CN201753330U - 一种节能型烷基化产物处理装置 - Google Patents

一种节能型烷基化产物处理装置 Download PDF

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江闽
许艺
张树陆
徐宏祥
雷腾
陆伟
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Abstract

本实用新型涉及一种节能型烷基化产物处理装置，包括氟化氢提馏塔和脱苯塔，还包括冷媒通道相互串联的氟化氢提馏塔-馏出物换热器和脱苯塔-馏出物换热器，其中氟化氢提馏塔-馏出物换热器的热媒通道进口与氟化氢提馏塔塔顶出口相连，脱苯塔-馏出物换热器或氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道出口与氟化氢提馏塔进料口相连，脱苯塔-馏出物换热器的热媒通道进口与脱苯塔塔顶出口相连。作为优选方案，所述脱苯塔-馏出物换热器冷媒通道、氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道和氟化氢提馏塔进口顺序连接。本实用新型可以充分利用装置中现有的热源，避免了能源浪费，明显降低烷基苯生产中的能耗，降低烷基苯的生产成本。

Description

一种节能型烷基化产物处理装置
技术领域
本实用新型属于一种HF法生产烷基苯联合装置的单元装置，特别是一种节能型烷基化产物处理装置。
背景技术
在HF法生产烷基苯的工艺过程中，烷基化产物中混有催化剂氟化氢与反应剩余的苯，需要在进入下一步工序之前去除。一般通过在烷基化反应器后连接烷基化产物处理装置来提纯烷基化产物。烷基化产物处理装置一般包括顺序连接的氟化氢提馏塔与脱苯塔，烷基化产物中混有的氟化氢通过氟化氢提馏塔去除，混有的苯通过脱苯塔去除。目前采用的烷基化产物处理装置中，氟化氢提馏塔和脱苯塔塔顶均与空气冷却器(简称空冷器)相连，使分离出来的氟化氢提馏塔塔顶物和脱苯塔塔顶物分别冷却后进入相应的后续装置，而温度较低的烷基化产物经氟化氢提馏塔进料加热器提温后进入氟化氢提馏塔进行处理。
由于高温的氟化氢提馏塔塔顶物与脱苯塔塔顶物分别利用氟化氢提馏塔顶空冷器与脱苯塔顶空冷器冷却，不仅热能得不到利用，空冷器的运行还需要消耗电能和一定量的循环水。而由于烷基化产物温度较低，在进入氟化氢提馏塔前，需要利用氟化氢提馏塔进料加热器进行提温，以达到分离条件，这时需要消耗较多的氟化氢提馏塔进料加热器能源。因此这种烷基化产物处理装置造成了能源的浪费，能耗偏高，使得烷基苯的生产成本偏高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节能型烷基化产物处理装置，可以明显降低烷基苯生产的烷基化单元中的能耗，降低烷基苯的生产成本。
本实用新型提供的节能型烷基化产物处理装置包括氟化氢提馏塔和脱苯塔，还包括冷媒通道相互串联的氟化氢提馏塔-馏出物换热器和脱苯塔-馏出物换热器，其中氟化氢提馏塔-馏出物换热器的热媒通道进口与氟化氢提馏塔塔顶出口相连，脱苯塔-馏出物换热器或氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道出口与氟化氢提馏塔进料口相连，脱苯塔-馏出物换热器的热媒通道进口与脱苯塔塔顶出口相连。
作为优选方案，所述的节能型烷基化产物处理装置中，所述脱苯塔-馏出物换热器冷媒通道、氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道和氟化氢提馏塔进口顺序连接。
所述的节能型烷基化产物处理装置中，氟化氢提馏塔底部出口连接至脱苯塔。
作为优选方案，所述的节能型烷基化产物处理装置还包括连接在氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道出口与氟化氢提馏塔进料口之间的氟化氢提馏塔进料加热器。
作为优选方案，所述的节能型烷基化产物处理装置还包括与氟化氢提馏塔-馏出物换热器的热媒通道出口相连的氟化氢提馏塔塔顶空气冷却器。
作为优选方案，所述的节能型烷基化产物处理装置还包括与脱苯塔-馏出物换热器的热媒通道出口相连的脱苯塔塔顶空气冷却器。
采用本实用新型，烷基化反应产物在进入氟化氢提馏塔前先与脱苯塔塔顶物和氟化氢提馏塔顶物换热，提高物料温度，充分利用了脱苯塔塔顶物、氟化氢提馏塔塔顶物的热能。同时与现有技术相比，由于在氟化氢提馏塔之前增加了脱苯塔-馏出物换热器和氟化氢提馏塔-馏出物换热器，烷基化反应产物物料温度得以提高，因此氟化氢提馏塔进料加热器需要提供的热能得以相应地减少。因此本实用新型可以充分利用装置中现有的热源，避免了能源浪费，明显降低烷基苯生产中的能耗，降低烷基苯的生产成本。
烷基化反应产物先与温度较低的脱苯塔塔顶物换热，然后再与温度较高的氟化氢提馏塔塔顶物换热，可以使换热效率提高，热能被进一步充分利用。只要满足热量平衡的要求，可对本实用新型进行各种变型。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的装置示意图。
