CN203886221U - 轻重苯分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻重苯分离装置，其包括两苯塔、塔底再沸器、塔顶冷凝器和回流罐，两苯塔上开设蒸汽出口、重苯出口、粗苯进口、阻聚剂入口和回流口；两苯塔底部与塔底再沸器连通；两苯塔的蒸汽出口与塔顶冷凝器的进气口连接，塔顶冷凝器的出液口连接到回流罐顶端的液体进口上，回流罐的底端开设有回流罐第一液体出口，轻苯管路上连接有轻苯回流管，轻苯回流管与两苯塔的回流口连接，回流罐的底部设有集水槽，集水槽的底端部开设第二液体出口；两苯塔的重苯出口通过重苯管路与重苯储槽连接，重苯管路上连接重苯回流管，重苯回流管的另一端与塔底再沸器的进液口连接。本实用新型具有设备流程简单、控制方便、分离效果好和热量利用率高的优点。

Description

轻重苯分离装置

技术领域

本实用新型涉及粗苯精制领域，具体的说是一种轻重苯分离装置。

背景技术

苯、甲苯以及二甲苯都是非常重要的化工原料，其在工业上是由粗苯经过提纯分离而获得，所谓粗苯提纯和分离即是指粗苯精制工艺。目前的粗苯精制工艺主要有三类：酸洗法、加氢精制法、萃取蒸馏法，其中酸洗法由于环境污染严重而被淘汰，结合加氢精制和萃取蒸馏，本申请人提供一种新的精制工艺，其包括预先进行脱重，将粗苯分离成重苯和轻苯，再在轻苯中加氢在催化剂的作用下进行脱硫、脱氮和脱氧反应，获得苯、甲苯以及二甲苯以及其他轻质组分，再通过脱轻处理，将上述混合物中的轻质组分以及反应杂质（硫化氢气体等）脱除，从而获得半成品BTXS（苯、甲苯、二甲苯以及C8、非芳烃等混合物，又称之为脱氢油混合物），再通过预精馏工艺，将半成品BTXS分离成BT（苯、甲苯、非芳烃的混合物）和XS（二甲苯、C8等的混合物），将BT通入萃取装置中，从而获得产品非芳烃，苯和甲苯的混合物经过纯苯塔装置中，从而将苯和甲苯分离，获得最终产品苯、甲苯，将XS经过二甲苯塔的处理工艺，分离出最终产品二甲苯以及C8。

目前没有现成的设备能够实现上述工艺流程，因而需要单独设置一套装置。本实用新型主要针对粗苯分离成重苯和轻苯这一工序而设计，尽管在现有技术中也有设备能将粗苯分离成重苯和轻苯，但是现有的重苯和轻苯分离装置在工艺原理上和设备组成上均十分复杂且重苯和轻苯的分离效果不好，同时，在热量的使用和控制上也存在诸多缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种设备流程简单、控制方便、分离效果好以及热量利用率高的轻重苯分离装置。

为解决上述技术问题，本实用新型轻重苯分离装置的结构特点是包括两苯塔、塔底再沸器、塔顶冷凝器和回流罐，两苯塔的顶端开设蒸汽出口、底端开设重苯出口，两苯塔内自其顶部至其中下部间隔安装多层浮阀塔盘，两苯塔侧壁的中部和中上部各开设一个粗苯进口、顶部开设一个回流口；两苯塔分别通过开设在其侧壁中下部的循环液进口和开设在其底端部的循环液出口与塔底再沸器连通，两苯塔侧壁上在循环液进口的下方开设有阻聚剂入口；两苯塔的蒸汽出口与塔顶冷凝器的进气口连接，塔顶冷凝器的出液口连接到回流罐顶端的液体进口上，回流罐的底端开设有回流罐第一液体出口，回流罐第一液体出口通过轻苯管路与轻苯储槽连接，轻苯管路上连接有轻苯回流管，轻苯回流管与两苯塔的回流口连接，回流罐的底部设有集水槽，集水槽的底端部开设有与隔油池连接的回流罐第二液体出口；两苯塔的重苯出口通过重苯管路与重苯储槽连接，重苯管路上连接有重苯回流管，重苯回流管的另一端与塔底再沸器的进液口连接。

