三精餾塔3和第四精餾塔4,第一再沸器5、第二再沸器6、第三再沸器7和第四再沸器8。各精餾塔的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)料口 a,頂部設(shè)有氣體出口 b和頂部回流口 j,底部設(shè)有液體出料口 c和出料口 d,側(cè)壁上位于進(jìn)料口 a的下方設(shè)有回流口 e。其中第一精餾塔1、第二精餾塔2和第三精餾塔的氣體出口 b分別連接第二再沸器6、第三再沸器7和第四再沸器8的殼程入口 f,第一、第二和第三精餾塔1、2、3的出料口 d分別連接第二、第三和第四精餾塔2、3、4的進(jìn)料口 a ;第一、第二、第三和第四精餾塔的塔頂回流口 j與回流泵(圖中未示出)相連接;第一至第四再沸器的管程入口h分別連接第一至第四精餾塔的液體出料口 c,第一至第四再沸器的管程出口 g分別連接第一至第四精餾塔的回流口 e,第二、第三和第四再沸器6、7、8的殼程出口 i以及第四精餾塔4的氣體出口 b分別連接成品收集裝置(圖中未示出);第一再沸器5的殼程入口 f連接外部的蒸氣管路(圖中未示出),第一再沸器5的管程出口 g連接外管(圖中未示出);第四精餾塔的出料口連接下游裝置。工作時(shí),醇酮混合液首先從進(jìn)料口 a進(jìn)入第一精餾塔,混合液從塔板下流經(jīng)第一精餾塔的液體出料口 C、第一再沸器的管程入口 h進(jìn)入個(gè)第一再沸器5,經(jīng)外部蒸汽加熱后返回第一精餾塔1。在第一精餾塔內(nèi),環(huán)己烷蒸汽經(jīng)第一精餾塔的氣體出口 b和第二再沸器的殼程入口 f進(jìn)入第二再沸器6,塔頂流出液部分經(jīng)塔頂回流口 j回流至塔內(nèi);塔釜溶液靠壓差自流入第二精餾塔2。第一精餾塔的壓力為0.43MPa(G),塔釜溫度151 152°C,塔頂溫度146 147°C。環(huán)己烷在第二再沸器6內(nèi)與從第二精餾塔進(jìn)入第二再沸器內(nèi)的液體換熱后從第二再沸器的殼程出口 i進(jìn)入冷凝液罐(圖中未示出)收集,塔頂流出液部分經(jīng)塔頂回流口 j回流至塔內(nèi)。在第二再沸器6內(nèi)換熱后的溶液被加熱后從第二精餾塔的回流口返回第二精餾塔。同樣,第二精餾塔精餾后得到的氣相進(jìn)入第三再沸器,第三精餾塔精餾后的氣相進(jìn)入第四再沸器。上述第二精餾塔的壓力為0. ^MPa(G),塔頂溫度128 U9°C,塔釜溫度133 135°C ;第二精餾塔氣相在第三再沸器中冷凝進(jìn)入冷凝液罐收集,進(jìn)入第三精餾塔的溶液被加熱氣化,氣相進(jìn)入第四再沸器。第三精餾塔的壓力為0. 15MPa(G),塔頂溫度114°C,塔釜溫度117°C ;第三精餾塔的氣相在第四再沸器中冷凝后收集在冷凝液罐中,第四精餾塔蒸出的環(huán)己烷氣體從塔頂出料經(jīng)過(guò)水冷冷凝回收。第四精餾塔的壓力為0. OlMPa(G),塔頂溫度 82 83°C,塔釜溫度為93 95°C。
權(quán)利要求1.一種用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置,包括第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔和第四精餾塔、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器和第四換熱器;各精餾塔的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)料口,各精餾塔的頂部設(shè)有氣體出口和塔頂回流口,各精餾塔的底部設(shè)有液體出料口 ;其特征在于所述的第一、第二、第三和第四精餾塔的側(cè)壁上位于所述進(jìn)料口的下方還設(shè)有回流口 ;所述的第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔的氣體出口分別連接第二換熱器、第三換熱器和第四換熱器的殼程入口,第一、第二和第三精餾塔的出料口分別連接第二、第三和第四精餾塔的進(jìn)料口 ;第一至第四換熱器的管程入口分別連接第一至第四精餾塔的液體出料口,第一至第四換熱器的管程出口分別連接第一至第四精餾塔的回流口,第二、第三和第四換熱器的殼程出口以及第四精餾塔的氣體出口分別連接成品收集裝置;第一換熱器的殼程入口連接外部的蒸氣管路,第一換熱器的殼程出口連接外管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置,其特征在于所述的第一至第四換熱器為再沸器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種用于醇酮制備工藝中的環(huán)己烷分離裝置,包括第一、第二、第三和第四精餾塔、第一、第二、第三和第四換熱器;各精餾塔的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)料口,各精餾塔的頂部設(shè)有氣體出口和塔頂回流口,各精餾塔的底部設(shè)有液體出料口;其特征在于各所述精餾塔的側(cè)壁設(shè)有回流口;第一、第二、第三精餾塔的氣體出口分別連接第二、第三和第四換熱器的殼程入口,第一、第二和第三精餾塔的出料口分別連接第二、第三和第四精餾塔的進(jìn)料口;各換熱器的管程入口分別連接各精餾塔的液體出料口,各換熱器的管程出口分別連接各精餾塔的回流口,第二、第三和第四換熱器的殼程出口以及第四精餾塔的氣體出口分別連接成品收集裝置;第一換熱器的殼程入口連接外部的蒸氣管路,第一換熱器的殼程出口連接外管。本實(shí)用新型在節(jié)能降耗方面效果明顯。
文檔編號(hào)C07C13/18GK202131244SQ20112024925
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者余愛(ài)平, 劉新安, 孟啟貴, 尤金明, 楊清文, 沈鐵孟, 趙風(fēng)軒, 陳發(fā)揮 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院寧波工程有限公司, 華峰集團(tuán)有限公司