图2是本实用新型实施例2的装置示意图。
图3是对比例1的装置示意图。
具体实施方式
下面以实施例来更加详细地说明本发明的具体实施方式，然而本发明并不受这些实施例的限制。
【实施例1】
如图1所示，烷基化处理装置包括氟化氢提馏塔1、脱苯塔2、氟化氢提馏塔进料加热器5、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3和脱苯塔-馏出物换热器4。脱苯塔-馏出物换热器4的冷媒通道、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3的冷媒通道、氟化氢提馏塔进料加热器5和氟化氢提馏塔1的进口顺序连接，氟化氢提馏塔-馏出物换热器3的热媒通道进口与氟化氢提馏塔1的塔顶出口相连，脱苯塔-馏出物换热器4的热媒通道进口与脱苯塔塔顶出口相连，氟化氢提馏塔1底部出口连接至脱苯塔2。
从烷基化反应器来的烷基化产物7依次经过脱苯塔-馏出物换热器4、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3分别与脱苯塔塔顶出料9、氟化氢提馏塔塔顶出料8换热后，再经氟化氢提馏塔进料加热器5加热(加热介质经氟化氢提馏塔进料加热器热介质入口12进入，经氟化氢提馏塔进料加热器热介质出口13流出)，进入氟化氢提馏塔1，去除氟化氢后的烷基化产物作为氟化氢提馏塔塔底出料10进入脱苯塔2，去除苯后的提纯后烷基化产物11从脱苯塔塔底出料，脱苯塔塔顶物经过脱苯塔-馏出物换热器4冷却后出料。
【实施例2】
如图2所示，烷基化处理装置包括氟化氢提馏塔1、脱苯塔2、氟化氢提馏塔进料加热器5、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3、脱苯塔-馏出物换热器4和脱苯塔塔顶空气冷却器6。脱苯塔-馏出物换热器4的冷媒通道、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3的冷媒通道、氟化氢提馏塔进料加热器5和氟化氢提馏塔1的进口顺序连接，氟化氢提馏塔-馏出物换热器3的热媒通道进口与氟化氢提馏塔1的塔顶出口相连，脱苯塔-馏出物换热器4的热媒通道连接在脱苯塔塔顶空气冷却器6与脱苯塔塔顶出口之间，氟化氢提馏塔1底部出口连接至脱苯塔2。
从烷基化反应器来的烷基化产物7依次经过脱苯塔-馏出物换热器4、氟化氢提馏塔-馏出物换热器3分别与脱苯塔塔顶出料9、氟化氢提馏塔塔顶出料8换热后，再经氟化氢提馏塔进料加热器5加热(加热介质经氟化氢提馏塔进料加热器热介质入口12进入，经氟化氢提馏塔进料加热器热介质出口13流出)，进入氟化氢提馏塔1，去除氟化氢后的烷基化产物作为氟化氢提馏塔塔底出料10进入脱苯塔2，去除苯后的提纯后烷基化产物11从脱苯塔塔底出料，脱苯塔塔顶物依次经过脱苯塔-馏出物换热器4、脱苯塔塔顶空气冷却器6冷却后出料。
【对比例1】
如图3所示，烷基化处理装置包括氟化氢提馏塔1、脱苯塔2、氟化氢提馏塔进料加热器5、氟化氢提馏塔塔顶空气冷却器14、和脱苯塔塔顶空气冷却器6。氟化氢提馏塔进料加热器5和氟化氢提馏塔1的进口连接，氟化氢提馏塔1塔顶出口与氟化氢提馏塔塔顶空气冷却器14相连，脱苯塔2塔顶出口与脱苯塔塔顶空气冷却器6相连，氟化氢提馏塔1底部出口连接至脱苯塔2.
从烷基化反应器来的烷基化产物7经氟化氢提馏塔进料加热器5加热后进入氟化氢提馏塔1，去除氟化氢后的烷基化产物作为氟化氢提馏塔塔底出料10进入脱苯塔2，去除苯后的提纯后烷基化产物11从脱苯塔塔底出料，脱苯塔塔顶物经过脱苯塔塔顶空气冷却器6冷却后出料，氟化氢提馏塔塔顶物经过氟化氢提馏塔塔顶空气冷却器14冷却后出料。
装置标定结果见表1。
表1
  实施例1   实施例2   对比例1
  氟化氢提馏塔进料温度             ℃   120   120   120
  氟化氢提馏塔进料加热器消耗     MJ/h   22800   22800   34000
  氟化氢提馏塔塔顶出料温度         ℃   100   100   124
  氟化氢提馏塔塔顶空冷器能量消耗 MJ/h   -   -   4200
  脱苯塔塔顶空冷前物料温度         ℃   -   76   85
  脱苯塔塔顶空冷器能量消耗       MJ/h   -   4000   11000
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1.充分利用脱苯塔塔顶物、氟化氢提馏塔塔顶物的热能，减少氟化氢提馏塔进料加热器能量消耗，与对比例相比，实施例减少氟化氢提馏塔进料加热器能量消耗11200MJ/h；
2.降低氟化氢提馏塔塔顶出料温度，节省了塔顶空冷器的消耗。
3.降低脱苯塔塔顶物温度，减少了脱苯塔塔顶空冷器的消耗，节约了电能和循环水用水量。因此本实用新型可以明显降低烷基化产物处理的能耗，降低烷基苯的生产成本。

