CN103566620A - 利用闪蒸罐回收轻组分的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种利用闪蒸罐回收轻组分的装置及方法，装置括闪蒸罐、再沸器、冷凝器、调节阀、测量仪表及对应的连接管道；精馏塔塔底出料口A1与闪蒸罐进口A2相连，闪蒸罐出口A3与输送泵A4口相连，输送泵出口A5经再沸器与闪蒸罐进口A6相连，轻组分经闪蒸罐出口A7及冷凝器产出，输送泵、闪蒸罐、再沸器设置在同一水平面上，冷凝器位置高于闪蒸罐；闪蒸罐上设有温度记录控制测量元件TRC。采用上述方法使重组分中的轻组分（5%～50%）完全分离出来，提高了轻组分的回收率，更主要的是减少废物排放量，保证装置的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及利用闪蒸罐回收轻组分的装置及方法。
背景技术
随着市场经济的发展，节约成本，降低原料消耗，减少污染物排放，在节能和环保领域中普遍受到重视。
《中华人民共和国节约能源法》所称节约能源（简称节能），是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
目前，国内混合液分离采用如图1所示，主要设施包括塔、再沸器、输送泵、管道、阀门及测量仪表组成等。
塔分离原理：根据混合液中组分间挥发度差异和沸点不同，通过精馏塔将混合物分离开，形成塔顶出轻组分，塔底出重组分。往往轻组分比较纯，重组分含废弃物，或排掉或经污水处理装置经进一步处理，达国家或地方标准后再排放。但是重组分含有一定量5%～50%的轻组分，如果直接进入污水处理装置，即损失产品，又增加处理费用。
发明内容
为了解决现有的技术问题，本发明公开一种利用闪蒸罐回收轻组分的方法，尽可能的多提纯有用的轻组分，提高生产装置的经济效益。实际生产例子如：蛋氨酸生产装置TPMA与重组分分离、苯与甲苯分离、二硫化碳与四氯化碳分离等。
闪蒸罐工作原理：闪蒸罐是重要的节能装置，就是高压的饱和液体进入比较低的容器中后，由于压力的突然减低，使饱和液体变成一部分容器压力下饱和蒸汽和饱和液体。液体在闪蒸罐内迅速沸腾气化，并进行两相分离，闪蒸罐提供气液分离空间，从而将轻组分分离出来。
本发明的技术方案如下：
一种利用闪蒸罐回收轻组分的装置，设备包括闪蒸罐4、再沸器5、冷凝器6、调节阀、测量仪表及对应的连接管道；其特征是精馏塔塔底出料口A1与闪蒸罐进口A2相连，闪蒸罐出口A3与输送泵A4口相连，输送泵出口A5经再沸器与闪蒸罐进口A6相连，轻组分经闪蒸罐出口A7 及冷凝器产出，输送泵3、闪蒸罐4、再沸器5设置在同一水平面上，冷凝器位置高于闪蒸罐；闪蒸罐4上设有温度记录控制测量元件TRC。
利用本发明的装置回收轻组分的方法，闪蒸罐4充满液，打开输送泵3，通入再沸器5蒸汽，使闪蒸罐4液体强制循环，闪蒸罐4内产生的蒸汽经冷凝器6冷凝下来，轻组分进行回收；当闪蒸罐内液体温度高时，DCS便会判断并输出信号控制V3温度调节阀自动关小，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液体温度低时，V3温度调节阀自动开大，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，以保证轻组分在操作压力下达到泡点温度。
具体说明如下：
轻组分回收装置是：精馏塔塔底出料口A1与闪蒸罐进口A2相连，闪蒸罐出口A3与输送泵A4口相连，输送泵出口A5经再沸器与闪蒸罐进口A6相连，轻组分经闪蒸罐出口A7及冷凝器产出，输送泵3、闪蒸罐4、再沸器5均放在同一层面上，冷凝器放在上一层面上。
其特征是开车正常时，闪蒸罐4充满液，打开输送泵3，通入再沸器5蒸汽，使闪蒸罐4液体强制循环，闪蒸罐4内产生的蒸汽经冷凝器6冷凝下来，轻组分进行回收。闪蒸罐4上设有温度记录控制测量元件TRC，如当闪蒸罐内液体温度高时，DCS便会判断并输出信号控制V3温度调节阀自动关小，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液体温度低时，V3温度调节阀自动开大，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，以保证轻组分在操作压力下达到泡点温度；闪蒸罐4上设有液位记录控制测量元件LRC，如当闪蒸罐4内液位高时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动开大，直到闪蒸罐4内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液位低时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动关小，直到闪蒸罐内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，以便保证闪蒸罐内液位在正常液位上。
本装置由1个闪蒸罐、1个输水泵、1个再沸器、1个冷凝器、1套远传液位控制、1套远传温度控制组成。闪蒸罐、输水泵、再沸器、冷凝器做独立基础，放在地面上。精馏塔塔底出料口A1与闪蒸罐进口A2相连，闪蒸罐出口A3与输送泵A4口相连，输送泵出口A5经再沸器与闪蒸罐进口A6相连。
详细说明如下：
