丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丁烯氧化脫氫領(lǐng)域，具體涉及一種丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]丁烯氧化脫氫制丁二烯是丁二烯生產(chǎn)的主要方法之一，丁烯氧化脫氫反應(yīng)釋放大量熱量，有效回收反應(yīng)生成氣的熱量是降低工藝能耗、提升裝置效益的重要手段，在該領(lǐng)域已有相關(guān)專利見諸報(bào)道。
[0003]專利號(hào)為“CN201110359476.0”的專利公布了一種兩段能量回收的方法:一段是由100-120°C混合原料氣與反應(yīng)得到的370-420°C反應(yīng)生成氣換熱，使得混合原料氣升溫至300-350°C;另一段是將280-300°C的水蒸氣在反應(yīng)器的管殼中與丁烯的氧化脫氫反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱量進(jìn)行換熱。但該方法存在以下缺點(diǎn):反應(yīng)生成氣與原料混合氣能量交換后，其熱量沒有進(jìn)一步被充分利用，而是直接通過換熱器降溫，造成能量損失。
[0004]專利號(hào)為“CN201310034287.5”的專利中采用撤熱介質(zhì)回收熱量，此外，該技術(shù)通過蒸汽過熱器、廢熱鍋爐回收一級(jí)反應(yīng)器出口產(chǎn)物熱量；專利號(hào)為“CN201110334864.3”的專利以介質(zhì)廢熱鍋爐與反應(yīng)生成氣廢熱鍋爐回收熱量且副產(chǎn)蒸汽。這兩種方法采用了等溫列管反應(yīng)器，該反應(yīng)器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)催化劑要求高以及拆卸困難等缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用性。此外，這兩個(gè)專利沒有闡述低品位熱能的進(jìn)一步利用。
[0005]專利號(hào)為“CN201220745072.5”的專利公開了一種采用丁烯催化脫氫制備1，3- 丁二烯的裝置，該技術(shù)以廢熱鍋爐回收熱量。但該方法僅采用廢熱鍋爐回收熱量，其熱量回收率低。此外，加熱爐、蒸汽過熱爐、空氣加熱爐等設(shè)備的投用進(jìn)一步增加了裝置能耗。
[0006]專利號(hào)為“CN201310360727.6”的專利公開了一種氧化脫氫制丁二烯裝置的廢熱回收方法:氧化單元中水冷塔塔釜排出的循環(huán)洗滌水在被冷卻前，作為裝置中以熱水為加熱介質(zhì)的再沸器和換熱器的熱源進(jìn)行熱量回收后再被循環(huán)冷卻水冷卻。該方法主要是將水冷塔中循環(huán)洗滌水加堿后作為加熱介質(zhì)，對(duì)裝置熱量利用率的提升作用有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝，可有效回收反應(yīng)生成氣80°C以上的熱量，熱量回收率高。
[0008]本發(fā)明所述的丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝，將反應(yīng)生成氣的熱量分三段回收:
[0009](I)反應(yīng)生成氣與中壓蒸汽換熱，換熱后反應(yīng)生成氣溫度降至430-460°C，中壓蒸汽升溫后返回反應(yīng)器作為反應(yīng)蒸汽利用；
[0010](2)經(jīng)步驟(I)換熱后的反應(yīng)生成氣進(jìn)入廢熱鍋爐中進(jìn)行第二段回收，回收后，反應(yīng)生成氣的溫度降至135_180°C，廢熱鍋爐副產(chǎn)的低壓蒸汽作為反應(yīng)蒸汽再次利用；
[0011](3)經(jīng)步驟(2)回收后的反應(yīng)生成氣進(jìn)入后換熱器中進(jìn)行第三段回收，余熱水在后換熱器中回收反應(yīng)生成氣的熱量，吸收熱量后的余熱水進(jìn)入熱栗中，反應(yīng)生成氣溫度降至 75-80。。。
[0012]其中:
[0013]步驟(I)中反應(yīng)生成氣最初的溫度為570_600°C。
[0014]步驟(I)中中壓蒸汽換熱前的溫度為200_250°C。
[0015]步驟(I)中中壓蒸汽換熱后升溫至400_420°C。
[0016]步驟(2)中廢熱鍋爐副產(chǎn)的低壓蒸汽為0.25-0.35MPa低壓蒸汽。
[0017]廢熱鍋爐和閃蒸罐均采用界外脫鹽水補(bǔ)水。
