本發(fā)明涉及石油化工行業(yè)的新型庚烷精密分餾裝置,屬于石油化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在石油化工生產(chǎn)中,用于生產(chǎn)的油品物料或溶劑粗產(chǎn)品多是由若干組分組成的液體混合物,需要進行一定程度的分離,以達到提純或回收有用組分的目的,液體混合物的分離方法很多,如過濾、蒸發(fā)、蒸餾、分餾、精餾和特殊精餾等。精餾技術(shù)是化工領(lǐng)域中應用最為廣泛的單元操作,雖有許多優(yōu)點,但同時也是工業(yè)過程中能耗和投資較高的部分,在石油化工等行業(yè)中,其能耗占全過程總能耗的一半以上。精餾過程的能耗主要集中在精餾塔的再沸加熱裝置。精餾塔大多包括塔體以及塔體內(nèi)的塔板單元(包括塔板、溢流堰、降液管),現(xiàn)有精餾塔的塔板普遍存在氣液接觸效果差、塔板抗沖擊能力低、塔板使用壽命短、塔板空間利用率低和氣流上升阻力大的弊端。
隨著石油、化工、醫(yī)藥、電子等相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,對正庚烷的需求量將逐年增加。由于科學技術(shù)的發(fā)展,試驗研究課題不斷增多,現(xiàn)有的高純色譜試劑主要是靠進口,國產(chǎn)高純試劑雖有生產(chǎn),但質(zhì)量不穩(wěn)定,而且滿足不了科技高速發(fā)展的需求,因此,研究高純有機溶劑的制備方法,對我國科技發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義,又可替代進口。庚烷主要存在于80?100℃石油餾分、重整抽余油和120號溶劑油中。目前工業(yè)上主要采用精密分餾方法生產(chǎn)正庚烷,用普通精餾很難將其分離;用精密精餾能耗高,生產(chǎn)成本較髙,得率較低,且很難得到高純度正庚烷;用特殊精餾法,成本較高,過程復雜。
中國專利CN100575322C是采用變壓吸附提取正庚烷聯(lián)產(chǎn)正辛烷產(chǎn)品的工藝,設(shè)備投資大、能耗高、工藝復雜。中國專利CN105085141A是先采用精餾分離,再進行萃取劑抽提精餾工藝,雖然得到高純度正庚烷,但是工藝復雜,設(shè)備投資大、能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供了新型庚烷精密分餾裝置。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
1、新型庚烷精密分餾裝置,包括庚烷精密分餾塔、塔頂熱交換及回流系統(tǒng)和塔底再沸及熱交換系統(tǒng),其特征在于:庚烷精密分餾塔上部通過塔頂氣相管道閥門及濕式空冷器、塔頂回流管道及控制閥門和庚烷精密分餾塔連接;庚烷精密分餾塔下部通過塔底物料換熱循環(huán)管道、塔底輸送泵及管道閥門和庚烷精密分餾塔連接。
2、按照權(quán)利要求1所述的種新型庚烷精密分餾裝置,其特征在于:庚烷精密分餾塔由原料進料管道及閥門、精餾段及舌型浮閥塔板單元、提餾段舌型浮閥塔板單元組成。
3、按照權(quán)利要求1所述的新型庚烷精密分餾裝置,其特征在于:精餾段的舌型浮閥塔板數(shù)為40-80,舌型浮閥塔板的板間距為350mm-500mm。
4、按照權(quán)利要求1所述的新型庚烷精密分餾裝置,其特征在于:提餾段的舌型浮閥塔板數(shù)為40-80,舌型浮閥塔板的板間距為400mm-600mm。
5、按照權(quán)利要求1所述的新型庚烷精密分餾裝置,其特征在于:塔頂熱交換及回流系統(tǒng)包括原料預熱器、氣相管道閥門及濕式空冷器、塔頂回流管道及 閥門、庚烷回流罐和塔頂回流泵以及配套管道閥門、電儀設(shè)備。
6、按照權(quán)利要求1所述的新型庚烷精密分餾裝置,其特征在于:塔底再沸及熱交換系統(tǒng)包括重沸器熱媒進出管道、塔底重沸器、原料換熱器和塔底輸送泵以及配套管道閥門、電儀設(shè)備。
采用上述方案的技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、塔頂熱交換及回流系統(tǒng)的濕式空冷器具有投資小,冷卻效果好,調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點,可以根據(jù)原料參數(shù)變化調(diào)整庚烷精密分餾裝置各項工藝參數(shù)。
