CN101708376A - 醋酸脱水塔节能方法 - Google Patents

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杨生东
黄浩
陈培良
唐宏林
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Abstract

醋酸脱水塔节能方法,属于化工领域的PTA行业。是将冷凝器冷凝后需要回流的轻组分凝液或共沸剂,在回流进入塔之前进行预热,这需要在预热位置增加一个预热器。预热器的热源有三个选择:1、使用精馏塔塔顶蒸汽;不但节省再沸器的蒸汽量,而且节省冷凝器的循环水用量;2、使用塔底温度较高的产品;不但节省再沸器的蒸汽量,而且节省塔底冷却的循环水用量;3、使用工厂中的废热。使用工厂中废热将回流的产品或共沸剂加热到适当的温度,则不仅使用在塔底再沸器上有用的蒸汽将会得到节省,还可减少工厂的废热浪费,如低压蒸汽的排放,使废热得到循环再利用。

Description

醋酸脱水塔节能方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工领域的PTA行业,尤其涉及PTA工厂中精馏塔的节能方法。 背景技术
[0002] 精馏塔是化工厂中的常用设备,典型的精馏塔配置是再沸器、精馏塔和冷凝器,再
沸器在塔底,用合适的蒸汽加热将塔底的物料加热到沸腾并蒸发,进料在塔的合适位置进
入,塔底蒸发的物料提供热量,蒸汽在塔内不断地蒸发和冷凝并进行物质交换,在塔内进行
重组分和轻组分的分离,重组分集中到塔底,轻组分集中到塔顶,塔顶轻组分的蒸汽用冷凝
器冷凝下来,作为产品采出,为了保证产品质量,还需要把凝液的一部分回流至塔内。
[0003] 另一种精馏塔为共沸精馏塔,如大部分PTA厂中的醋酸脱水塔,采用添加共沸剂
的方法,使共沸剂与塔顶产品形成共沸物,降低塔顶的沸点,从而节省精馏塔的塔板数,但 是由于必须连续加入一定比例的共沸剂,因此需要消耗大量的供共沸剂加热及蒸发使用的 热量。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种PTA厂中醋酸脱水塔节能方法,旨在降低供回流共沸 剂或回流轻组分加热及蒸发使用的能耗。
[0005] 为达到上述目的,发明人采用了以下方法:轻组分或轻组分与共沸剂的混合物从 精馏塔的塔顶处输入冷凝器冷凝后,归集到轻组分收集器中,轻组分的一部分或者共沸剂 回流入塔;将冷凝器冷凝后需要回流的轻组分凝液或共沸剂,在回流进入塔之前利用废热 进行预热。
[0006] 这需要在预热位置增加一个预热器。 [0007] 预热器的热源有三个选择: [0008] 1、使用精馏塔塔顶蒸汽
[0009] 在轻组分或轻组分与共沸剂的混合物——精馏塔塔顶蒸汽输出塔顶后,先让其为 预热器加热,以其高温获得预热器的热源并进行预冷凝,加热后,再输入冷凝器冷凝,待冷 凝后,需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器预热后回流至塔内,或使用一部分塔顶蒸汽 为预热器加热,以其高温获得预热器的热源并进行冷凝,另一部分塔顶蒸汽直接输入冷凝 器中,经预热器冷凝所得的冷凝液与塔顶蒸汽直接输入冷凝器中得的冷凝液分别进入轻组 分收集器后混合,需回流的部分轻组分或共沸剂再回流至塔内。
[0010] 由于传统的精馏塔塔顶一般采用冷凝器用循环水将塔顶产品冷凝下来,因此,使 用进入冷凝器前的塔顶蒸汽预热回流,不但节省再沸器的蒸汽量,而且节省冷凝器的循环 水用量。
[0011] 2、使用塔底温度较高的产品;
[0012] 在塔底产品输出塔底后,输送至预热器处作为热源对其加热,冷凝后的需回流的 部分轻组分或共沸剂经预热器预热后回流至塔内。[0013] 有些精馏塔塔底产品在饱和状态下(温度较高)不好利用或无法输送(容易汽 蚀),通常需要用循环水进行冷却,这种情况下,可以使用塔顶回流和塔底物料进行换热,不 但节省再沸器的蒸汽量,而且节省塔底冷却的循环水用量; [0014] 3、使用工厂中的废热
[0015] 利用工厂中的废热加热预热器,冷凝后的需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器 预热后回流至塔内。
[0016] 化工厂中低品质蒸汽或废热比较多而且不好利用,如果能使用废热将回流的产品 或共沸剂加热到适当的温度,则不仅使用在塔底再沸器上有用的蒸汽将会得到节省,还可 减少工厂的废热浪费,如低压蒸汽的排放,使废热得到循环再利用。
[0017] 以上所述的方法主要效益是节能,节省的能量为将塔顶回流从正常温度加热到合 适温度所需要的热量在回流量大或者共沸精馏的情况下,节省的能量相当可观。
附图说明
[0018] 本发明共有附图4幅。
[0019] 图1是传统的流程示意图;
[0020] 图2(1、 II)是方法1的流程示意图;
[0021 ] 图3是方法2的流程示意图;
[0022] 图4是方法3的流程示意图。
[0023] 在图中:1-精馏塔或共沸精馏塔;2-冷凝器;3_轻组分收集器;4_预热器。 具体实施方式
[0024] 传统流程如图1所示:轻组分或轻组分与共沸剂的混合物从精馏塔1的塔顶处输 入冷凝器2冷凝后,归集到轻组分收集器3中,轻组分的一部分或者共沸剂回流入塔。 [0025] 实施例1
[0026] 图21所示的实施方式的改进在于:在轻组分或轻组分与共沸剂的混合物——精 馏塔塔顶蒸汽输出塔顶后,先让其为预热器4加热,以其高温获得预热器4的热源并进行了 预冷凝,加热后,在输入冷凝器2冷凝,待冷凝后,需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器4 预热后回流至塔内。
[0027] 或如图211所示的:使用一部分塔顶蒸汽为预热器加热,以其高温获得预热器的 热源并进行冷凝,另一部分塔顶蒸汽直接输入冷凝器中,经预热器冷凝所得的冷凝液与塔 顶蒸汽直接输入冷凝器中得的冷凝液分别进入轻组分收集器后混合,需回流的部分轻组分 或共沸剂再回流至塔内。 [0028] 实施例2
[0029] 图3所示的实施方式的改进在于:在塔底产品输出塔底后,输送至预热器4处作为 热源对其加热,冷凝后的需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器4预热后回流至塔内。 [0030] 实施例3
[0031] 图4所示的实施方式的改进在于:利用其他热源加热预热器4,冷凝后的需回流的 部分轻组分或共沸剂经预热器4预热后回流至塔内。 [0032] 实施例1〜3的方法可以组合使用。

