CN205340194U - 一种新型的粗酚精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的粗酚精馏系统，包括粗酚原料罐、两个精馏釜、第一精馏塔、第一中间罐、第二精馏塔、第二中间罐、第三精馏塔、成品槽、至少一个副产品槽、回收罐、废气处理罐，将第一精馏塔顶部的出料口通过第一冷却器和第一中间罐与第二精馏塔的塔底进料口连通，第二精馏塔顶部的出料口通过第二冷却器和第二中间罐与第三精馏塔的塔底进料口连通，每个副产品槽通过相应的重力出料管与第二或三精馏塔的水平侧线出口连通，不仅在成品槽和副产品槽上加设PLC控制系统，在两个精馏釜、第一二中间罐和废气处理罐上加设U型管压差计。本实用新型在不影响多产物采出的情况下，处理量大、能耗少、环保、安全系数高的粗酚精馏系统。

Description

一种新型的粗酚精馏系统

技术领域

本实用新型属于粗酚精制技术领域，特别是涉及一种新型的粗酚精馏系统。

背景技术

粗酚是苯酚、甲酚、二甲酚的混合物。在化工生产中，往往需要对粗酚进行蒸馏精制，进一步提取得到苯酚、甲酚、二甲酚的纯净物，或者直接制取酚醛树脂，进一步加工成铸造用覆膜砂树脂、固结磨具用酚醛树脂、耐火材料树脂、轮胎橡胶用补强树脂、焦化苯酚、间对甲酚和氨基磺酸盐混凝土高效减水剂等下游精细产品。粗酚精制一般将粗酚原料经精馏釜加热成酚气体后，进入精馏塔进行减压蒸馏，再经冷凝器在不同温度下冷凝得到不同产品，因此，在粗酚精制过程中的精馏釜、精馏塔、精馏釜的进料装置、精馏塔中不同产品的安全出料装置、不凝气和回流液所带来的废气和废液的处理等都是影响粗酚精馏效果的关键设备或工艺。

但现有的粗酚精馏技术还存在较大的不足，如：1）由于粗酚精制需要将粗酚原料中的多种物质进行分离，这就需要精馏塔需要较高的塔高才能将不同产品分离出来，而塔高的增加，尤其是减压精馏塔高的增高，极大的增加了能源消耗，严重提高了生产成本，降低了企业的经济效益，违背了节能降耗的宗旨；而塔高的降低又严重影响多产品的采出，对企业的也造成非常不利的影响；2）由于粗酚精制需要在减压条件下进行，在精馏塔的不同位置分离出不同产品时通常需要借助抽出泵和/或冷凝器才能将精馏塔中的相应物料抽出进行收集，在精馏塔的不同高度设置多个抽出泵泵和冷凝器无疑增加了设备和能耗投入，维修起来极不容易，且由于精馏塔不同位置的中间产品出料量不是很稳定，有时会出现量很小的情况，而此时抽出泵如果还是一种在运转，就很容易使抽出泵出现抽空现象，造成泵的受损，影响泵的使用寿命；3）由于副产物槽和成品槽上标注的极限液位线不准造成副产物槽和成品槽泄漏事故，屡有发生，不仅影响了经济效益，更对环境造成了污染；4）将精馏塔塔顶收集到的物料经冷凝进入成品槽时，不可避免的会产生一些不凝气；而精馏塔底部出现的回流液也经常会发生少量分解或挥发产生气体，这些不凝气和/或分解挥发产生的气体直接排放会对环境造成污染，且影响经济效益；5）由于酚类化合物在低温条件下容易产生结晶堵塞管道而造成釜体或罐体憋压，对粗酚精制连续作业非常不利；等问题都是我们亟需解决的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的诸多不足，本实用新型公开了一种新型的粗酚精馏系统，旨在提供一种在不影响多产物采出的情况下，处理量大、能耗少、环保、安全系数高的粗酚精馏系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种新型的粗酚精馏系统，包括：

两个精馏釜，分别通过离心泵与粗酚原料罐的出液口连通，为了检测精馏釜中气压并防止精馏釜憋气，在两个精馏釜上分别设有U型管压差计；

第一精馏塔，两个精馏釜的出料口与第一精馏塔的进料口通过管路连通，并在第一精馏塔的顶部上方设置有第一冷却器，第一精馏塔顶部的出料口与第一冷却器的进料口连通，第一冷却器的出料口与第一中间罐的进料口通过管路连通，在第一中间罐上加设U型管压差计；

第二精馏塔，第二精馏塔的塔底进料口和第一精馏塔的回流管支路分别与第一中间罐的出料管连通，分别通过计量泵对第一精馏塔的回流管支路和第二精馏塔进料口的物料流量进行控制；

第二冷却器，位于第二精馏塔的顶部上方，第二精馏塔顶部的出料口与第二冷却器的进料口连通，第二冷却器的出料口与第二中间罐的进料口通过管路连通，在第二中间罐上加设U型管压差计；

第三精馏塔，第三精馏塔的塔底进料口和第二精馏塔的回流管支路分别与第二中间罐的出料管连通，分别通过计量泵对第二精馏塔的回流管支路和第三精馏塔进料口的物料流量进行控制；第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔的塔高为40-45m，塔径为1.8-1.9m；

