CN103977589B - 一种连续化裂解精馏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型裂解精馏装置，属化工设备领域。该裂解精馏装置包括预热釜、齿轮泵、塔体，其特点在于：预热釜采用带夹套的结构，预热釜一侧与原料补给罐相通，预热釜另一侧与齿轮泵相连；塔体由布料器、反应管道组成，反应管道由下至上依次分别为裂解段、精馏段、恒温段，用法兰相互连接；布料器位于裂解段和精馏段之间，并通过管道连接齿轮泵；裂解段管道位于基座至上，高于预热釜，裂解段管道底部通过管道连接预热釜；塔体顶部连接带封头，封头上设有出口。本发明结构简单，耗能低，裂解收率高，质量稳定，特别适合双环戊二烯裂解精馏工业化推广应用。

Description

一种连续化裂解精馏装置

技术领域

本发明属于化工设备领域，涉及一种液体化工产品生产装置，尤其涉及一种连续化裂解精馏装置。

背景技术

单环戊二烯在制药、电子化学品领域中是一种重要的化工产品原料。常温下，单环戊二烯自身在储存过程中极易聚合生成稳定的双环戊二烯，在聚合过程中放出大量的热量，从而产生爆炸。如使用单环戊二烯做为原料，需要把双环戊二烯在170℃进行裂解。

在化工领域，裂解装置多使用釜式裂解，用导热油作为热载体，釜上连接精馏塔。由于裂解釜成本高，站地面积大，耗能高，导热速率低，釜内物料受热极不均匀，靠近釜壁的物料长时间处于高温状态下，极易发生聚合，产生大量废渣，造成环境污染。每批次生产完毕，需降温把釜内废料清洗干净，才能重新投料，导致生产速率低下。而针对双环戊二烯，其在裂解釜内长时间处于高温状态下极易发生聚合，放热量大，若操作不当，釜内温度急剧上升，容易发生爆炸。为此，研发合适工业化生产的连续化裂解精馏装置已成为目前市场的迫切需求。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，耗能低，操作简单，裂解受热均匀，质量稳定，工作效率高、特别适合双环戊二烯裂解的精馏装置。

为实现本发明目的，该裂解精馏装置包括预热釜、齿轮泵、塔体，其特点在于：预热釜采用带夹套的结构，在夹套内通入蒸汽，预热釜一侧与原料补给罐相通，在不停止裂解精馏的状态下，继续补加原料，预热釜另一侧与齿轮泵相连；塔体由布料器、反应管道组成，反应管道由下至上依次分别为裂解段、精馏段、恒温段，用法兰相互连接；布料器位于裂解段和精馏段之间，布料器通过管道连接齿轮泵；裂解段管道位于基座上，高于预热釜，裂解段管道底部通过管道连接预热釜，裂解段管道内采用螺旋盘管结构；精馏段管道内安装不锈钢丝网玻纹填料；恒温段管道内采用列管式结构；塔体顶部连接封头，封头上设有出口。

所述的布料器采用带孔花洒结构，由齿轮泵打入布料器的物料通过布料器可以均匀地分布在裂解段管程内。

裂解段管道内采用内外双层螺旋盘管结构。精馏段长于裂解段。

使用时裂解段壳程内通一定温度的蒸汽，在管程内受热的原料裂解气化，气相上升到达精馏段开始分离，液相到达裂解段底部，通过管道回到预热釜；恒温段壳程内通入一定温度的恒温水，冷却管程内的物料，得到的目标产品从塔顶进入下一道工序。

本发明原理在于：原料在裂解段壳程内均匀分布在螺旋盘管的表面自由往下流动，部分原料汽化，形成气液两相，液相通过裂解段底部管道回流到预热罐；气相迅速裂解，上升至精馏段，通过精馏段内的填料分离，再次形成气液两相，气相产品上升通过恒温段，达到塔顶，通过封头上面的管道流出。

本发明的有益效果是：设备体系与外界相通，热媒介使用190℃蒸汽，物料从预热罐到裂解段，可以连续性循环工作，裂解段采用螺旋盘管式结构可以增大接触面积，传热效率高，耗能极低；由于物料在裂解段内停留时间短，原料聚合极少，从而获得较高的生产收率。当原料待裂解完时，无需停车状态下，可继续往预热罐内输送物料，从而达到连续化作业。精馏段内装不锈钢丝网玻纹填料，提高气液两相分离时的接触面积，有效保证了产品质量。特别在双环戊二烯裂解过程中裂解受热均匀，质量稳定，工作效率高、适合工业化推广应用。

