CN205288361U - 生产糠醇用换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种生产糠醇用换热装置；包括换热部分和控制部分，换热部分包括糠醛和催化剂进料管线和氢气进料管线，糠醛和催化剂进料管线通过原料预热器的管程与三通相连，第二端与氢气进料管线相连，第三端通过加氢反应器与低压蒸汽发生器管程与原料预热器的壳程进口相连，原料预热器的壳程出口通过进料预热器管程与分离器进口相连，分离器液相出口通过沉降槽、粗醇泵、进料预热器壳程与糠醇精馏塔相连；控制部分包括控制器，控制器的输入端分别与第一温度计和第二温度计相连，控制器的输出端分别与第一自调阀、第二自调阀和第三自调阀相连；具有操作简便，进料温度调节灵活，原料预热和产品冷却高效节能的优点。

Description

生产糠醇用换热装置

技术领域

本实用新型属于糠醇生产技术领域，具体涉及一种生产糠醇用换热装置。

背景技术

目前市场上糠醛加氢生产糠醇的装置，一般在反应器前设置预热器，将糠醛、催化剂、氢气加热到一定的温度，然后进入反应器发生加氢反应放出热量。在反应器后设置冷却器，将反应生成的粗醇进行冷却后进入分离单元。这样就不仅有蒸汽的消耗，而且要有循环水装置，这就增加设备投资及相应的能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种操作简便，进料温度调节灵活，原料预热和产品冷却高效节能的生产糠醇用换热装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括换热部分和控制部分，a、换热部分包括糠醛和催化剂进料管线和氢气进料管线，糠醛和催化剂进料管线通过至少一套原料预热器的管程与三通相连，三通的第二端与氢气进料管线相连，三通的第三端通过加氢反应器与低压蒸汽发生器管程进口相连，低压蒸汽发生器管程出口通过管道与上述至少一套原料预热器的壳程进口相连，所述至少一套原料预热器的壳程出口依次通过进料预热器管程进口和进料预热器管程出口与分离器的中部进口相连，所述分离器的顶部气相出口通过管道与氢气回收罐相连，分离器底部的液相出口通过至少一套沉降槽与粗醇泵相连，所述粗醇泵与进料预热器壳程进口相连，进料预热器壳程出口通过管道与糠醇精馏塔相连；所述原料预热器的管程与三通之间设有第一温度计；所述进料预热器壳程出口与糠醇精馏塔之间的管道上设有第二温度计，低压蒸汽发生器管程进口和低压蒸汽发生器管程出口之间设有第一旁路管道，所述第一旁路管道上设有第一自调阀，低压蒸汽发生器壳程进口与脱盐水管线相连，低压蒸汽发生器壳程出口与蒸汽管网相连，所述原料预热器的壳程进口与原料预热器的壳程出口之间设有第二旁路管道，所述第二旁路管道上设有第二自调阀，所述进料预热器管程进口和进料预热器管程出口之间设有第三旁路管道，所述第三旁路管道上设有第三自调阀；