采用上述结构，来自罐区的粗苯自两苯塔的中部进入，在两苯塔中进行轻重苯分离，塔顶逸出的BTX混合馏分蒸汽进入塔顶冷凝器，冷凝后的液体进入回流罐，在回流罐内，通过集水槽和回流罐第二出液口将水分离掉，BTX则经由轻苯管路一部分通过回流口再次送回两苯塔内、另一部分送入轻苯储槽或者进入原料槽作为下一步加氢工序的原料；两苯塔底采出的重苯经由重苯管路送到重苯储槽内，部分重苯通过重苯回流管再次回到再沸器，并经由再沸器加热后重新回到两苯塔的底部；两苯塔底部的空间为蒸发空间，热量由再沸器提供，再沸器利用导热油加热。可见，本实用新型的整个设备流程简单，轻苯和重苯均设置回流结构，分离效果好；同时，原料粗苯分两股进入两苯塔，并利用多层浮阀塔盘的结构，气液分离效果好；另外，利用再沸器在塔底循环加热，热量利用率高，蒸发效果好。

所述塔底再沸器的中部横向间隔安装有再沸器上管板和再沸器下管板，两管板将再沸器内腔分隔为再沸器上腔、再沸器换热腔和再沸器下腔，两管板之间连接有多根间隔排布且连通再沸器上、下腔的再沸器换热管，再沸器换热腔内间隔安装有多块再沸器折流板，再沸器折流板在再沸器换热腔两相对侧的腔壁上交叉排布；塔底再沸器的中上部和中下部分别开设有与再沸器换热腔连通的导热油出口和导热油进口，塔底再沸器的顶端开设有与再沸器上腔连通的再沸器出液口，塔底再沸器的底端开设有与再沸器下腔连通的再沸器进液口。利用该种管壳式换热器的结构，使得再沸器内的热量交换效率高，保证了热量的有效利用，节约了能源。

所述冷凝器的中部横向间隔安装有冷凝器上管板和冷凝器下管板，两管板将冷凝器内腔分隔为冷凝器上腔、冷凝器换热腔和冷凝器下腔，两管板之间连接有多根间隔排布且连通冷凝器上、下腔的冷凝器换热管，冷凝器换热腔内间隔安装有多块冷凝器折流板，冷凝器折流板在冷凝器换热腔两相对侧的腔壁上交叉排布；冷凝器上腔内竖向间隔设置两块隔板且该两块隔板将冷凝器上腔分隔为前部的第一冷凝器上腔、中部的第二冷凝器上腔和后部的第三冷凝器上腔，冷凝器的上部开设有分别与第一冷凝器上腔和第三冷凝器上腔连通的冷却水进口和冷却水出口，冷凝器下腔的中部竖向设有一块隔板且该隔板将冷凝器下腔分隔为前部的第一冷凝器下腔和后部的第二冷凝器下腔；冷凝器的中上部和中下部分别开设有与冷凝器换热腔连通的冷凝器进气口和冷凝器出液口。采用该种结构，形成了上下迂回的冷凝水循环通路，BTX馏分蒸汽利用冷凝器换热管与冷凝水充分换热，换热效果好，冷凝效率高。

所述回流罐为卧式罐体结构且回流罐的两端各安装一个回流罐液位计，回流罐液体进口开设在罐体顶部的其中一侧、回流罐第一液体出口开设在罐体底部的另一侧、集水槽位于罐体底部的中间位置；回流罐内设有与回流罐液体进口连接且向下延伸至靠近罐体底壁位置截止的延长管；回流罐的顶部开设有回流罐放空口和回流罐氮气进口。在回流罐内，BTX混合液利用延长管直接通入罐底，流过中间的集水槽时，密度较大的废水沉积到集水槽内，密度较小的轻苯则通过回流罐第一出液口流出，保证了轻苯的纯度。设置氮气进口可用时通入氮气保证罐内气压平衡，放空口则用于将罐内废气及时排出。

