一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工廢氣回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)己酮生產(chǎn)中環(huán)己烷氧化尾氣能量利用、有機溶劑回收及氮/氧氣分離回收的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)己酮生產(chǎn)中環(huán)己烷氧化工序的尾氣來自氧化釜，一般的處理方法是將此尾氣通過尾氣吸收塔回收部分有用的環(huán)己烷、環(huán)己醇等有機組分后再通過管道輸送至火炬放空。吸收塔后的尾氣中氮氣~97%，氧氣~2%，環(huán)己烷等有機組分~0.45%，壓力1.Γ1.2Mpa，溫度3~4°C。10萬噸/年規(guī)模的環(huán)己酮裝置氧化尾氣排放量1600(T20000Nm3/h，尾氣放空量和壓力較大且其中含有價值較高的環(huán)己烷、環(huán)己醇等有機組分，直接放空會浪費大量能資源且對環(huán)境產(chǎn)生一定影響。若采取實用的方式將尾氣壓力加以利用或者回收其中的有機溶劑和氣體組分，對有效利用能資源、保護(hù)環(huán)境等都具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置，可收集尾氣中的有機溶劑和分離氣體組分，且能利用尾氣的壓力做功獲得能量。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置，包括通過管道依次連接的有絲網(wǎng)除沫器的一級緩沖分離罐、二級緩沖分離罐、聚結(jié)分離器、尾氣預(yù)熱器、尾氣加熱器、膨脹機和放空火炬。
[0005]所述的尾氣加熱器出口另設(shè)有兩個支路分別經(jīng)閥門去尾氣余壓用氣部位和膜分離器；經(jīng)膜分離后的富氧氣體和氮氣分別經(jīng)閥門去富氧氣和氮氣用氣部位。
[0006]所述的一級緩沖分離罐之前設(shè)置有快速開關(guān)B閥，另設(shè)置有旁路快速開關(guān)A閥通過管道連接至火炬。
[0007]所述的一級緩沖分離罐、二級緩沖分離罐之后分別設(shè)置有一級壓力調(diào)節(jié)閥和二級壓力調(diào)節(jié)閥。
[0008]所述的膨脹機設(shè)置有溫控調(diào)節(jié)閥。
[0009]所述的一級緩沖分離罐、二級緩沖分離罐和聚結(jié)分離器底部分別設(shè)有一級回收閥門、二級回收閥門和三級回收閥門通過管道連接至溶劑回收罐。
[0010]本發(fā)明提供的一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置，具有以下有益效果:
1、回收氧化尾氣中的環(huán)己烷、環(huán)己醇等有機溶劑，可循環(huán)使用到環(huán)己酮生產(chǎn)系統(tǒng)，降低環(huán)己酮裝置原料消耗。同時由于排放氣體中有機組分含量降低可改善周邊環(huán)境，減輕對環(huán)境的污染，提升裝置的環(huán)保水平。
[0011]2、利用氧化尾氣的壓力帶動膨脹機膨脹端轉(zhuǎn)動進(jìn)而轉(zhuǎn)化為制動端動能，此動能可用于壓縮機作為空氣加壓的動力，節(jié)省電力消耗；壓縮后的熱空氣作為尾氣加熱器的熱源與尾氣進(jìn)行換熱，提高尾氣的溫度，節(jié)省蒸汽的消耗。
[0012]3、除去有機物后的部分氣體用到其他裝置(如鍋爐吹灰氣)以替代壓縮空氣，可減少壓縮空氣用量。
[0013]4、經(jīng)膜分離后的氮氣和富氧氣體可回用到生產(chǎn)系統(tǒng)中，如氮氣可用到環(huán)己酮生產(chǎn)中的置換等，富氧氣體可用到環(huán)己烷氧化工序作為氧源。
[0014]
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置，包括通過管道依次連接的有絲網(wǎng)除沫器的一級緩沖分離罐3、二級緩沖分離罐6、聚結(jié)分離器9、尾氣預(yù)熱器
12、尾氣加熱器13、膨脹機20和放空火炬23。尾氣加熱器13出口另設(shè)有兩個支路分別經(jīng)閥門18去尾氣余壓用氣部位和閥門14去膜分離器15 ;經(jīng)膜分離后的富氧氣體和氮氣分別經(jīng)閥門16和閥門17去富氧氣和氮氣用氣部位。一級緩沖分離罐3之前設(shè)置有快速開關(guān)B閥2，另設(shè)置有旁路快速開關(guān)A閥1通過管道連接至火炬23。一級緩沖分離罐3、二級緩沖分離罐6之后分別設(shè)置有一級壓力調(diào)節(jié)閥5和二級壓力調(diào)節(jié)閥8。膨脹機20設(shè)置有溫控調(diào)節(jié)閥21。一級緩沖分離罐3、二級緩沖分離罐6和聚結(jié)分離器9底部分別設(shè)有一級回收閥門4、二級回收閥門7和三級回收閥門10通過管道連接至溶劑回收罐11。