b、控制部分包括控制器，所述控制器的输入端分别与第一温度计和第二温度计相连，所述控制器的输出端分别与第一自调阀、第二自调阀和第三自调阀相连。

优选地，所述原料预热器、氢化反应器和沉降槽可以为多套，并采用并联的方式连接。

本实用新型在加氢反应器后增加低压蒸汽发生器，同时在低压蒸汽发生器上设第一旁路管道调节，可以根据生产情况适时回收热量，副产低压蒸汽；在原料预热器上设第二旁路管道调节，可以灵活调节加氢反应器的原料温度；在进料预热器上设第三旁路管道调节，可以根据生产情况灵活调节糠醇精馏塔进料温度；最终根据实际情况调节上述设备和旁路，最终达到灵活调温，高效节能的目的；具有操作简便，进料温度调节灵活，原料预热和产品冷却高效节能的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1、2所示，本实用新型包括换热部分和控制部分，a、换热部分包括糠醛和催化剂进料管线1和氢气进料管线3，糠醛和催化剂进料管线1通过至少一套原料预热器2的管程与三通11相连，三通11的第二端与氢气进料管线3相连，三通11的第三端通过加氢反应器4与低压蒸汽发生器5管程进口相连，低压蒸汽发生器5管程出口通过管道与上述至少一套原料预热器2的壳程进口相连，所述至少一套原料预热器2的壳程出口依次通过进料预热器12管程进口和进料预热器12管程出口与分离器15的中部进口相连，所述分离器15的顶部气相出口通过管道与氢气回收罐16相连，分离器15底部的液相出口通过至少一套沉降槽17与粗醇泵18相连，所述粗醇泵18与进料预热器12壳程进口相连，进料预热器12壳程出口通过管道与糠醇精馏塔19相连；所述原料预热器2的管程与三通11之间设有第一温度计7；所述进料预热器12壳程出口与糠醇精馏塔19之间的管道上设有第二温度计14，低压蒸汽发生器5管程进口和低压蒸汽发生器5管程出口之间设有第一旁路管道21，所述第一旁路管道21上设有第一自调阀6，低压蒸汽发生器5壳程进口与脱盐水管线8相连，低压蒸汽发生器5壳程出口与蒸汽管网9相连，所述原料预热器2的壳程进口与原料预热器2的壳程出口之间设有第二旁路管道22，所述第二旁路管道22上设有第二自调阀10，所述进料预热器12管程进口和进料预热器12管程出口之间设有第三旁路管道23，所述第三旁路管道23上设有第三自调阀13；b、控制部分包括控制器20，所述控制器20的输入端分别与第一温度计7和第二温度计14相连，所述控制器20的输出端分别与第一自调阀6、第二自调阀10和第三自调阀13相连。所述原料预热器2、氢化反应器4和沉降槽17可以为多套，并采用并联的方式连接。

本实用新型的工作原理如下：其具体包括如下步骤：一、糠醛和催化剂进料管线1来的6.0～8.0Mpa，温度为20～40℃的糠醛、催化剂混合液经多套或一套原料预热器2分别进入多个或一个三通11内；所述糠醛和催化剂被原料预热器2预热至50-80℃；二、步骤一中所述三通11内的糠醛和催化剂与氢气进料管线3内的氢气混合后分别进入相对应的氢化反应器4内进行反应；所述氢气进料管线3内的氢气压力为6.0～8.0Mpa，温度为50～80℃；三、步骤二中所述糠醛和催化剂与氢气混合后进入氢化反应器4内反应生成温度为170～200℃的粗醇，多套或一套粗醇氢化反应器4内的粗醇通过一个低压蒸汽发生器5管程和第一自调阀6进入相对应的原料预热器2壳程和相对应的第二自调阀10；同时，脱盐水管线8内的脱盐水通过低压蒸汽发生器5壳程加热生成0.5Mpa蒸汽送蒸汽管网9中；四：步骤三中所述通过相对应的原料预热器2壳程和相对应的第二自调阀10的粗醇通过进料预热器12管程和第三自调阀13进入分离器15内，过量的氢气通过分离器15顶部气相出口进入氢气回收罐16内回收；五、步骤四中由分离器15底部液相出口出来的粗醇分别进入一套或多套沉降槽17进行催化剂分离；六、步骤五中一套或多套沉降槽17进行催化剂分离后的粗醇经过同一个粗醇泵18加压至0.3～0.5Mpa送到进料预热器12壳程，由原料预热器2来粗醇加热至60～80℃进入精馏塔19中部进行精馏提纯。

正常生产时，所述步骤三和步骤四中第一自调阀6、第二自调阀10和第三自调阀13与第一温度计7和第二温度计14的联锁情况有两种：当本实用新型处于运行初始状态时反应生成的粗糠醇总量达不到精馏所需的最低量，此时进料预热器12、精馏塔19处于停车状态，具体操作为：a、当第一温度计7显示温度低于设定值(55-80℃视工况设定)时，第一温度计7将信号反馈至控制器20；控制器20将信号反馈至第二自调阀10，第二自调阀10根据比例调节减小开度，降低粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；当第二自调阀10处于关闭状态时，第一温度计7显示温度仍低于设定值时，第一温度计7将信号反馈至控制器20；控制器20将信号反馈至第一自调阀6，第一自调阀6增加开度，加大高温粗醇过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；b、当第一温度计7显示温度高于设定值(55-80℃视工况设定)时，第一温度计7将信号反馈至控制器20；控制器20将信号反馈至第一自调阀6，第一自调阀6根据比例调节减小开度，降低高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；当第一自调阀6处于关闭状态时，第一温度计7显示温度仍高于设定值时，第一温度计7将信号反馈至控制器20；控制器20将信号反馈至第二自调阀10，第二自调阀10增加开度，加大高温粗醇过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；