2、塔頂熱交換及回流系統(tǒng)的原料預熱器和塔底再沸及熱交換系統(tǒng)的換熱器與原料充分進行熱交換,使庚烷精密分餾裝置的余熱得到充分回收、利用,大大提高了能量利用效果,節(jié)能效果顯著。
3、精餾段塔舌型浮閥塔板為40-80,塔板的板間距為350mm-400mm;提餾段塔舌型浮閥塔板為40-80,塔板的板間距為400mm-500mm;大大增加了精餾段、提餾段塔板數(shù),減少了精餾段的板間距;一方面具有設(shè)備投資小,容易安裝,另一方面提高了分離效果,使塔頂回流量降低10%以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的新型庚烷精密分餾裝置工藝流程圖;
圖1中:1、塔底輸送泵及管道閥門;2、塔底重沸器;3、塔底物料管道及閥門;4、重沸器熱媒進出管道閥門;5、庚烷產(chǎn)品輸送管道及閥門;6、塔頂回流泵及回流管道閥門;7、庚烷回流罐;8、塔頂回流管道及控制閥門;9、氣相管道閥門及濕式空冷器;10、原料預熱器;11、原料入口;12、精餾段及舌型浮閥塔板;13、進料管道及閥門;14、原料換熱器;15、提餾段及舌型浮閥塔板;16、庚烷精密分餾塔;17、物料換熱循環(huán)管道。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
實施例
結(jié)合附圖1,新型庚烷精密分餾裝置,包括庚烷精密分餾塔(16)、塔頂熱交換及回流系統(tǒng)和塔底再沸熱交換系統(tǒng)。
庚烷精密分餾塔(16)上部通過塔頂氣相管道閥門及濕式空冷器(9)、塔頂回流管道及控制閥門(8)和庚烷精密分餾塔(16)連接;庚烷精密分餾塔(16)下部通過塔底物料換熱循環(huán)管道(17)、塔底輸送泵及管道閥門(1)和庚烷精密分餾塔(16)連接。
庚烷精密分餾塔由原料進料管道及閥門(13)、精餾段及舌型浮閥塔板單元(12)、提餾段舌型浮閥塔板單元(15)組成。
庚烷精密分餾塔(16)精餾段的直徑為1200mm,舌型浮閥塔板數(shù)為60,塔板的板間距為380mm。
庚烷精密分餾塔(16)提餾段的直徑為1200mm,舌型浮閥塔板數(shù)為50,塔板的板間距為450mm。
塔頂熱交換及回流系統(tǒng)包括原料預熱器(10)、氣相管道閥門及濕式空冷器(9)、塔頂回流管道及控制閥門(8)、庚烷回流罐(7)和庚烷產(chǎn)品輸送管道閥門(5)及配套電儀設(shè)備。
塔底再沸及熱交換系統(tǒng)包括重沸器熱媒進出管道(4)、塔底重沸器(2)、原料換熱器(14)和塔底輸送泵閥門管道(1)以及配套電儀設(shè)備。
結(jié)合附圖1,本發(fā)明的新型庚烷精密分餾裝置工作過程為:
分離輕組分的庚烷原料從原料入口(11)分別與原料預熱器(10)、原料換熱器(14)換熱,再經(jīng)過進料管道及閥門(13)進入庚烷精密分餾塔(16)進行精餾分離。
庚烷精密分餾塔(16)內(nèi)分離的氣相庚烷物料通過精餾段及舌型浮閥塔板單元(12)達到庚烷精密分餾塔(16)塔頂,經(jīng)過氣相管道閥門(9)、原料預熱器(10)、氣相管道閥門及濕式空冷器(9)冷凝液化,進入庚烷回流罐(7);冷凝的液相庚烷一部分通過塔頂回流泵(6)、塔頂回流管道及控制閥門(8)返回庚烷精密分餾裝置塔頂循環(huán)精餾,另一部分液相庚烷通過庚烷產(chǎn)品輸送管道閥門(5)到達庚烷產(chǎn)品罐。
庚烷精密分餾塔(16)內(nèi)分離的液相物料通過提餾段及舌型浮閥塔板單元(15)達到庚烷精密分餾塔(16)塔底;塔底的一部分塔底物料經(jīng)過與原料換熱器(14)換熱,通過塔底輸送泵及管道閥門(1)進入塔底物料管道及閥門(3)出裝置;塔底的另一部分液相物料通過物料換熱循環(huán)管道(17)與塔底重沸器(2)的重沸器熱媒進出管道(4)循環(huán)與熱媒進行熱交換,為新型庚烷精密分餾裝置輸送熱能。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,有可能對具體尺寸,或者局部結(jié)構(gòu)做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。