CN202322678U - 一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置 - Google Patents
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Abstract
一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，包括焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元，所述焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元顺次连接。本实用新型实现了焦化粗苯连续制取顺酐，生产连续且运行平稳，产品的质量稳定均一，且整个生产过程中无废弃物产生，不存在环境问题，环保；节约能源，降低成本；提高了原料的反应率，改善了劳动环境；加大了原料的有效利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种顺酐生产设备，具体涉及一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置。
背景技术
顺丁烯二酸酐，简称顺酐（MA），又名2,5—呋喃二酮，译名为马来酸酐或失水苹果酸酐。其分子式C4H2O3，常温下该品为无色针状结晶体，有刺激性气味与酸味，易燃，升华，易溶于水生成顺丁烯二酸（马来酸），也溶于苯及丙酮、乙醇等有机溶剂。顺酐作为三大有机酸酐之一，是用途广泛的基本有机化工原料，已有70余年的生产历史。广泛应用于生产、涂料、油漆、油墨、工程塑料、医药、农药、食品、饲料、油品添加剂、造纸、纺织等行业。
顺酐生产方法有苯氧化法、正丁烷氧化法、丁烯氧化法以及苯酐生产中副产顺酐。其中苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法，工艺技术成熟可靠，国内顺酐的生产多数使用此类方法生产。
作为苯氧化法生产顺酐的原料苯，是一种用途十分广泛的基本有机化工原料，其主要来源之一是煤焦油工业的副产品粗苯，焦化粗苯组成复杂，含有许多杂质，特别是噻吩及饱和烷烃，在采用传统的酸洗工艺对粗苯进行精制时，这些杂质并不能被完全脱除，进而影响焦化芳烃产品的质量，使其应用范围受到了很大的限制，因此，脱除焦化苯中的硫化物杂质是提高苯类产品品质、拓展其应用领域的关键。
焦化苯深度脱硫的方法有很多，比较典型的是采用吸附剂选择吸附焦化苯中微量的噻吩杂质，目前报道的吸附剂吸附容量一般较低，再生周期短，而其他深度脱硫的方法大多采用二次酸洗，既破环噻吩的组成无法回收，同时产生废酸，造成环境污染，对设备腐蚀严重。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其可以有效的将焦化粗苯预处理、并进一步氧化制得顺酐，从而解决上述背景技术的问题。
一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于，包括焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元，所述焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元顺次连接。
作为一种改进，所述焦化粗苯预处理单元包括顺次连接的用于脱除重苯及二甲苯等重组分的脱重塔、用于脱除前馏分的脱轻塔、用于分离苯与甲苯混合物的甲苯分离塔、用于脱除以环己烷为主的苯系共沸物的萃取蒸馏塔以及用于脱除噻吩、2-甲基噻吩等含硫以及吡啶等重组分的二次萃取蒸馏塔。
作为一种进一步的改进，所述二次萃取蒸馏塔底部连接有噻吩精制单元，用以将含有噻吩等的高硫重组分进行精制回收。
作为一种进一步的改进，所述二次萃取蒸馏塔顶部设置有气相苯出口。
作为一种改进，所述氧化反应单元包括内部装有催化剂的空气催化氧化反应器。
作为一种进一步的改进，所述空气催化氧化反应器的进料口与所述二次萃取蒸馏塔顶部的气相苯出口连接。
作为一种改进，所述反应产物处理单元包括顺次连接的用于采用水吸收反应产物的水吸收塔、用于采用过量二甲苯给含水混合物脱水的共沸脱水塔、以及脱二甲苯塔，所述水吸收塔的进料口管道连接所述空气催化氧化反应器出料口。
作为一种进一步的改进，所述脱二甲苯塔顶部设置有用于回流的回流管道，该回流管道接至所述共沸脱水塔中部，可以将二甲苯循环回用。
作为一种改进，所述顺酐处理单元包括顺次连接的用于脱除顺酐粗品轻组分的顺酐脱轻塔以及用于脱除顺酐粗品重组分的顺酐精制塔，所述顺酐脱轻塔的进料口连接所述脱二甲苯塔的出料口。
作为一种进一步的改进，所述顺酐精制塔顶部设置顺酐出口，底部设置有高沸物出口。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型提供的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，包括顺次连接的焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元，整套设备可以实现焦化粗苯连续制取顺酐，连续且运行平稳，产品的质量稳定均一，且整个生产过程中无废弃物产生，不存在环境问题，环保。
2. 所述二次萃取蒸馏塔顶部设置有气相苯出口，直接将苯蒸气作为生产顺酐的原料，节约能源，降低成本；而且苯以气相形式作为原料，直接通入空气催化氧化反应器，减轻了间歇法生产中苯带来的空气污染，改善了劳动环境；并且气相反应提高了原料的反应率。
3. 所述二次萃取蒸馏塔底部连接有噻吩精制单元，用以将含有噻吩等的高硫重组分进行精制回收，通过对高硫物料的回收精制可以得到高纯度的噻吩，加大了原料的有效利用。
附图说明
附图是本实用新型的设备流程图；