第三冷却器，位于第三精馏塔的顶部上方，第三精馏塔顶部的出料口与第三冷却器的进料口连通，第三冷却器的出料管分别与第三精馏塔的回流管支路和成品槽的进料口连通，并在第三冷却器的出料管与成品槽进料口的连通管路上设有离心泵，在成品槽上设有PLC控制系统和液面检测传感器，PLC控制系统分别与液面检测传感器和离心泵通过导线连接；

副产品槽，通过重力出料管与第二精馏塔或第三精馏塔的侧线出口连通（即，每个副产品槽通过相应的重力出料管与第二精馏塔或第三精馏塔的侧线出口连通，多个副产品槽可以分别通过相应的重力出料管与第二精馏塔和第三精馏塔的侧线出口连通），并在重力出料管上设有调节阀，重力出料管的高度至少为13m，副产品槽的分别与储料罐和取样点支路连通，在副产品槽上设有PLC控制系统和液面检测传感器，PLC控制系统分别与液面检测传感器和调节阀通过导线连接；

回收罐，分别与第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔底部的出液口连通，用于将第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔产生的回流液进行收集处理；

废气处理罐，通过真空泵分别与回收罐和成品槽的出气口连通，并在废气处理罐的侧壁上加设一个真空泵和U型管压差计，用于使废气处理罐、回收罐和成品槽中的压力维持在小于当地大气压3-5kPa的微负压状态，将回收罐和成品槽中的不凝气、分解或挥发产生的气体收集到废气处理罐。

作为一种优选实施方式，成品槽和副产品槽上的PLC控制系统安装有蜂鸣器和状态指示灯，蜂鸣器和状态指示灯通过导线与PLC控制系统连接。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型采用第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔串联的方式进行精馏，且将第一精馏塔顶部的出料经冷凝后直接从第二精馏塔的底部进料口进入继续精馏，再将第三精馏塔顶部的出料经冷凝后直接从第三精馏塔的底部进料口进入继续精馏，第二精馏塔和第三精馏塔相当于第一精馏塔精馏段的继续，就可以实现将原120-140m的粗酚精馏塔用塔高为40-45m的第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔串联实现，在不影响粗酚原料将多种物质进行有效分离的情况下，可以有效的降低了粗酚精馏系统的能源消耗，减少了生产成本，提高了企业的经济效益；

2）在精馏塔的不同位置分离出不同产品时，无需借助抽出泵和/或冷凝器，通过重力出料管与第二精馏塔的侧线出口连通，并保证重力出料管的高度至少为13m，即第二精馏塔的侧线出口与重力出料管的出口的压力差大于一个大气压，使由第二精馏塔的侧线出口流至重力出料管中的物料利用压力差和自身重力从重力出料管的出口流至副产品槽，降低了设备和能耗投入；

3）设置回收罐和废气处理罐，将第一精馏塔和第二精馏塔中产生的回流液进行收集，并将回收罐和成品槽中产生的不凝气、分解或挥发产生的气体收集到废气处理罐进行集中处理或再利用，不仅提高了经济效益，且对解决环境污染具有重要的意义；

4)在中间罐、成品槽和副产品槽上加设PLC控制系统，用于实现远程监控中间罐、成品槽和副产品槽中液位情况，并适时通过调节阀和/或离心泵对流向中间罐、成品槽和副产品槽中的流量进行控制；在成品槽旁边增设防溢流的小成品槽，在副产品槽旁边增设防溢流的溢流槽，即使PLC控制系统检修时，也可以对成品槽和副产品槽中的物料形成二次保障，杜绝泄漏事故的发生，对保障经济效益和维护环境具有重要的意义；

5）在精馏釜、第一中间罐、第二中间罐和废气处理罐上加设U型管压差计，一方面是有助于及时观察内部液位防止产生溢罐的风险，另一方面有利于观察罐体内部压力情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的流程示意图。

图2为图1中成品槽的结构示意图。

图3为图1中1#副产品槽的结构示意图，2#副产品槽与1#副产品槽的结构相同。

图4为PCL控制系统的工艺流程图。

图中：1.粗酚原料罐、2.1#离心泵、3.1#精馏釜、31.1#U型管压差计、4.2#精馏釜、41.2#U型管压差计、5.第一精馏塔、51.第一冷却器、6.第一中间罐、61.3#U型管压差计、62.1#计量泵、63.2#计量泵、64.1#调节阀、7.第二精馏塔、71.第二冷却器、8.第二中间罐、81.4#U型管压差计、82.3#计量泵、83.4#计量泵、84.2#调节阀、9.第三精馏塔、91.第三冷却器、92.5#计量泵、93.2#离心泵、10.成品槽、101.1#液面检测传感器、102.1#PLC控制系统、103.1#蜂鸣器、104.1#状态指示灯、105.1#真空泵、11.1#副产品槽、111.1#重力出料管、112.1#调节阀、113.1#储料罐、114.2#储料罐、115.1#取样点支路、116.2#液面检测传感器、117.2#PLC控制系统、118.2#蜂鸣器、119.2#状态指示灯、12.2#副产品槽、121.2#重力出料管、122.2#调节阀、123.3#储料罐、124.4#储料罐、125.2#取样点支路、126.3#液面检测传感器、127.3#PLC控制系统、128.3#蜂鸣器、129.3#状态指示灯、13.回收罐、131.2#真空泵、14.废气处理罐、141.3#真空泵、142.4#U型管压差计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

