CN106187721B - 利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统，包括蒸汽加热器、膨胀槽、储油罐、热油收集罐、醇脱氢反应器，所述的醇脱氢反应器的导热油出口与蒸汽加热器的导热油入口通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油入口与蒸汽加热器的导热油出口通过管道相连，该工艺系统提高了热油温控的稳定性、提高能源利用率、省去了天然气加热炉的使用，达到降低加热成本的目的。

Description

利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统

技术领域

本发明涉及化工生产系统，具体为利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统。

背景技术

环己酮是一种十分重要的化工原料，它是生产己二酸和己内酰胺的中间体，用途非常广泛。环己酮因具有高挥发性和低溶解性而作为一种优良溶剂，它可以溶解聚醋酸乙烯、消化纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、醇酸树脂以及丙烯酸树脂等。此外，环己酮在橡胶、防老剂和医药方面也具有不可替代的用途。目前生产环己酮的方法主要有苯酚加氢法、环己烷液相氧化法、环己烯水合法；每一种方法中都涉及到环己醇脱氢反应。

环己醇脱氢反应中的加热系统，现行业内主要采用天然气或液化气燃烧炉来加热循环热油，虽然这种加热工艺已经很成熟，但是燃烧炉燃烧后的尾气余热品位低，回收利用价值小，大多直接排放，造成能源浪费，国内有工艺将燃烧炉燃烧后的尾气与燃烧炉入口空气换热以回收一部分余热，但效果有限。

另外，企业为了加热系统稳定运行，需储备一定量的天然气或液化气以应对储运周期，天然气、液化气的运输、储存、储罐维护等每年需要额外费用，均增加企业生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统，该工艺系统提高了热油温控的稳定性、提高能源利用率、省去了天然气加热炉的使用，达到降低加热成本的目的。

为实现发明目的，本发明采取如下的技术手段：

利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统，包括蒸汽加热器、膨胀槽、储油罐、热油收集罐、醇脱氢反应器，所述的醇脱氢反应器的导热油出口与蒸汽加热器的导热油入口通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油入口与蒸汽加热器的导热油出口通过管道相连，所述的蒸汽加热器的导热油出口还与热油收集罐通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油气相出口还与膨胀槽通过管道相连，所述的储油罐分别与膨胀槽和蒸汽加热器通过管道相连。

作为优选，所述的储油罐与膨胀槽和热油循环泵入口的管道之间设有油泵。

作为优选，所述的醇脱氢反应器的导热油入口与蒸汽加热器的导热油出口的管道之间设有热油循环泵。

作为优选，所述的储油罐与蒸汽加热器通过管道相连是相连管道设置在热油循环泵的入口处。

作为优选，所述的膨胀槽顶部通过呼吸阀与大气相通，以保证各管道里充满热油。

作为优选，所述的热油收集罐为安全泄压设备，与蒸汽加热器间的管道上连有爆破片，热油储罐的导热油由泵送至热油系统各个部分，热油填充完后，方可实行升温。

作为优选，所述的蒸汽加热器还增设有一旁路，所述的旁路设有调节阀，通过调节阀的开度控制导热油的温度，同时还设有温度计用以监测。

本发明的工艺系统中热油循环泵将经过脱氢反应器中壳层换热后的热油送至蒸汽加热器中的壳层，高压蒸汽进入蒸汽加热器中的管层对壳层中的导热油进行加热，加热后的热油循环回到醇脱氢反应器中，建立一个热油循环系统，本发明通过增加蒸汽加热器，使得醇脱氢反应器、循环泵、蒸汽加热器、膨胀槽、储油罐、热油收集罐为一组装置，提高了热油温控的稳定性、提高能源利用率、省去了天然气加热炉的使用。

附图说明

图1是本发明关于利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1所示的利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统，包括膨胀槽1、储油罐2、蒸汽加热器3、醇脱氢反应器4和热油收集罐5，所述的醇脱氢反应器4的导热油出口与蒸汽加热器3的导热油入口通过管道相连，所述的醇脱氢反应器4的导热油入口与蒸汽加热器3的导热油出口通过管道相连，所述的蒸汽加热器3的导热油出口还与热油收集罐5通过管道相连，所述的醇脱氢反应器4的导热油气相出口还与膨胀槽1通过管道相连，所述的储油罐2分别与膨胀槽1和蒸汽加热器3通过管道相连，所述的蒸汽加热器还增设有一旁路7，所述的旁路7设有调节阀8，通过调节阀8的开度控制导热油的温度，同时还设有温度计9用以监测。