图中：1. 脱重塔，2. 脱轻塔，3. 甲苯分离塔，4. 萃取蒸馏塔，5. 二次萃取蒸馏塔，6. 噻吩精制单元，7. 气相苯出口，8. 空气催化氧化反应器，9. 水吸收塔，10. 共沸脱水塔，11. 脱二甲苯塔，12. 顺酐脱轻塔，13. 顺酐精制塔，14. 顺酐出口，15. 高沸物出口,16. 空气催化氧化反应器进料口，17. 水吸收塔进料口，18. 空气催化氧化反应器出料口，19. 回流管道，20. 顺酐脱轻塔进料口，21. 脱二甲苯塔出料口。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，包括焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元，所述焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元顺次连接。
如附图所示，本实施例中，所述焦化粗苯预处理单元包括顺次连接的用于脱除重苯及二甲苯等重组分的脱重塔1、用于脱除前馏分脱轻塔2、用于分离苯与甲苯混合物的甲苯分离塔3、用于脱除以环己烷为主的苯系共沸物的萃取蒸馏塔4以及用于脱除噻吩、2-甲基噻吩等含硫以及吡啶等重组分的二次萃取蒸馏塔5，所述二次萃取蒸馏塔5底部连接有噻吩精制单元6，用以将含有噻吩等的高硫重组分进行精制回收，所述二次萃取蒸馏塔5顶部设置有气相苯出口7；所述氧化反应单元包括内部装有催化剂的空气催化氧化反应器8，所述空气催化氧化反应器进料口16与所述二次萃取蒸馏塔5顶部的气相苯出口7连接；所述反应产物处理单元包括顺次连接的用于采用水吸收反应产物的水吸收塔9、用于采用过量二甲苯给含水混合物脱水的共沸脱水塔10、以及脱二甲苯塔11，所述水吸收塔进料口17管道连接所述空气催化氧化反应器出料口18，所述脱二甲苯塔11顶部设置有回流管道19，该回流管道19接至所述共沸脱水塔10中部，可以将二甲苯循环回用；所述顺酐处理单元包括顺次连接的用于脱除顺酐粗品轻组分的顺酐脱轻塔12以及用于脱除顺酐粗品重组分的顺酐精制塔13，所述顺酐脱轻塔进料口20连接所述脱二甲苯塔出料口21，所述顺酐精制塔13顶部设置顺酐出口14，底部设置有高沸物出口15。
本实用新型的工作过程如下：
（1）将原料焦化粗苯进入脱重塔1，负压蒸馏，脱除重苯及二甲苯等重组分；
（2）将得到的含苯组分（其中含有前馏分、苯、甲苯），进入脱轻塔2，常压蒸馏脱除前馏分；
（3）将得到的苯与甲苯的混合物进入甲苯分离塔3，负压蒸馏分离苯与甲苯；
（4）将得到的苯组分进入萃取蒸馏塔4，负压萃取蒸馏，脱除以环己烷为主的苯系共沸物；
（5）将得到的苯组分再进入二次萃取蒸馏塔5，负压萃取蒸馏脱除噻吩、2-甲基噻吩等含硫以及吡啶等重组分；
（6）将含有噻吩等高硫重组分进入噻吩精制单元6进行噻吩精制，将得到的苯以气相从二次萃取蒸馏塔5的气相苯出口7连续进入空气催化氧化反应器8进行氧化反应，得到粗顺丁烯二酸产品；
（7）将所得粗顺丁烯二酸产品连续进入水吸收塔9，用水吸收顺丁烯二酸产品后，将吸收产物进入已加入过量二甲苯的共沸脱水塔10进行共沸蒸馏连续脱水，脱除水吸收带入的自由水和顺丁烯二酸分子间脱水而生成的水，从而得粗顺酐；
（8）将脱水后所得粗顺酐进入脱二甲苯塔11，脱除过量的二甲苯，二甲苯进入共沸脱水塔10循环使用；
（9）将所得粗顺酐进入顺酐脱轻塔12，脱除轻组分，然后将顺酐脱轻塔12塔底物料进入顺酐精制塔13，脱除重组分；
（10）合格的顺酐产品从顺酐精制塔13顶部的顺酐出口14连续取出，高沸物从顺酐精制塔13底部的高沸物出口15排出。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，一切基于本实用新型的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本实用新型的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：包括焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元，所述焦化粗苯预处理单元、氧化反应单元、反应产物处理单元和顺酐处理单元顺次连接。
2.如权利要求1所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述焦化粗苯预处理单元包括顺次连接的用于脱除重苯及二甲苯重组分的脱重塔、用于脱除前馏分的脱轻塔、用于分离苯与甲苯混合物的甲苯分离塔、用于脱除以环己烷为主的苯系共沸物的萃取蒸馏塔、以及用于脱除噻吩、2-甲基噻吩含硫以及吡啶重组分的二次萃取蒸馏塔。
3.如权利要求2所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述二次萃取蒸馏塔底部连接有用于将含有噻吩高硫重组分精制回收的噻吩精制单元。
4.如权利要求2所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述二次萃取蒸馏塔顶部设置有气相苯出口。
5.如权利要求1所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述氧化反应单元包括内部装有催化剂的空气催化氧化反应器。
6.如权利要求5所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述空气催化氧化反应器的进料口与所述二次萃取蒸馏塔顶部的气相苯出口连接。
7.如权利要求1所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述反应产物处理单元包括顺次连接的用于采用水吸收反应产物的水吸收塔、用于采用过量二甲苯给含水混合物脱水的共沸脱水塔、以及脱二甲苯塔，所述水吸收塔的进料口管道连接所述空气催化氧化反应器出料口。
8.如权利要求7所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述脱二甲苯塔顶部设置有用于回流的回流管道，该回流管道接至所述共沸脱水塔中部。
9.如权利要求1所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述顺酐处理单元包括顺次连接的用于脱除顺酐粗品轻组分的顺酐脱轻塔以及用于脱除顺酐粗品重组分的顺酐精制塔，所述顺酐脱轻塔的进料口连接所述脱二甲苯塔的出料口。
10.如权利要求9所述的一种由焦化粗苯连续制取顺酐的生产装置，其特征在于：所述顺酐精制塔顶部设置顺酐出口，底部设置有高沸物出口。
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