CN104998519A - 叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置及方法，该装置包括初冷器2、贮槽3、真空缓冲罐4、深冷器5、真空泵6、气液分离器7和回流泵8，连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器，贮槽，回流泵连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐、真空泵、气液分离器连接后再与贮槽连接；贮槽通过管道依次与深冷器、真空泵连接后再与贮槽连接；贮槽的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口；贮槽内设置溢流板或在成品采出口处设置液位自动控制阀。本发明不仅回收了叔丁醇减压塔的未凝叔丁醇汽相，并吸收系统中的氨气，满足精馏塔的分离要求，提高了产品的收率，使己内酰胺氨肟化过程能稳定进行。

Description

叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置及方法
技术领域
本发明涉及一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置及方法。
背景技术
己内酰胺生产过程中，为减少叔丁醇回收塔单塔精馏能耗大的问题，多效精馏因其大大降低了单塔精馏的能耗问题，而逐渐被应用于工业生产上。多效精馏系统由不同操作压力的塔组成，利用较高压力的塔顶蒸汽作为相邻压力较低的精馏塔再沸器的热源，这样在多效精馏中只有第一个塔的塔釜需要加入热量，最后一个塔的塔顶蒸汽用冷却介质进行冷凝，而其余各塔则不再需要外界进行供热和冷却，因此其具有非常明显的节能效果。
中国专利CN103214346提供了一种用于叔丁醇回收的多效精馏工艺，其叔丁醇回收工艺流程所耗蒸汽仅为单塔精馏时的45～65％，大大降低了精馏过程的能耗，但由于所处理物系中含有易挥发组分氨气，其最后一效精馏塔为真空下操作，造成氨气进入真空泵工作液中或排入大气中，而氨气为己内酰胺生产装置中氨肟化反应过程的原料，氨气不凝造成氨气原料的浪费、塔顶叔丁醇产品由于氨气含量少而不合格，并且对环境存在污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置。
本发明的第二个目的是提供一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，包括初冷器2、贮槽3、真空缓冲罐4、深冷器5、真空泵6、气液分离器7和回流泵8，连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器2，贮槽3，回流泵8连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器2的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐4、真空泵6、气液分离器7连接后再与贮槽3连接；贮槽3通过管道依次与深冷器5、真空泵6连接后再与贮槽3连接；贮槽3的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9；贮槽3内设置溢流板或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9处设置液位自动控制阀。
真空泵6优选为液环真空泵、喷射真空泵或液环真空泵与喷射真空泵的组合。
一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收方法，包括如下步骤：
使用一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，所述装置包括初冷器2、贮槽3、真空缓冲罐4、深冷器5、真空泵6、气液分离器7和回流泵8，连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器2，贮槽3，回流泵8连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器2的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐4、真空泵6、气液分离器7连接后再与贮槽3连接；贮槽3通过管道依次与深冷器5、真空泵6连接后再与贮槽3连接；贮槽3的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9；贮槽3内设置溢流板或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9处设置液位自动控制阀；来自于叔丁醇减压塔1的塔顶蒸汽通过初冷器2初冷得冷凝液，冷凝液排至贮槽3，贮槽3内冷凝液一部分经回流泵8回流至叔丁醇减压塔，初冷器2内的不凝气经真空缓冲罐4进入真空泵6，再经气液分离器7分离，分离后的液相进入贮槽3，气相放空，贮槽3内冷凝液的另一部分通过深冷器5深冷后进入真空泵6作为工作介质，再返回贮槽3中，叔丁醇减压塔塔顶成品通过叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9采出。
真空泵6优选为液环真空泵、喷射真空泵或液环真空泵与喷射真空泵的组合。
本发明的优点：
(1)本发明采用真空泵工作液冷凝和吸收初冷器的未凝气，减少了叔丁醇减压塔的深冷器设备，减少了投资费用。
(2)采用叔丁醇回收塔的塔顶叔丁醇冷凝液作为真空泵的工作介质，冷凝回收未被冷却下来的叔丁醇及氨气，不仅提高了溶剂叔丁醇的回收率及原料利用率，而且减少了减压精馏过程中尾气对环境的污染。
(3)对真空泵排出气相进行气液分离，回收气相中夹带的工作液，提高了溶剂的回收率。
本发明不仅回收了叔丁醇减压塔的未凝叔丁醇汽相，并吸收系统中的氨气，满足精馏塔的分离要求，提高了产品的收率，使己内酰胺氨肟化过程能稳定进行。
附图说明
图1为本发明的一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置示意图。
图2为连接有叔丁醇减压塔的本发明装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。下述说明仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，但不对本发明作任何限制。
一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置(见图1)，包括初冷器2、贮槽3、真空缓冲罐4、深冷器5、液环真空泵6、气液分离器7和回流泵8，连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器2，贮槽3，回流泵8连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器2的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐4、液环真空泵6、气液分离器7连接后再与贮槽3连接；贮槽3通过管道依次与深冷器5、液环真空泵6连接后再与贮槽3连接；贮槽3的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9；贮槽3内设置溢流板(或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9处设置液位自动控制阀)。
还可以用喷射真空泵、液环真空泵与喷射真空泵的组合替代上述的液环真空泵组成本发明的装置。
贮槽3的液位是通过溢流板的设置或液位自动控制阀的设置进行控制的，以保证真空泵稳定工作。
一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收方法，包括如下步骤：
使用一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，所述装置包括初冷器2、贮槽3、真空缓冲罐4、深冷器5、液环真空泵6、气液分离器7和回流泵8，连接于叔丁醇减压塔1顶部的管道依次与初冷器2，贮槽3，回流泵8连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器2的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐4、液环真空泵6、气液分离器7连接后再与贮槽3连接；贮槽3通过管道依次与深冷器5、液环真空泵6连接后再与贮槽3连接；贮槽3的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9；所述贮槽3内设置溢流板或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9处设置液位自动控制阀；连接于叔丁醇减压塔1的塔顶蒸汽通过初冷器2初冷得冷凝液，冷凝液排至贮槽3，贮槽3内冷凝液一部分经回流泵8回流至叔丁醇减压塔，初冷器2内的不凝气经真空缓冲罐4进入液环真空泵6，再经气液分离器7分离，分离后的液相进入贮槽3，气相放空，贮槽3内冷凝液的另一部分通过深冷器5深冷后进入液环真空泵6作为工作介质，再返回贮槽3中，叔丁醇减压塔塔顶成品通过叔丁醇减压塔塔顶成品采出口9采出至成品罐，真空缓冲罐4的罐顶上设置有破空阀。
还可以用喷射真空泵、液环真空泵与喷射真空泵的组合替代上述的液环真空泵组成本发明的装置。
本发明，叔丁醇减压塔所需的真空由液环真空泵提供，贮槽内的液相(工作介质)一部分通过自流进入深冷器、液环真空泵中，启动液环真空泵，工作介质通过贮罐与深冷器与液环真空泵形成循环，通过控制工作介质温度来控制叔丁醇减压塔所需的真空度，如果真空度过大，则打开真空缓冲罐顶上的破空阀，通过破空阀与工作介质温度的自控来实现叔丁醇减压塔的真空操作和控制。在液环真空泵的入口处形成真空。
使用情况：叔丁醇减压塔在0.03～0.05MPaA(绝压)下操作，达到工艺要求的塔顶蒸汽组成：叔丁醇：74～78％，水：17～19％，环己酮肟：～0.05％，氨气：～4.5％，温度：50～70℃，塔顶蒸汽经过初冷器冷至40～45℃，初冷器采用循环水作为冷却介质，冷却下来的大部分叔丁醇减压塔塔顶蒸汽排至贮罐，贮槽中的一部分液相经回流泵回流至叔丁醇减压塔顶部，一部分液相经深冷器冷至5～25℃(液相泡点压力为：0.015MPaA～0.025MPaA)后进入真空泵后循环回贮槽，深冷器采用冷冻盐水作为冷却介质，余下的液相经采出口(9)采出至成品罐，初冷器未凝下来的含有氨气的不凝气，通过真空缓冲罐进入真空泵，含叔丁醇的蒸汽被工作介质冷凝，氨气被工作介质吸收，塔顶蒸汽被全凝至贮槽与真空泵的工作介质中，其组成与塔顶蒸汽组成大致相同。

