CN115212599A - 一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统及工艺，包括甲苯精馏塔、甲苯精馏塔再沸器和甲苯精馏塔塔釜出料泵，甲苯精馏塔塔釜出料泵出口连接甲苯精馏塔塔釜出口管线，甲苯精馏塔与甲苯精馏塔再沸器之间通过再沸进口管线连接，甲苯精馏塔塔釜出口管线与再沸器进口管线之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。本发明利用塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质压力高的特性，带动再沸器物料达到再沸器物料循环的目的，达到再沸器换热效率，保证甲苯精馏塔最佳运行条件。
Description
技术领域
本发明涉及环己酮肟生成领域，具体是一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统及方法。
背景技术
通过氨肟化、萃取剂甲苯生产的甲苯环己酮肟溶液主要通过负压甲苯精馏塔及环己酮肟精馏塔得到产品环己酮肟，萃取剂甲苯通过甲苯精馏塔提纯后循环使用。甲苯肟溶液经甲苯精馏塔塔顶回收甲苯后，送环己酮肟精馏塔中进一步回收物料中的甲苯，塔釜为达到指标环己酮肟产品，塔顶为甲苯及少量的杂质。甲苯精馏塔再沸器为热虹吸式，在运行过程中由于环己酮肟循环量大，粘度相比较大，循环借助塔釜起推动作用的惰性气氮气进行循环，惰性气体进入再沸器，减弱了再沸器换热效果，造成塔顶有效气体甲苯含量低，惰性气体含量高；塔顶抽不凝气真空泵放空口处甲苯含量居高不下，甲苯损耗大，塔釜环己酮肟含甲苯量增加，再沸器换热效率低，造成能耗大，给环境造成了一定影响。
传统精馏再沸器物料循环工艺如图1所示，传统的精馏再沸器物料循环工艺与系统为热虹吸式再沸器，依靠塔釜内的液体静压头和再沸器内两相流的密度差产生推动力形成热虹吸式运动达到物料循环，甲苯精馏塔1的再沸器2为立式热虹吸再沸器，在运行过程中由于环己酮肟循环量大，负荷增加时造成再沸器阻力太大，出现动力不足，循环差，根据负荷大小调节再沸器2进口管线3的连接氮气管线3流量大小来提高推动力进行循环。
现有工艺的缺点为：
1、再沸器2内物料循环通过借助连接氮气管线3流量大小来提高推动力进行循环。再沸器2内一般由液体显热加热段和蒸发段两部分，正常状态再沸器的蒸发管内，液体经过显热加热段加热，然后经历过冷泡核沸腾和饱和泡核沸腾。正常运行阶段，在靠近管壁的部分基本被薄层液体覆盖，热是从管壁传向具有核沸腾的液体，而且这些液体和气泡在向上不断地运动。但充入氮气后，由于气体流动的不规则性，在靠近管壁的液体薄层覆盖部分易被惰性气体覆盖，造成再沸器2换热效果差。
2、惰性气体氮气通过氮气管线3进入再沸器2再进入甲苯精馏塔1内，氮气进入塔内，对塔内物料平衡造成影响，不能保证精馏塔的最佳运行。氮气通过塔顶与有效成分甲苯混合蒸出，造成塔顶不凝气成分增加，甲苯有效含量降低，进而影响甲苯精馏塔塔顶冷凝器6的换热效果，造成塔顶冷凝器6换热效果差，塔顶不凝气真空泵7放空管线8放空口气体携带甲苯量增加，造成甲苯消耗高。
3、惰性气体氮气通过氮气管线3进入再沸器2进入塔内，对甲苯精馏塔1塔内物料塔釜及塔内物料平衡造成影响，不能保证甲苯精馏塔1的最佳运行，塔顶甲苯蒸出量减少，造成塔釜内环己酮肟含甲苯量增加，增加后工序环己酮肟精馏塔10的负荷及能源的消耗。
4、惰性气体氮气通过氮气管线3进入再沸器2进口管线4，由于再沸器的阻力降比接管到塔釜的阻力降大，进口管线4为甲苯精馏塔1塔釜与再沸器2连接管线，充入的氮气有可能部分进入甲苯精馏塔1塔釜，起不到推动力作用。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统及工艺，使用塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，包括甲苯精馏塔、甲苯精馏塔再沸器和甲苯精馏塔塔釜出料泵，甲苯精馏塔塔釜出料泵出口连接甲苯精馏塔塔釜出口管线，甲苯精馏塔与甲苯精馏塔再沸器之间通过再沸进口管线连接，甲苯精馏塔塔釜出口管线与再沸器进口管线之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
进一步的，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以钝角弯头斜插入再沸器进口管线的管中心，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线与再沸器进口管线内介质的流向相同。
进一步的，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以135°的弯头斜插入再沸器进口管线的管中心。
进一步的，再沸器进口管线内介质的压力及流速均大于塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质的压力及流速，再沸器进口管线内介质与塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质在后者插入前者的管中心出口处形成真空区，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质被再沸器进口管线内介质沿着出口方向引导流动。