Claims (6)

1.一种节能型烷基化产物处理装置，包括氟化氢提馏塔和脱苯塔，其特征在于还包括冷媒通道相互串联的氟化氢提馏塔-馏出物换热器和脱苯塔-馏出物换热器，其中氟化氢提馏塔-馏出物换热器的热媒通道进口与氟化氢提馏塔塔顶出口相连，脱苯塔-馏出物换热器或氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道出口与氟化氢提馏塔进口相连，脱苯塔-馏出物换热器的热媒通道进口与脱苯塔塔顶出口相连。
2.如权利要求1所述的节能型烷基化产物处理装置，其特征在于所述脱苯塔-馏出物换热器冷媒通道、氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道和氟化氢提馏塔进口顺序连接。
3.如权利要求1所述的节能型烷基化产物处理装置，其特征在于氟化氢提馏塔底部出口连接至脱苯塔。
4.如权利要求1、2或3所述的节能型烷基化产物处理装置，其特征在于还包括连接在氟化氢提馏塔-馏出物换热器的冷媒通道出口与氟化氢提馏塔进料口之间的氟化氢提馏塔进料加热器。
5.如权利要求1、2或3所述的节能型烷基化产物处理装置，其特征在于还包括与氟化氢提馏塔-馏出物换热器的热媒通道出口相连的氟化氢提馏塔塔顶空气冷却器。
6.如权利要求1、2或3所述的节能型烷基化产物处理装置，其特征在于还包括与脱苯塔-馏出物换热器的热媒通道出口相连的脱苯塔塔顶空气冷却器。
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