当本实用新型运行一段时间后，反应生成的粗糠醇总量达到精馏所需的最低量时，进料预热器12、精馏塔19开启；具体操作为：a、当第一温度计7显示温度高于设定值(55-80℃视工况设定)时，第一温度计7将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第二自调阀10，第二自调阀10根据比例调节增大开度，提高高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；当第二温度计14显示温度高于设定值(55-90℃视工况设定)时，第二温度计14将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第三自调阀13，第三自调阀13根据比例调节加大开度，增加高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第二温度计14温度在标；当第二自调阀10、第三自调阀13均全开，第一温度计7、第二温度计14两者至少之一仍高于设定值时，超标的温度计将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第一自调阀6，第一自调阀6根据比例调节减小开度，降低高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7、第二温度计14温度在标；b、当第一温度计7显示温度低于设定值(55-80℃视工况设定)时，第一温度计7将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第二自调阀10，第二自调阀10根据比例调节减小开度，降低高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7温度在标；当第二温度计14显示温度低于设定值(55-90℃视工况设定)时，第二温度计14将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第三自调阀13，第三自调阀13根据比例调节减小开度，降低高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第二温度计14温度在标；当第二自调阀10、第三自调阀13均关闭，第一温度计7、第二温度计14两者至少之一仍低于设定值时，超标的温度计将信号反馈至控制器20，控制器20将信号反馈至第一自调阀6，第一自调阀6根据比例调节增大开度，提高高温粗醇经过旁路的流量，最终保证第一温度计7、第二温度计14温度在标。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。需要指出的是在本文中，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种生产糠醇用换热装置，包括换热部分和控制部分，其特征在于：

a、换热部分包括糠醛和催化剂进料管线(1)和氢气进料管线(3)，糠醛和催化剂进料管线(1)通过至少一套原料预热器(2)的管程与三通(11)相连，三通(11)的第二端与氢气进料管线(3)相连，三通(11)的第三端通过加氢反应器(4)与低压蒸汽发生器(5)管程进口相连，低压蒸汽发生器(5)管程出口通过管道与上述至少一套原料预热器(2)的壳程进口相连，所述至少一套原料预热器(2)的壳程出口依次通过进料预热器(12)管程进口和进料预热器(12)管程出口与分离器(15)的中部进口相连，所述分离器(15)的顶部气相出口通过管道与氢气回收罐(16)相连，分离器(15)底部的液相出口通过至少一套沉降槽(17)与粗醇泵(18)相连，所述粗醇泵(18)与进料预热器(12)壳程进口相连，进料预热器(12)壳程出口通过管道与糠醇精馏塔(19)相连；所述原料预热器(2)的管程与三通(11)之间设有第一温度计(7)；所述进料预热器(12)壳程出口与糠醇精馏塔(19)之间的管道上设有第二温度计(14)，低压蒸汽发生器(5)管程进口和低压蒸汽发生器(5)管程出口之间设有第一旁路管道(21)，所述第一旁路管道(21)上设有第一自调阀(6)，低压蒸汽发生器(5)壳程进口与脱盐水管线(8)相连，低压蒸汽发生器(5)壳程出口与蒸汽管网(9)相连，所述原料预热器(2)的壳程进口与原料预热器(2)的壳程出口之间设有第二旁路管道(22)，所述第二旁路管道(22)上设有第二自调阀(10)，所述进料预热器(12)管程进口和进料预热器(12)管程出口之间设有第三旁路管道(23)，所述第三旁路管道(23)上设有第三自调阀(13)；

b、控制部分包括控制器(20)，所述控制器(20)的输入端分别与第一温度计(7)和第二温度计(14)相连，所述控制器(20)的输出端分别与第一自调阀(6)、第二自调阀(10)和第三自调阀(13)相连。

2.根据权利要求1所述的生产糠醇用换热装置，其特征在于：所述原料预热器(2)、氢化反应器(4)和沉降槽(17)可以为多套，并采用并联的方式连接。