本发明还公开了一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，本工艺在甲苯精馏塔塔釜出口管线与再沸器进口管线之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
进一步的，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以钝角弯头斜插入再沸器进口管线的管中心，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线与再沸器进口管线内介质的流向相同。
进一步的，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以135°的弯头斜插入再沸器进口管线的管中心。
进一步的，再沸器进口管线内介质的压力及流速均小于塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质的压力及流速，再沸器进口管线内介质与塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质在后者插入前者的管中心出口处形成真空区，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质被再沸器进口管线内介质沿着出口方向引导流动。
进一步的，再沸器进口管线与塔釜泵出口再再沸器进口连接管线内的物料都来自甲苯精馏塔的塔釜，介质成分完全相同，进入再沸器后，在管壁形成的液膜成分均匀。
本发明的有益效果：
1、利用现系统内设备及管线，不需要增加设备，只需配置管线9，原有氮气管线3保留，作为开停车置换用，基本不需要设备投资。
2、起介质推动的氮气管线3更改为甲苯精馏塔塔釜出料泵3出口管线物料后，提高了再沸器2换热效率，甲苯精馏塔1蒸出的塔顶有效成分甲苯含量增加，消除了惰性气体氮气的影响，甲苯精馏塔1塔顶真空泵放空口气体明显减少，节约了不凝气真空泵7电耗，有效解决了甲苯消耗高的问题。
3、甲苯精馏塔1在相同负荷下，塔釜有效成分环己酮肟出料浓度增加，流量减少，降低了环己酮肟精馏塔10的负荷，增大了精馏系统的负荷调整范围。
附图说明
图1为现有精馏再沸器物料循环工艺的流程图；
图2为本发明精馏再沸器物料循环工艺的流程图；
图3为塔釜泵出口至再沸器进口连接管线接入再沸器进口管线的示意图；
图中：1、甲苯精馏塔，2、甲苯精馏塔再沸器，3、 氮气管线，4、 再沸器进口管线，5、甲苯精馏塔塔釜泵出口管线，6、甲苯精馏塔塔顶冷凝器，7、不凝气真空泵，8、真空泵出口放空管线，9、塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，10、环己酮肟精馏塔，11、甲苯精馏塔塔釜泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，如图2所示，包括甲苯精馏塔1、甲苯精馏塔再沸器2和甲苯精馏塔塔釜出料泵11，甲苯精馏塔塔釜出料泵11出口连接甲苯精馏塔塔釜出口管线5，甲苯精馏塔1与甲苯精馏塔再沸器2之间通过再沸进口管线4连接，甲苯精馏塔塔釜出口管线5与再沸器进口管线4之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线9，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线9代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线3，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
在运行过程中关闭起推动力作用的惰性气氮气管线3，在甲苯精馏塔塔釜出料泵出口管线5至再沸器进口管线4配制塔釜泵出口至再沸器进口连接管线9，再沸器进口管线4内介质的压力为0.5MpaG, 甲苯精馏塔塔1为负压塔，管线9对管线4介质起到推动力的作用，达到甲苯精馏塔再沸器2最佳换热循环的目的。
如图3所示，为达到管线9介质推动的作用。管线9的安装必须满足一定的要求。如果直接接到再沸器2的底部, 因为再沸器2的阻力降比接管到甲苯精馏塔1塔釜的阻力降大，管线9物料易走近路，回到甲苯精馏塔5塔釜，起不到作用。塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以135°的弯头斜插入再沸器进口管线的管中心，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线与再沸器进口管线内介质的流向相同。
再沸器进口管线内介质的压力及流速均小于塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质的压力及流速。具体而言，管线9介质来自甲苯精馏塔塔釜出料泵3的出口管线，压力较高，流速大，进入管线4的中心部位；再沸器进口管线4中的介质依靠甲苯精馏塔1塔釜内的液体静压头和再沸器2内两相流的密度差产生推动力形成热虹吸式运动达到物料循环，流速较小，压力也低；高压力且流速大的管线9中的介质与低压力且流速小的管线4中的介质不同压力的两股流体在管线9斜插入管线4的管中心出口处相互混合，在此形成真空区，管线4中压力低的介质在此被管线9中压力高的介质沿着出口方向引导流动，达到对管线4中介质的推动作用，在接下来的流程过程中，混合流体的速度渐渐均衡。
再沸器2进口管线4与甲苯精馏塔塔釜出料泵3出口管线5内的物料都来自甲苯精馏塔1的塔釜，介质成分完全相同，进入再沸器2后，在管壁形成的液膜成分均匀，避免了气体气膜附着在管壁上减弱换热效率。