所述轻苯管路上并连安装有两个轻苯输送泵，轻苯回流管上安装有第一流量调节阀。第一流量调节阀可调节轻苯的回流量。

所述重苯管路上并连安装有两个重苯输送泵，重苯回流管上安装有第二流量调节阀。第二流量调节阀可调节重苯的回流量。

综上所述，本实用新型具有设备流程简单、控制方便、分离效果好和热量利用率高的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的工艺流程图；

图2为本实用新型中两苯塔的结构示意图；

图3为本实用新型中塔底再沸器的结构示意图；

图4为本实用新型中塔顶冷凝器的结构示意图；

图5为本实用新型中回流罐的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的轻重苯分离装置包括两苯塔1、塔底再沸器2、塔顶冷凝器3和回流罐4，两苯塔1的顶端开设蒸汽出口11、底端开设重苯出口12，两苯塔1内自其顶部至其中下部间隔安装多层浮阀塔盘13，两苯塔侧壁的中部和中上部各开设一个粗苯进口14、顶部开设一个回流口15；两苯塔1分别通过开设在其侧壁中下部的循环液进口16和开设在其底端部的循环液出口17与塔底再沸器2连通，两苯塔侧壁上在循环液进口16的下方开设有阻聚剂入口18；两苯塔的蒸汽出口11与塔顶冷凝器3的进气口连接，塔顶冷凝器3的出液口连接到回流罐4顶端的液体进口上，回流罐4的底端开设有回流罐第一液体出口43，回流罐第一液体出口43通过轻苯管路5与轻苯储槽连接，轻苯管路5上连接有轻苯回流管6，轻苯回流管6与两苯塔1的回流口15连接，回流罐4的底部设有集水槽44，集水槽44的底端部开设有与隔油池连接的回流罐第二液体出口48；两苯塔1的重苯出口12通过重苯管路7与重苯储槽连接，重苯管路7上连接有重苯回流管8，重苯回流管8的另一端与塔底再沸器2的进液口连接。其中，如图1所示，轻苯管路5上并连安装有两个轻苯输送泵51，轻苯回流管6上安装有第一流量调节阀61。重苯管路7上并连安装有两个重苯输送泵71，重苯回流管8上安装有第二流量调节阀81。第一流量调节阀和第二流量调节阀可分别调节轻苯和重苯的回流量。

上述结构中，来自罐区的粗苯自两苯塔1的中部进入，在两苯塔1中进行轻重苯分离，塔顶逸出的BTX混合馏分蒸汽进入塔顶冷凝器3，冷凝后的液体进入回流罐4，在回流罐4内，通过集水槽44和回流罐第二出液口48将水分离掉，BTX则经由轻苯管路5一部分通过回流口15再次送回两苯塔1内、另一部分送入轻苯储槽或者进入原料槽作为下一步加氢工序的原料；两苯塔1底采出的重苯经由重苯管路7送到重苯储槽内，部分重苯通过重苯回流管8再次回到塔底再沸器2，并经由再沸器加热后重新回到两苯塔1的底部；两苯塔1底部的空间为蒸发空间，热量由再沸器提供，再沸器利用导热油加热。本实用新型的整个设备流程简单，轻苯和重苯均设置回流结构，分离效果好；同时，原料粗苯分两股进入两苯塔1，并利用多层浮阀塔盘13的结构，气液分离效果好。