正常生产时，闪蒸罐4充满液，打开输送泵3，通入再沸器5蒸汽，使闪蒸罐4液体强制循环，闪蒸罐4内产生的蒸汽经冷凝器6冷凝下来，轻组分进行回收。闪蒸罐4上设有温度记录 控制测量元件TRC，如当闪蒸罐内液体温度高时，DCS便会判断并输出信号控制V3温度调节阀自动关小，直到闪蒸罐内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液体温度低时，V3温度调节阀自动开大，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，以保证轻组分在操作压力下达到泡点温度；闪蒸罐4上设有液位记录控制测量元件，如当闪蒸罐4内液位高时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动开大，直到闪蒸罐4内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液位低时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动关小，直到闪蒸罐4内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，以便保证闪蒸罐4内液位在正常液位上。
采用上述方法使重组分中的轻组分（5%～50%）完全分离出来，提高了轻组分的回收率，更主要的是减少废物排放量，保证装置的经济效益。
附图说明
图1：原重组分中回收轻组分系统流程图示。
图2：本发明利用闪蒸罐回收轻组分系统流程图示。
注：1-精馏塔，2-精馏塔再沸器，3-输送泵，4-闪蒸罐，5-再沸器，6-冷凝器，TRC-温度记录控制，LRC-液位记录控制，S-蒸汽，C-蒸汽冷凝水，WW-重组分，PL-轻组分，CWS-循环上水，CWR-循环回水，
具体实施方式
按照如图2所述的内容，将闪蒸罐、输水泵、再沸器、冷凝器及管线、阀门连接好。正常生产时，闪蒸罐4充满液，打开输送泵3，通入再沸器5蒸汽，使闪蒸罐4液体强制循环，闪蒸罐4内产生的蒸汽经冷凝器6冷凝下来，轻组分进行回收。闪蒸罐4上设有温度记录控制测量元件TRC，如当闪蒸罐4内液体温度高时，DCS便会判断并输出信号控制V3温度调节阀自动关小，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，如当闪蒸罐内液体温度低时，V3温度调节阀自动开大，直到闪蒸罐4内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，以保证轻组分在操作压力下达到泡点温度；闪蒸罐4上设有液位记录控制测量元件LRC，如当闪蒸罐内4液位高时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动开大，直到闪蒸罐4内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，如当闪蒸罐4内液位低时，DCS便会判断并输出信号控制V2液位控制阀自动关小，直到闪蒸罐4内液位达到要求的液位，V2液位调节阀停止动作，以便保证闪蒸罐内4液位在正常液位上。所有设备、管线、阀门保温做好隔热措施。
从重组分中回收轻组分的具体操作数据如下：
（1）蛋氨酸生产装置中TPMA与重组分的分离：TPMA性质：在真空下沸点71℃，分子量77；重组分在真空下沸点，113℃，分子量94，闪蒸罐4：1m3,操作温度TRC70～125℃，操作压力PI-0.0094MPa
液位LRC正常液位
再沸器5：4m2,操作温度管程120～158℃，壳程（饱和蒸汽）165℃，
操作压力管程0.13MPa，壳程0.6MPa，
冷凝器6：5.5m2,操作温度管程（冷却水）13～17℃，壳程20～120℃，
操作压力管程0.3MPa， 壳程-0.0094MPa
精馏塔1进料1158kg/h，塔顶出料1027kg/h，含轻组分99.9%，塔底出料131kg/h，含轻组分58%，闪蒸罐4出轻组分：76kg/h。
（2）生产装置中苯与甲苯的分离：
苯性质：在常压下沸点80℃，分子量78；甲苯在常压下沸点,110℃，分子量92，
闪蒸罐4：1m3,操作温度TRC70～120℃，操作压力PI0MPa
再沸器5：4m2,操作温度管程120～158℃，壳程（饱和蒸汽）165℃，
操作压力管程0.13MPa，壳程0.6MPa，
冷凝器6：5.5m2,操作温度管程（冷却水）30～36℃，壳程50～120℃，
操作压力管程0.3MPa， 壳程0MPa
精馏塔1进料1000kg/h，塔顶出料400kg/h，含轻组分90%，塔底出料600kg/h，含轻组分7%，闪蒸罐4出轻组分：42kg/h。
Claims (2)
1.一种利用闪蒸罐回收轻组分的装置，设备包括闪蒸罐、再沸器、冷凝器、调节阀、测量仪表及对应的连接管道；其特征是精馏塔塔底出料口A1与闪蒸罐进口A2相连，闪蒸罐出口A3与输送泵A4口相连，输送泵出口A5经再沸器与闪蒸罐进口A6相连，轻组分经闪蒸罐出口A7及冷凝器产出，输送泵、闪蒸罐、再沸器设置在同一水平面上，冷凝器位置高于闪蒸罐；闪蒸罐上设有温度记录控制测量元件TRC。
2.利用权利要求1的装置回收轻组分的方法，其特征是闪蒸罐充满液，打开输送泵，通入再沸器蒸汽，使闪蒸罐液体强制循环，闪蒸罐内产生的蒸汽经冷凝器冷凝下来，轻组分进行回收；当闪蒸罐内液体温度高时，DCS便会判断并输出信号控制V3温度调节阀自动关小，直到闪蒸罐内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，如当闪蒸罐内液体温度低时，V3温度调节阀自动开大，直到闪蒸罐内液体温度达到要求的温度，V3温度调节阀停止动作，以保证轻组分在操作压力下达到泡点温度。
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