CN202516539U - 丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统 - Google Patents

Abstract

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，包括二个热水换热器，沉降槽、隔油罐、污水输送泵、污水冷却器，沉降槽通过管路与隔油罐连通，隔油罐污水出口通过管路、污水输送泵与污水冷却器相通，其在热水换热器的软化水出口接有后换热器，后换热器分别设有反应气入口、反应气出口、软化水入口和软化水出口，其软化水出口通过管路接有热水循环罐，热水循环罐还设有软化水补给口和热水出口，热水出口通过热水循环泵接低温热利用系统管路，低温热利用系统管路另一端接热水换热器入口形成闭路循环管路。优点是：可使余热能充分被利用，减小急冷塔的冷凝负荷，节约能源，降低生产成本；使各个工序不易结垢及堵塞，减少了环境污染。

Description

丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，可最大限度利用流化床反应气余热，使得急冷塔冷却负荷降低，降低生产成本，减少环境污染。

背景技术

丁二烯是合成橡胶、合成树脂的重要单体，主要用于合成顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶及ABS树脂等。丁二烯也是多种涂料和有机化工原料。近几年随着我国橡胶产业的发展，丁二烯的产量已不能满足国内橡胶生产的需求。随着我国化学工业的发展，国民经济对丁二烯的需求矛盾将日益突出。近几年，C4综合利用越来越受到国家和石化企业的重视。随着国内炼油能力的提高和西气东输工程顺利实施，丁烯氧化脱氢原料来源充足，加上丁烯氧化脱氢原料处理技术的进步及相关先进设备的使用，丁烯氧化氧化脱氢生产丁二烯技术将成为目前解决这一问题的关键技术。其中，氧化脱氢反应器对工业化生产非常重要，往往决定工业化生产的成败。国内丁烯氧化脱氢制备丁二烯的反应器，有流化床反应器和固定床反应器两种床型，不同床型的工艺流程有所不同。因为流化床反应器较固定床反应器具有很多优势，所以流化床反应器在丁烯氧化脱氢制丁二烯过程中得到了普遍的应用。但是丁烯氧化脱氢制丁二烯的工艺能耗方面面临很多的问题。由于丁烯氧化脱氢反应是一个放热反应，所以原料气在流化床反应后反应气会带有很多热量，但是在现有的工艺流程中，流化床产生的反应气经废热锅炉后就直接进入急冷塔，由于进入急冷塔反应气的温度很高，一方面使得热量被严重的浪费，另一方面还使得急冷塔的冷凝负荷增大，即冷却水的用量增加，能耗比较大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，使余热能充分被利用，减小急冷塔的冷凝负荷，进一步降低生产成本，减少环境污染。

本实用新型的技术解决方案是：

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，包括二个热水换热器，沉降槽、隔油罐、污水输送泵、污水冷却器，沉降槽通过管路与隔油罐连通，隔油罐污水口通过管路、污水输送泵与污水冷却器相通，其特殊之处是：在二个热水换热器的软化水出口分别接有后换热器，所述的后换热器分别设有反应气入口、反应气出口、软化水入口和软化水出口，后换热器的软化水出口通过管路接有热水循环罐，热水循环罐还设有软化水补给口和热水出口，所述的热水出口通过热水循环泵接低温热利用系统管路，所述的低温热利用系统管路另一端接热水换热器的软化水入口形成闭路循环管路。

本实用新型与现有丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气工艺流程相比具有如下优点：

（1）由沉降槽进急冷塔的丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气经过后换热器之后，反应气的温度由原来的140-150℃变为现在的90℃，使得急冷塔的冷凝负荷降低了，即气相的负荷降低了，使得需要的冷却水的量降低了，能耗也随之降低了，能量交换的时间也减少了；同时塔径、塔盘和降液管的尺寸也由此变小了，节约了投资成本。

（2）通过后换热器将流化床反应气余热通过软化水带出，带有热量的软化水可以直接作为其他单元的热源，或者可以作为低温热发电之用，或者可以作为冬天供暖之用，从而大大的减少了蒸汽的使用量。通过回收此热量有效地提高了热能利用率，节约能源，降低生产成本。