[0018]本發(fā)明的工作原理如下:
正常生產(chǎn)時氧化尾氣經(jīng)快速開關(guān)閥2去后續(xù)相應(yīng)設(shè)備，快速開關(guān)閥1僅在裝置異常情況下開啟使尾氣直接通過火炬放空。有機溶劑在一級緩沖分離罐3、二級緩沖分離罐6和聚結(jié)分離器9中得以回收；尾氣預(yù)熱器12采用蒸汽加熱尾氣，尾氣加熱器13采用熱空氣加熱尾氣；加熱后的部分尾氣經(jīng)膨脹機20做功帶動壓縮機對空氣加壓使能力得以利用，部分尾氣可直接通過支路閥門18用到生產(chǎn)所需部位，還有部分尾氣經(jīng)膜分離器15后得到氮氣和富氧氣體可回用到生產(chǎn)中。
[0019]正常生產(chǎn)時裝置運行情況:當(dāng)壓力1.Γ1.2MPa的氧化尾氣進(jìn)入一級緩沖分離罐3后通過一級減壓調(diào)節(jié)閥5將其壓力降低至0.9~1.0Mpa因溫度降低可使部分有機物液化進(jìn)而可氣液分離，尾氣再進(jìn)入二級緩沖分離罐6通過二級減壓調(diào)節(jié)閥8將其壓力降低至
0.7~0.8MPa又可使部分有機物液化，尾氣接著進(jìn)入聚結(jié)分離器9可分離掉尾氣中的剩余有機物。尾氣在預(yù)熱器12中經(jīng)蒸汽加熱后可進(jìn)入膨脹機20、膜分離器15等處，膨脹機20可帶動壓縮機對空氣進(jìn)行加壓，加壓后的熱空氣進(jìn)入尾氣加熱器13使尾氣溫度升高，此時可關(guān)閉尾氣預(yù)熱器12的蒸汽，僅通過尾氣加熱器13就能滿足尾氣的升溫需求。升溫后的尾氣主要成分是氮氣和氧氣，部分可直接作為壓縮空氣使用，部分經(jīng)膜分離器15分離出氮氣和富氧氣回用到環(huán)己酮裝置。分離的有機物收集到溶劑回收罐11中也回用到環(huán)己酮裝置。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)己烷氧化尾氣回收利用裝置，其特征在于:包括通過管道依次連接的有絲網(wǎng)除沫器的一級緩沖分離罐(3)、二級緩沖分離罐(6)、聚結(jié)分離器(9)、尾氣預(yù)熱器(12)、尾氣加熱器(13 )、膨脹機(20 )和放空火炬(23 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣加熱器(13)出口另設(shè)有兩個支路分別經(jīng)閥門(18)去尾氣余壓用氣部位和閥門(14)去膜分離器(15);經(jīng)膜分離后的富氧氣體和氮氣分別經(jīng)閥門(16)和閥門(17)去富氧氣和氮氣用氣部位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一級緩沖分離罐(3)之前設(shè)置有快速開關(guān)B閥(2)，另設(shè)置有旁路快速開關(guān)A閥(1)通過管道連接至火炬(23 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一級緩沖分離罐(3)、二級緩沖分離罐(6)之后分別設(shè)置有一級壓力調(diào)節(jié)閥(5)和二級壓力調(diào)節(jié)閥(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹機(20)設(shè)置有溫控調(diào)節(jié)閥(21)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一級緩沖分離罐(3)、二級緩沖分離罐(6)和聚結(jié)分離器(9)底部分別設(shè)有一級回收閥門(4)、二級回收閥門(7)和三級回收閥門(10)通過管道連接至溶劑回收罐(11)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種環(huán)己酮生產(chǎn)中環(huán)己烷氧化尾氣能量利用、有機溶劑回收及氣體組分分離回收的裝置，將含有氮氣、氧氣和有機組分且具有壓力的尾氣經(jīng)減壓分離、膨脹做功、膜分離等方式實現(xiàn)氣液分離，充分利用尾氣能量做功，回收有用的氣體組分。本發(fā)明可應(yīng)用于環(huán)己酮生產(chǎn)中環(huán)己烷氧化工序的尾氣處理，回收其中的環(huán)己烷、環(huán)己醇等有機組分，降低裝置的原料消耗，削減有機物的排放以減輕環(huán)保壓力；分離提純尾氣中的氮氣，實現(xiàn)資源循環(huán)使用；同時可利用氧化尾氣產(chǎn)生動能作為其他設(shè)備的運轉(zhuǎn)動力，降低能源消耗。
【IPC分類】B01D53/22, B01D5/00, B01D53/00
【公開號】CN105457329
【申請?zhí)枴緾N201410423585
【發(fā)明人】李萬清, 魏天榮, 佘林源, 李建新, 車小軍, 李發(fā)春
【申請人】湖北三寧化工股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年8月26日