CN105732330A - 一种水合反应器热能增效的方法 - Google Patents

一种水合反应器热能增效的方法 Download PDF

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马宁
赵风轩
马路雯
朱伸兵
赵培朝
苗迎彬
乔华勇
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Chongqing Huafeng Chemical Co., Ltd.
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SHANGHAI HUAFON MICREOFIBRE TECHNOLOGY Co Ltd
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/03—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
    • C07C29/04—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes

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Abstract

本发明公开了一种水合反应器热能增效的方法，其特征在于，是这样实现的：将水合反应器的冷却介质改为原物料环己烯(HE)，反应器的上盘管走环己烯，下盘管走水蒸汽或冷却水。本发明利用物料在水合反应器内自身反应放热，通过在水合反应器内盘管的热交换来为原料环己烯提供热能，同时降低了水合反应器因自身需要降温而消耗的冷却水的量，达到了资源利用和节能降耗的目的。本发明直接为原料环己烯提供了热能，大量降低了冷却水用量并节省了升温用的水蒸汽。基于当前节能降耗的目的，特对12万吨水合反应器的冷却介质和设备进行了技术改造，通过本专利可以达到节能效果45％以上。

Description

一种水合反应器热能增效的方法
技术领域
本发明涉及种环己醇水合反应器设备热能增效的方法。
背景技术
己二酸又名肥酸(简称AA)，是最重要的脂肪族二元酸，可同多官能团的化合物进行缩合反应，如己二胺。能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。
己二酸的生成主要靠醇酮氧化法，而氧化法生产醇酮存在着能耗高、收率低，并且环己烷与空气接触需要采取防爆措施，废弃物里边含有大量有机酸需要处理，同时转化率低下要解决大量的未反应的环己烷的回收再利用。所以在安全、环保、成本各方面需要进一步改进。
日本旭化成公司自1990实现环己烯水合法制备环己醇并且实现工业化，随后国内的河南神马集团通过引进日本专利技术，于1998年建成投产年产3万吨环己醇的第一套装置，随后至2008年河北石家庄石焦化工有限责任公司建成10万吨环己醇项目，山东海力、唐山中浩、福建耀隆等地均已建成年产10万吨环己醇项目。
通过环己烯与水在水合催化剂的作用下生成环己醇，最后由环己醇经硝酸氧化生成己二酸，能够有效的降低能耗、提高收率，并且整个反应过程中基本没有废弃物生成，节能环保，属于绿色工业。
环己烯水合法制环己醇的主要设备是水合反应器，目前国内的11套10万吨、12万吨环己醇项目的水合反应器的反应热移除全部靠循环水来完成，而原料环己烯需要用蒸汽加热升温以保持反应温度。加热和冷却本身就是一个矛盾体，所以改变目前的加热和冷却介质和方法，存在着很大的降低能耗的发展空间。
目前的技术是在水合反应器里设若干盘管，前期从下部往上部逐级通入水蒸汽以加热激发反应；待反应开始，反应热产生时，再从上往下逐级放出蒸汽，通冷却水以移出反应热，最后所有盘管通入冷却水来控制反应温度。虽然盘管利用效率高，但是蒸汽和冷却水的用量大。导致不可再生能源的煤炭消耗增大和冷却水带走的热量浪费，并且被升温的冷却水在风冷降温时还会造成水资源浪费严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种水合反应器热能增效的方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明所述的水合反应器热能增效的方法，是这样实现的：
将水合反应器的冷却介质改为原物料环己烯(HE)，反应器的上盘管走环己烯，下盘管走水蒸汽或冷却水；
具体的，包括如下步骤：
冷原料环己烯从中间储罐经泵打入上盘管中，在水合反应器里与管外的反产物应进行热交换，从而温度上升，然后进入水合反应器与水进行水合反应，放热；
优选的，所述的原物料环己烯(HE)分2～4股进入各自独立的上盘管吸收反应热，然后汇总后与水进行水合反应；
本发明所提供的热能增效的方法，目的是利用物料在水合反应器内自身反应放热，通过在水合反应器内盘管的热交换来为原料环己烯提供热能，同时降低了水合反应器因自身需要降温而消耗的冷却水的量，达到了资源利用和节能降耗的目的。
本发明与现有设备的比较有如下效果：
本发明直接为原料环己烯提供了热能，大量降低了冷却水用量并节省了升温用的水蒸汽。基于当前节能降耗的目的，特对12万吨水合反应器的冷却介质和设备进行了技术改造，通过本专利可以达到节能效果45％以上。
附图说明
图1是现有技术的水合反应器进料方式示意图；
图2是本发明的水合反应器进料方式示意图。
具体实施方案
以下结合附图和具体实施方案对本发明进行详细说明，但不限制本发明的范围。
下面的实施例中的计算方式为Q＝CmΔT，其中“Q”表示吸收或放出的热量，单位是KJ；“C”表示比热容，单位是KJ/Kg·℃；“m”表示物料的质量流量，单位是Kg/h；“ΔT”表示物料的温差，单位是℃。
下面的实施例中的环己烯(HE)的比热容为1.82KJ/Kg·℃；冷却脱盐水的比热容为4.2KJ/Kg·℃。
水合反应器最上部为液流堰，中部为带圆盘分布器的进料口，进料口四周为盘管。下面的实施例所用水合反应器进料组成。
图1是现有技术的水合反应器进料方式示意图。
参见图1，水合反应器带有5根内盘管，其中，上部为3根上盘管1，下部为2根下盘管2。
内部盘管起始的作用是：
从自下而上逐级通入水蒸汽以加热激发反应；
待反应开始，反应热产生时，再自上而下，通冷却水以移出反应热，控制反应温度。
图2是本发明的水合反应器进料方式示意图。
参见图2，上部为3根上盘管1，下部为2根下盘管2。
下盘管2内流动1.4MPaG水蒸汽；上盘管1，主要流动物料为环己烯(HE)；
在反应时，下盘管2通蒸汽/循环水为水合反应器提供温度调节，上盘管1的作用主要是为水合反应器的降温调整及加热物料环己烯，并打入反应器中继续反应，回收热能。
实施例1
负荷进料为：130t/h，温度：70.9℃，水合反应器温度为：118℃，水合反应器压力：0.52MPaG，传热面积：150m2，出口温度：80.9℃，获得热能：236.6×104KJ/h，节约了8.047t/h的冷却脱盐水。
实施例2
负荷进料为：140t/h，温度：71.3℃，水合反应器温度为：118℃，水合反应器压力：0.52MPaG，传热面积：150m2，出口温度：83.5℃，获得热能：310.8×104KJ/h，节约了9.487t/h的冷却脱盐水。
实施例3
负荷进料为：150t/h，温度：71.1℃，水合反应器温度为：118℃，水合反应器压力：0.52MPaG，传热面积：150m2，出口温度：83.3℃，获得热能：333.1×104KJ/h，节约了9.791t/h的冷却脱盐水。
实施例4
负荷进料为：160t/h，温度：70.3℃，水合反应器温度为：118℃，水合反应器压力：0.52MPaG，传热面积：150m2，出口温度：83.1℃，获得热能：372.7×104KJ/h，节约了11.074t/h的冷却脱盐水。
实施例5
负荷进料为：170t/h，温度：71.3℃，水合反应器温度为：118℃，水合反应器压力：0.52MPaG，传热面积：150m2，出口温度：82.8℃，获得热能：355.8×104KJ/h，节约了10.723t/h的冷却脱盐水。