本实施例还公开一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，本工艺在甲苯精馏塔塔釜出口管线5与再沸器进口管线4之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线9，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线9代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线3，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
本实施例将甲苯精馏塔1甲苯精馏塔塔釜出料泵3出口管线至再沸器进口管线4配制管线9，利用管线9的介质压力高的特性，带动再沸器物料达到再沸器物料循环的目的，达到再沸器2换热效率，保证甲苯精馏塔1最佳运行条件，避免了惰性气体附着在管壁上，降低再沸器2换热及甲苯精馏塔1运行效率。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，包括甲苯精馏塔、甲苯精馏塔再沸器和甲苯精馏塔塔釜出料泵，甲苯精馏塔塔釜出料泵出口连接甲苯精馏塔塔釜出口管线，甲苯精馏塔与甲苯精馏塔再沸器之间通过再沸进口管线连接，其特征在于：甲苯精馏塔塔釜出口管线与再沸器进口管线之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
2.根据权利要求1所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，其特征在于：塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以钝角弯头斜插入再沸器进口管线的管中心，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线与再沸器进口管线内介质的流向相同。
3.根据权利要求2所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，其特征在于：塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以135°的弯头斜插入再沸器进口管线的管中心。
4.根据权利要求2所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环系统，其特征在于：再沸器进口管线内介质的压力及流速均小于塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质的压力及流速，再沸器进口管线内介质与塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质在后者插入前者的管中心出口处形成真空区，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质被再沸器进口管线内介质沿着出口方向引导流动。
5.一种环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，其特征在于：本工艺在甲苯精馏塔塔釜出口管线与再沸器进口管线之间设有塔釜泵出口至再沸器进口连接管线，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线代替原来起推动力作用的惰性气体氮气管线，对再沸器进口管线内的介质起到推动力的作用。
6.根据权利要求5所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，其特征在于：塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以钝角弯头斜插入再沸器进口管线的管中心，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线与再沸器进口管线内介质的流向相同。
7.根据权利要求6所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，其特征在于：塔釜泵出口至再沸器进口连接管线以135°的弯头斜插入再沸器进口管线的管中心。
8.根据权利要求6所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，其特征在于：再沸器进口管线内介质的压力及流速均小于塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质的压力及流速，再沸器进口管线内介质与塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质在后者插入前者的管中心出口处形成真空区，塔釜泵出口至再沸器进口连接管线内介质被再沸器进口管线内介质沿着出口方向引导流动。
9.根据权利要求5所述的环己酮肟精馏塔再沸器物料循环工艺，其特征在于：再沸器进口管线与塔釜泵出口再再沸器进口连接管线内的物料都来自甲苯精馏塔的塔釜，介质成分完全相同，进入再沸器后，在管壁形成的液膜成分均匀。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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