所述的储油罐2与膨胀槽1和热油循环泵入口的管道之间设有油泵10；所述的醇脱氢反应器的导热油出口与蒸汽加热器的导热油入口的管道之间设有热油循环泵6，，所述的储油罐与蒸汽加热器通过管道相连是相连管道设置在热油循环泵6的入口处；所述的膨胀槽顶部通过呼吸阀与大气相通，以保证各管道里充满热油；所述的热油收集罐为安全泄压设备，与蒸汽加热器间的管道上连有爆破片。

案例1：醇脱氢投醇负荷15吨/小时，进行环己醇脱氢气工艺生产过程：

利用天然气燃烧加热炉加热循环热油。

醇脱氢反应为吸热反应，需外界供热，本工艺中利用天然气燃烧炉加热循环导热油将醇脱氢反应温度维持在210℃-245℃，循环导热油温度控制在220℃-260℃，导热油流量维持在80t/h-200t/h，其加热工艺过程包括天然气燃烧加热、尾气余热回收、导热油循环、导热油储存等工序，在投醇15吨/小时的情况下，天然气燃烧加热炉消耗156Nm3/h天然气。

案例2：醇脱氢投醇负荷15吨/小时，进行环己醇脱氢气工艺生产过程：

采用如实施例1所示的利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺系统，通过蒸汽加热器加热循环热油。

醇脱氢反应为吸热反应，需外界供热，本工艺中利用蒸汽加热器加热循环导热油将醇脱氢反应温度维持在210℃-245℃，循环导热油温度控制在220℃-260℃，导热油流量维持在80t/h-200t/h。其加热工艺过程包括蒸汽加热器换热、导热油循环、导热油储存等工序。在投醇15吨/小时的情况下，蒸汽加热器蒸汽消耗5t/h，背压蒸汽外送流量5t/h。

通过对案例1和案例2进行比较，案例2的工艺系统，使得热油温度稳定性由原±1.0℃变为±0.2℃，温控稳定。

整个工艺系统相同负荷下投用蒸汽加热器加热循环热油，消耗蒸汽5吨/小时，蒸汽的加热成本折合为7元/吨，一年耗蒸汽量为5×7×8000＝28.0万元；若改成天然气燃烧加热炉加热循环热油，消耗天然气156标方/小时，天然气加热成本约2.5元/标方，一年消耗天然气为156×2.5×8000＝312.0万元；以上两组数据得出，改进后每年可节约金额达312.0-28.0＝284.0万元。

Claims (4)

1.利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺装置，其特征在于包括蒸汽加热器、膨胀槽、储油罐、热油收集罐、醇脱氢反应器，所述的醇脱氢反应器的导热油出口与蒸汽加热器的导热油入口通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油入口与蒸汽加热器的导热油出口通过管道相连，所述的蒸汽加热器的导热油出口还与热油收集罐通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油气相出口还与膨胀槽通过管道相连，所述的储油罐分别与膨胀槽和蒸汽加热器通过管道相连，所述的醇脱氢反应器的导热油出口与蒸汽加热器的导热油入口的管道之间设有热油循环泵，所述的储油罐与膨胀槽及热油循环泵入口的管道之间设有油泵，所述的储油罐与蒸汽加热器通过管道相连是相连管道设置在热油循环泵的入口处，所述的蒸汽加热器还增设有一旁路。

2.根据权利要求1所述的利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺装置，其特征在于所述的膨胀槽顶部通过呼吸阀与大气相通。

3.根据权利要求1所述的利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺装置，其特征在于所述的热油收集罐为安全泄压设备，与蒸汽加热器间的管道上连有爆破片。

4.根据权利要求1所述的利用蒸汽加热导热油进行环己醇脱氢反应的工艺装置，其特征在于所述的旁路设有调节阀和温度计。