Claims (4)

1.一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，包括初冷器(2)、贮槽(3)、真空缓冲罐(4)、深冷器(5)、真空泵(6)、气液分离器(7)和回流泵(8)，其特征是连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器(2)，贮槽(3)，回流泵(8)连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器(2)的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐(4)、真空泵(6)、气液分离器(7)连接后再与贮槽(3)连接；贮槽(3)通过管道依次与深冷器(5)、真空泵(6)连接后再与贮槽(3)连接；贮槽(3)的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口(9)；贮槽(3)内设置溢流板或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口(9)处设置液位自动控制阀。
2.根据权利要求1所述的一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，其特征在于所述真空泵(6)为液环真空泵、喷射真空泵或液环真空泵与喷射真空泵的组合。
3.一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收方法，其特征是包括如下步骤：
使用一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收装置，所述装置包括初冷器(2)、贮槽(3)、真空缓冲罐(4)、深冷器(5)、真空泵(6)、气液分离器(7)和回流泵(8)，连接于叔丁醇减压塔顶部的管道依次与初冷器(2)，贮槽(3)，回流泵(8)连接后与叔丁醇减压塔回流管连接；初冷器(2)的不凝气出口通过管道依次与真空缓冲罐(4)、真空泵(6)、气液分离器(7)连接后再与贮槽(3)连接；贮槽(3)通过管道依次与深冷器(5)、真空泵(6)连接后再与贮槽(3)连接；贮槽(3)的底部设置有叔丁醇减压塔塔顶成品采出口(9)；贮槽(3)内设置溢流板或在叔丁醇减压塔塔顶成品采出口(9)处设置液位自动控制阀；连接于叔丁醇减压塔(1)的塔顶蒸汽通过初冷器(2)初冷得冷凝液，冷凝液排至贮槽(3)，贮槽(3)内冷凝液一部分经回流泵(8)回流至叔丁醇减压塔，初冷器(2)内的不凝气经真空缓冲罐(4)进入真空泵(6)，再经气液分离器(7)分离，分离后的液相进入贮槽(3)，气相放空，贮槽(3)内冷凝液的另一部分通过深冷器(5)深冷后进入真空泵(6)作为工作介质，再返回贮槽(3)中，叔丁醇减压塔塔顶成品通过叔丁醇减压塔塔顶成品采出口(9)采出。
4.根据权利要求3所述的一种叔丁醇减压回收塔的氨气吸收方法，其特征在于所述真空泵(6)为液环真空泵、喷射真空泵或液环真空泵与喷射真空泵的组合。
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