Claims (5)

1.一种水合反应器热能增效的方法，其特征在于，是这样实现的：将水合反应器的冷却介质改为原物料环己烯(HE)，反应器的上盘管走环己烯，下盘管走水蒸汽或冷却水。
2.一种水合反应器热能增效的方法，其特征在于，包括如下步骤：冷原料环己烯打入上盘管中，在水合反应器里与管外的反产物应进行热交换，温度上升，然后进入水合反应器与水进行水合反应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的原物料环己烯(HE)分2～4股进入各自独立的上盘管吸收反应热，然后汇总后与水进行水合反应。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，上部为3根上盘管，下部为2根下盘管。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在反应时，下盘管通蒸汽/循环水为水合反应器提供温度调节，上盘管的作用是为水合反应器的降温调整及加热物料环己烯。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108654534A (zh) * 2018-05-30 2018-10-16 周封 双盘管节能高效反应釜

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1092757A (zh) * 1992-12-25 1994-09-28 旭化成工业株式会社 环烯烃水合法
CN101628862A (zh) * 2009-08-11 2010-01-20 河北石焦化工有限公司 一种以焦化苯为原料生产环己酮的方法
CN202410627U (zh) * 2011-11-07 2012-09-05 河南神马尼龙化工有限责任公司 环烯烃水合反应器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1092757A (zh) * 1992-12-25 1994-09-28 旭化成工业株式会社 环烯烃水合法
CN101628862A (zh) * 2009-08-11 2010-01-20 河北石焦化工有限公司 一种以焦化苯为原料生产环己酮的方法
CN202410627U (zh) * 2011-11-07 2012-09-05 河南神马尼龙化工有限责任公司 环烯烃水合反应器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108654534A (zh) * 2018-05-30 2018-10-16 周封 双盘管节能高效反应釜

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