[0018]步驟(3)優(yōu)選為:經(jīng)步驟(2)回收后的反應(yīng)生成氣進(jìn)入后換熱器中進(jìn)行第三段回收，余熱水在后換熱器中回收反應(yīng)生成氣的熱量，吸收熱量后的余熱水部分用于原料丁烯的預(yù)熱，另一部分進(jìn)入熱栗中，反應(yīng)生成氣溫度降至75-80°C。
[0019]步驟(3)中余熱水在后換熱器中回收反應(yīng)生成氣的熱量，吸收熱量后的余熱水部分進(jìn)入熱栗中，將熱量傳遞給熱栗，然后再回到后換熱器中。
[0020]步驟(3)中熱栗將吸收的余熱水的熱量由低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能，用于加熱來自閃蒸罐的水，被加熱后的水回到閃蒸罐中產(chǎn)生0.2-0.25MPa蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽作為反應(yīng)蒸汽返回反應(yīng)器再次利用。
[0021]作為一種優(yōu)選方案，步驟(3)為:經(jīng)步驟(2)回收后的反應(yīng)生成氣進(jìn)入后換熱器中進(jìn)行第三段回收，余熱水在后換熱器中回收反應(yīng)生成氣的熱量，余熱水初始溫度為70-78°C，吸收熱量后的余熱水升溫至90-103Γ，部分用于原料丁烯的預(yù)熱，另一部分進(jìn)入熱栗中，將熱量傳遞給熱栗，然后再回到后換熱器中，然后再吸收后換熱器中反應(yīng)生成氣的熱量，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)；閃蒸罐中的水進(jìn)入熱栗中，閃蒸罐中的水初始溫度為125-130°C，熱栗將吸收的余熱水的熱量由低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能，用于加熱來自閃蒸罐的水，被加熱后的水溫度升至135-145°C，回到閃蒸罐中產(chǎn)生0.2-0.25MPa蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽作為反應(yīng)蒸汽返回反應(yīng)器再次利用；閃蒸罐中的水再進(jìn)入熱栗中，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)；反應(yīng)生成氣經(jīng)過三段回收后溫度降至75-80°C由反應(yīng)生成氣管排出。
[0022]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的能量回收率低、應(yīng)用性能差等缺點(diǎn)，提供了一種新的丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝，將反應(yīng)生成氣中熱量分三段回收，有效回收反應(yīng)生成氣80°C以上的熱量，熱量回收率高。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述的丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝的工藝流程圖；
[0025]圖中:1-1:反應(yīng)生成氣管，1-2:反應(yīng)生成氣管，1-3:反應(yīng)生成氣管，1-4:反應(yīng)生成氣管，2:中壓蒸汽進(jìn)管，3:中壓蒸汽出管，4:換熱器，5:廢熱鍋爐，6:低壓蒸汽出管，7:余熱水回水線，8:后換熱器，9:高溫?zé)崴厮€，10:熱栗，11:閃蒸罐，12:閃蒸罐低壓蒸汽管，13:余熱水上水線，14:高溫?zé)崴纤€。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]—種丁烯氧化脫氫反應(yīng)生成氣熱量回收工藝，如圖1所示，將反應(yīng)生成氣的熱量分三段回收:
[0029](1)600°C的反應(yīng)生成氣由反應(yīng)生成氣管1-1進(jìn)入換熱器4中與250°C的中壓蒸汽換熱，換熱后反應(yīng)生成氣溫度降至450°C，換熱后的反應(yīng)生成氣由反應(yīng)生成氣管1-2進(jìn)入廢熱鍋爐5中，換熱器4中產(chǎn)生的中壓蒸汽升溫至420°C后返回反應(yīng)器作為反應(yīng)蒸汽利用，中壓蒸汽由中壓蒸汽進(jìn)管2進(jìn)入換熱器4，升溫后的中壓蒸汽由中壓蒸汽出管3返回反應(yīng)器作為反應(yīng)蒸汽利用；
[0030](2)經(jīng)步驟(I)換熱后的反應(yīng)生成氣由反應(yīng)生成氣管1-2進(jìn)入廢熱鍋爐5中進(jìn)行第二段回收，回收后，反應(yīng)生成氣的溫度降至1