参照图3，塔底再沸器2的中部横向间隔安装有再沸器上管板21和再沸器下管板22，两管板将再沸器内腔分隔为再沸器上腔23、再沸器换热腔24和再沸器下腔25，两管板之间连接有多根间隔排布且连通再沸器上、下腔的再沸器换热管241，再沸器换热腔24内间隔安装有多块再沸器折流板242，再沸器折流板242在再沸器换热腔24两相对侧的腔壁上交叉排布；塔底再沸器2的中上部和中下部分别开设有与再沸器换热腔24连通的导热油出口27和导热油进口26，塔底再沸器2的顶端开设有与再沸器上腔23连通的再沸器出液口28，塔底再沸器2的底端开设有与再沸器下腔25连通的再沸器进液口29。该种换热结构为管壳式换热器的结构，换热器的壳程内通入导热油，管程内流通的为分离的原料液，通过换热管将导热油的热量传递给原料液。

参照图4，冷凝器3的中部横向间隔安装有冷凝器上管板31和冷凝器下管板32，两管板将冷凝器内腔分隔为冷凝器上腔33、冷凝器换热腔34和冷凝器下腔35，两管板之间连接有多根间隔排布且连通冷凝器上、下腔的冷凝器换热管341，冷凝器换热腔34内间隔安装有多块冷凝器折流板342，冷凝器折流板342在冷凝器换热腔34两相对侧的腔壁上交叉排布；冷凝器上腔33内竖向间隔设置两块隔板且该两块隔板将冷凝器上腔分隔为前部的第一冷凝器上腔331、中部的第二冷凝器上腔33和后部的第三冷凝器上腔333，冷凝器3的上部开设有分别与第一冷凝器上腔331和第三冷凝器上腔333连通的冷却水进口36和冷却水出口37，冷凝器下腔35的中部竖向设有一块隔板且该隔板将冷凝器下腔分隔为前部的第一冷凝器下腔351和后部的第二冷凝器下腔352；冷凝器3的中上部和中下部分别开设有与冷凝器换热腔34连通的冷凝器进气口38和冷凝器出液口38。采用该种结构，形成了上下迂回的冷凝水循环通路，BTX馏分蒸汽利用冷凝器换热管与冷凝水充分换热，换热效果好，冷凝效率高。

参照图5，回流罐4为卧式罐体结构且回流罐4的两端各安装一个回流罐液位计41，回流罐液体进口42开设在罐体顶部的其中一侧、回流罐第一液体出口43开设在罐体底部的另一侧、集水槽44位于罐体底部的中间位置；回流罐4内设有与回流罐液体进口42连接且向下延伸至靠近罐体底壁位置截止的延长管45；回流罐4的顶部开设有回流罐放空口46和回流罐氮气进口47。在回流罐4内，BTX混合液利用延长管45直接通入罐底，流过中间的集水槽44时，密度较大的废水沉积到集水槽内，密度较小的轻苯则通过回流罐第一出液口43流出，保证了轻苯的纯度。设置氮气进口可用时通入氮气保证罐内气压平衡，放空口则用于将罐内废气及时排出。

其中，本实用新型中的各个罐体上根据需要开设排空口、排污口以及液位计安装口、压力传感器安装口、界面计安装口等常用开口，本领域技术人员根据设备流程的需要进行设置，为现有技术，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。

Claims (6)

1.一种轻重苯分离装置，其特征是包括两苯塔（1）、塔底再沸器（2）、塔顶冷凝器（3）和回流罐（4），两苯塔（1）的顶端开设蒸汽出口（11）、底端开设重苯出口（12），两苯塔（1）内自其顶部至其中下部间隔安装多层浮阀塔盘（13），两苯塔侧壁的中部和中上部各开设一个粗苯进口（14）、顶部开设一个回流口（15）；两苯塔（1）分别通过开设在其侧壁中下部的循环液进口（16）和开设在其底端部的循环液出口（17）与塔底再沸器（2）连通，两苯塔侧壁上在循环液进口（16）的下方开设有阻聚剂入口（18）；两苯塔的蒸汽出口（11）与塔顶冷凝器（3）的进气口连接，塔顶冷凝器（3）的出液口连接到回流罐（4）顶端的液体进口上，回流罐（4）的底端开设有回流罐第一液体出口（43），回流罐第一液体出口（43）通过轻苯管路（5）与轻苯储槽连接，轻苯管路（5）上连接有轻苯回流管（6），轻苯回流管（6）与两苯塔（1）的回流口（15）连接，回流罐（4）的底部设有集水槽（44），集水槽（44）的底端部开设有与隔油池连接的回流罐第二液体出口（48）；两苯塔（1）的重苯出口（12）通过重苯管路（7）与重苯储槽连接，重苯管路（7）上连接有重苯回流管（8），重苯回流管（8）的另一端与塔底再沸器（2）的进液口连接。