（3）热水换热器合理地调节了软化水经循环之后进入后换热器的温度，使得此工艺流程更加的合理。

（4）采用软化水作闭路循环，使各个工序不易结垢及堵塞，节能减排，减少了环境污染。

（5）结构简单、性能统可靠实用，以较少量的投资获取了较好的经济效益，通过低温热利用使得反应气的低温热能得到充分的利用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：热水换热器1、2，后换热器3、4，热水循环罐5，热水循环泵6，沉降槽7，隔油罐8，污水输送泵9，污水冷却器10，软化水入口101、201，软化水出口102、202，循环上水口103、203，循环回水口104、204，反应气入口301、401，反应气出口302、402，软化水入口303、403，软化水出口304、404，热水入口501，热水出口502，软化水补给口503，反应气出口701，污油口801，污水口802，循环上水口1001，循环回水口1002。

具体实施方式

如图所示，该丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，包括热水换热器1和2，后换热器3和4、热水循环罐5、热水循环泵6、沉降槽7、隔油罐8、污水输送泵9、污水冷却器10，所述的热水换热器1和2分别设有软化水入口101和201、软化水出口102和202、循环上水口103和203、循环回水口104和204，所述的后换热器3、4分别设有反应气入口301和401、反应气出口302和402、软化水入口303和403以及软化水出口304和404，热水循环罐5设有热水入口501、软化水补给口503和热水出口502，沉降槽7设有反应气出口701，隔油槽8设有污油口801和污水口802，污水冷却器10设有循环上水口1001、循环回水口1002，沉降槽7通过管路与隔油罐8连通，隔油罐8的污水口802通过管路、污水输送泵9与污水冷却器10相通，热水换热器1、2的软化水出口102和202分别与后换热器3、4的软化水入口303和403相连，软化水出口304和404通过管路与热水循环罐5的热水入口501相连，热水循环罐5的热水出口503通过热水循环泵6接低温热利用系统管路11，所述的低温热利用系统管路11另一端接热水换热器1和2的软化水入口101和201形成闭路循环管路。

以10万吨/年丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床为例，生产时，循环水分别进入热水换热器1、2和污水冷却器10，来自废热锅炉的丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气进入后换热器3和4，反应气作为换热主体，软化水作为冷却介质。在后换热器3和4中，进入到管程的反应气与来自于壳程的软化水进行换热，后换热器3和4将温度为140-150℃流化床反应气温度降至90℃，由于来自于废热锅炉的反应气当中携带有大量水蒸汽，经过后换热器3和4，反应气中部分的水蒸汽会发生相变变成水。经过换热之后，被加热的软化水进入到热水循环罐5中，经热水循环泵6以后进入低温热利用系统管路11中，供其它用途使用。由于加热的软化水经过低温热利用系统管路11以后，大部分软化水的热量被带走，使得少部分的软化水的热量被保留下来，进入热水换热器1和2，将软化水的温度再次降低，使得进入后换热器3和4的软化水的温度达到要求，经降温的软化水再循环进入后换热器3和4的壳程继续进行下一次循环。即进入后换热器3和4前后软化水的温度由75℃变为90℃，软化水的循环量是2000t/h，由于软化水在循环过程中会有部分的损失，通过在热水循环罐5上的软化水补给口503补充软化水。软化水在后换热器3和4、热水循环罐5、低温热利用系统管路11以及热水换热器1和2之间形成了一个封闭循环。在此过程中节能达到3000×10⁴kcal/h，节能效果显著。反应气经过后换热器3和4之后，由于反应气温度的降低，使得反应气在沉降槽7中进行了分离，气体从沉降槽7顶部的气应气出口701离开，去急冷塔进行下一步工序。反应气中的油和反应气夹带的污水在沉降槽7中沉降下来且被分离出来，然后进入隔油罐8。在隔油罐8中油和污水被分离开来，由于油和污水在隔油罐8中进行了分层，因为污水的密度大，油的密度小，所以使得油经过隔油板之后从隔油罐8上方的污油口801离开，被送去污油罐，污水从隔油罐8下方的污水口802离开，污水输送泵9将隔油罐8中的污水经污水冷却器10送去污水处理厂进行处理。

Claims (1)

1.一种丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应气余热低温热利用系统，包括二个热水换热器，沉降槽、隔油罐、污水输送泵、污水冷却器，沉降槽通过管路与隔油罐连通，隔油罐污水出口通过管路、污水输送泵与污水冷却器相通，其特征是：在二个热水换热器的软化水出口分别接有后换热器，所述的后换热器分别设有反应气入口、反应气出口、软化水入口和软化水出口，后换热器的软化水出口通过管路接有热水循环罐，热水循环罐还设有软化水补给口和热水出口，所述的热水出口通过热水循环泵接低温热利用系统管路，所述的低温热利用系统管路另一端接热水换热器的软化水入口形成闭路循环管路。