附图说明

图1为本发明裂解装置结构示意图，图中1预热罐，2齿轮泵，3塔体基座，4裂解段，5布料器，6精馏段，7恒温段，8封头，9反应管道，10螺旋盘管，11丝网玻纹填料，12塔体。

具体实施方式

为更好地对本发明进行详细说明，举实例如下：

实施例1

该裂解精馏装置包括预热釜1、齿轮泵2、塔体12，其特点在于：预热釜1采用带夹套的结构，在夹套内通入蒸汽，预热釜1的一侧与原料补给罐相通，在不停止裂解精馏的状态下，继续补加原料，预热釜1的另一侧与齿轮泵2相连；塔体12由布料器5、反应管道9组成，反应管道9由下至上依次分别为裂解段4、精馏段6、恒温段7，各段用法兰相互连接；布料器5位于裂解段4和精馏段6之间，布料器5通过管道连接齿轮泵2；裂解段4管道位于基座3至上，高于预热釜1，从而使通过裂解段4的液相可以自由回流到预热釜1。裂解段4管道底部通过管道连接预热釜1，裂解段4管道内采用内外双层螺旋盘管结构10；精馏段6管道内安装不锈钢丝网玻纹填料11；恒温段7管道内采用列管式结构；塔体顶部连接封头8，封头上设有出口。

所述的布料器5采用带孔花洒结构，由齿轮泵2打入布料器5的物料通过布料器5可以均匀地分布在裂解段4管程内。精馏段6管道长于裂解段4。

实施例2

该裂解精馏装置结构如实施例1，各部件具体尺寸如下：预热罐1为500L，齿轮泵2扬程为20m，裂解段4高4.5m，塔体基座3高4m，精馏段6高6m，恒温段7高1.5m。

应用例

将已经熔化的双环戊二烯通过管道输送到预热罐1内，预热罐1夹套内通入微量蒸汽，保持预热罐内温度超过40℃，使双环戊二烯维持液体状态。裂解段4螺旋盘管内通入190℃左右的蒸汽，恒温段7的壳程内通入40℃的恒温水。打开预热罐1底阀及齿轮泵2，双环戊二烯通过齿轮泵2经管道输送到布料器5，通过布料器5使双环戊二烯均匀分布到裂解段4的壳程内，双环戊二烯自由往下流动，接触到螺旋盘管壁的双环戊二烯迅速汽化分解成单环戊二烯，未接触螺旋盘管壁的双环戊二烯通过裂解段4底部的管道回流到预热罐内，再次循环裂解；裂解段4气相内含有已生成产品单环戊二烯和未分解的双环戊二烯气相，两种成分的物料迅速上升，通过精馏段6进行分离，双环戊二烯液化下降至裂解段继续裂解，单环戊二烯上升至精馏段6顶部，经过40℃的恒温段迅速冷却至液化临界点，维持在40℃左右的单环戊二烯产品通过封头8上部的管道出口流出，进入下一工段。

Claims (1)

1.一种用于裂解双环戊二烯制取单环戊二烯的工业生产连续化裂解精馏装置，其包括预热釜、齿轮泵、塔体，其特征在于：预热釜采用带夹套的结构，在夹套内通入蒸汽，预热釜一侧与原料补给罐相通，预热釜另一侧与齿轮泵相连；塔体由布料器、反应管道组成，反应管道由下至上依次分别为裂解段、精馏段、恒温段，用法兰相互连接；布料器位于裂解段和精馏段之间，并通过管道连接齿轮泵；裂解段管道位于基座上，高于预热釜，裂解段管道底部通过管道连接预热釜，裂解段管道内采用螺旋盘管式结构；精馏段管道内安装不锈钢丝网玻纹填料；恒温段管道内采用列管式结构；塔体顶部连接封头，封头上设有出口；所述的布料器采用带孔花洒结构；所述的裂解段采用内外双层螺旋盘管式结构；精馏段管道长于裂解段。