2.如权利要求1所述的轻重苯分离装置，其特征是所述塔底再沸器（2）的中部横向间隔安装有再沸器上管板（21）和再沸器下管板（22），两管板将再沸器内腔分隔为再沸器上腔（23）、再沸器换热腔（24）和再沸器下腔（25），两管板之间连接有多根间隔排布且连通再沸器上、下腔的再沸器换热管（241），再沸器换热腔（24）内间隔安装有多块再沸器折流板（242），再沸器折流板（242）在再沸器换热腔（24）两相对侧的腔壁上交叉排布；塔底再沸器（2）的中上部和中下部分别开设有与再沸器换热腔（24）连通的导热油出口（27）和导热油进口（26），塔底再沸器（2）的顶端开设有与再沸器上腔（23）连通的再沸器出液口（28），塔底再沸器（2）的底端开设有与再沸器下腔（25）连通的再沸器进液口（29）。

3.如权利要求1所述的轻重苯分离装置，其特征是所述冷凝器（3）的中部横向间隔安装有冷凝器上管板（31）和冷凝器下管板（32），两管板将冷凝器内腔分隔为冷凝器上腔（33）、冷凝器换热腔（34）和冷凝器下腔（35），两管板之间连接有多根间隔排布且连通冷凝器上、下腔的冷凝器换热管（341），冷凝器换热腔（34）内间隔安装有多块冷凝器折流板（342），冷凝器折流板（342）在冷凝器换热腔（34）两相对侧的腔壁上交叉排布；冷凝器上腔（33）内竖向间隔设置两块隔板且该两块隔板将冷凝器上腔分隔为前部的第一冷凝器上腔（331）、中部的第二冷凝器上腔（33）和后部的第三冷凝器上腔（333），冷凝器（3）的上部开设有分别与第一冷凝器上腔（331）和第三冷凝器上腔（333）连通的冷却水进口（36）和冷却水出口（37），冷凝器下腔（35）的中部竖向设有一块隔板且该隔板将冷凝器下腔分隔为前部的第一冷凝器下腔（351）和后部的第二冷凝器下腔（352）；冷凝器（3）的中上部和中下部分别开设有与冷凝器换热腔（34）连通的冷凝器进气口（38）和冷凝器出液口（38）。

4.如权利要求1所述的轻重苯分离装置，其特征是所述回流罐（4）为卧式罐体结构且回流罐（4）的两端各安装一个回流罐液位计（41），回流罐液体进口（42）开设在罐体顶部的其中一侧、回流罐第一液体出口（43）开设在罐体底部的另一侧、集水槽（44）位于罐体底部的中间位置；回流罐（4）内设有与回流罐液体进口（42）连接且向下延伸至靠近罐体底壁位置截止的延长管（45）；回流罐（4）的顶部开设有回流罐放空口（46）和回流罐氮气进口（47）。

5.如权利要求1-4中任一项所述的轻重苯分离装置，其特征是所述轻苯管路（5）上并连安装有两个轻苯输送泵（51），轻苯回流管（6）上安装有第一流量调节阀（61）。

6.如权利要求1-4中任一项所述的轻重苯分离装置，其特征是所述重苯管路（7）上并连安装有两个重苯输送泵（71），重苯回流管（8）上安装有第二流量调节阀（81）。