Claims (5)

  1. 醋酸脱水塔节能方法,包括如下工艺流程:轻组分或轻组分与共沸剂的混合物从精馏塔(1)的塔顶处输入冷凝器(2)冷凝后,归集到轻组分收集器(3)中,轻组分的一部分或者共沸剂回流入塔;其特征在于:将冷凝器冷凝后需要回流的轻组分凝液或共沸剂,在回流进入塔之前利用废热进行预热。
  2. 2. 如权利要求1所述的醋酸脱水塔节能方法,其特征在于:预热时,新增一个预热器 (4),在轻组分或轻组分与共沸剂的混合物——精馏塔塔顶蒸汽输出塔顶后,先让其为预热 器(4)加热,以其高温获得预热器(4)的热源并进行预冷凝,加热后,再输入冷凝器(2)冷 凝,待冷凝后,需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器(4)预热后回流至塔内。
  3. 3. 如权利要求1所述的醋酸脱水塔节能方法,其特征在于:预热时,新增一个预热器 (4),在轻组分或轻组分与共沸剂的混合物——精馏塔塔顶蒸汽输出塔顶后,使用一部分塔 顶蒸汽为预热器(4)加热,以其高温获得预热器(4)的热源并进行冷凝,另一部分塔顶蒸 汽直接输入冷凝器(2)中,经预热器冷凝所得的冷凝液与塔顶蒸汽直接输入冷凝器(2)中 得的冷凝液分别进入轻组分收集器(3)后混合,需回流的部分轻组分或共沸剂再回流至塔 内。
  4. 4. 如权利要求1所述的醋酸脱水塔节能方法,其特征在于:预热时,新增一个预热器 (4),在塔底产品输出塔底后,输送至预热器(4)处作为热源对其加热,冷凝后的需回流的 部分轻组分或共沸剂经预热器(4)预热后回流至塔内。
  5. 5. 如权利要求1所述的醋酸脱水塔节能方法,其特征在于:预热时,新增一个预热器 (4),利用工厂中的废热加热预热器(4),冷凝后的需回流的部分轻组分或共沸剂经预热器 (4)预热后回流至塔内。
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