一种新型的粗酚精馏系统，包括：粗酚原料罐1、1#精馏釜3、2#精馏釜4、第一精馏塔5、第一中间罐6、第二精馏塔7、第二中间罐8、第三精馏塔9、成品槽10、1#副产品槽11、2#副产品槽12、回收罐13、废气处理罐14，1#精馏釜3和2#精馏釜4分别通过1#离心泵2与粗酚原料罐1的出液口连通，并在1#精馏釜3和2#精馏釜4上分别设有1#U型管压差计31和2#U型管压差计41；1#精馏釜3和2#精馏釜4的出料口与第一精馏塔5的进料口通过管路连通，并在第一精馏塔5的顶部上方设置有第一冷却器51，第一精馏塔5顶部的出料口与第一冷却器51的进料口连通，第一冷却器51的出料口与第一中间罐6的进料口通过管路连通，并在所述管路上设有1#调节阀64，在第一中间罐6上加设3#U型管压差计61；第二精馏塔7的塔底进料口和第一精馏塔5的回流管支路分别与第一中间罐6的出料管连通，分别通过1#计量泵62和2#计量泵63对第一精馏塔5的回流管支路和第二精馏塔7进料口的物料流量进行控制；第二冷却器71位于第二精馏塔7的顶部上方，第二精馏塔7顶部的出料口与第二冷却器71的进料口连通，第二冷却器71的出料口与第二中间罐8的进料口通过管路连通，并在所述管路上设有2#调节阀84，在第二中间罐8上加设4#U型管压差计81；第三精馏塔9的塔底进料口和第二精馏塔7的回流管支路分别与第二中间罐8的出料管连通，分别通过3#计量泵82和4#计量泵83对第二精馏塔7的回流管支路和第三精馏塔9进料口的物料流量进行控制；第一精馏塔5、第二精馏塔7和第三精馏塔9的塔高为43m，塔径为1.9m；第三冷却器91位于第三精馏塔9的顶部上方，第三精馏塔9顶部的出料口与第三冷却器91的进料口连通，第三冷却器91的出料管分别与第三精馏塔9的回流管支路和成品槽10的进料口连通，在第三冷却器91的出料管与第三精馏塔9的回流管支路连通的管路上设有5#计量泵92，第三冷却器91的出料管与成品槽10进料口的连通管路上设有2#离心泵93，在成品槽10上设有1#PLC控制系统102和1#液面检测传感器101，1#PLC控制系统102分别与1#液面检测传感器101和2#离心泵93通过导线连接，在成品槽10上的1#PLC控制系统102安装有1#蜂鸣器103和1#状态指示灯104，1#蜂鸣器103和1#状态指示灯104通过导线与1#PLC控制系统102连接；1#副产品槽11通过1#重力出料管111与第二精馏塔7的侧线出口连通，并在1#重力出料管111上设有1#调节阀112，1#重力出料管111的高度为13m，1#副产品槽11的分别与1#储料罐113、2#储料罐114和1#取样点支路115连通，在1#副产品槽11上设有2#PLC控制系统117和2#液面检测传感器116，2#PLC控制系统117分别与2#液面检测传感器116和1#调节阀112通过导线连接，1#副产品槽11上的2#PLC控制系统117安装有2#蜂鸣器118和2#状态指示灯119，2#蜂鸣器118和2#状态指示灯119通过导线与2#PLC控制系统117连接；2#副产品槽12通过2#重力出料管121与第三精馏塔9的侧线出口连通，并在2#重力出料管121上设有2#调节阀122，2#重力出料管121的高度为14m，2#副产品槽12的分别与3#储料罐123、4#储料罐124和2#取样点支路125连通，在2#副产品槽12上设有3#PLC控制系统127和3#液面检测传感器126，3#PLC控制系统127分别与3#液面检测传感器126和2#调节阀122通过导线连接，2#副产品槽12上的3#PLC控制系统127安装有3#蜂鸣器128和3#状态指示灯129，3#蜂鸣器128和3#状态指示灯129通过导线与3#PLC控制系统127连接；回收罐13分别与第一精馏塔5、第二精馏塔7和第三精馏塔9底部的出液口连通，用于将第一精馏塔5、第二精馏塔7和第三精馏塔9产生的回流液进行收集处理；废气处理罐14通过3#真空泵141分别与回收罐13和成品槽10的出气口连通，并在废气处理罐14的侧壁上加设一个3#真空泵141和4#U型管压差计142，用于使废气处理罐14、回收罐13和成品槽10中的压力维持在小于当地大气压3-5kPa的微负压状态，将回收罐13和成品槽10中的不凝气、分解或挥发产生的气体收集到废气处理罐。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种新型的粗酚精馏系统，其特征在于包括：

两个精馏釜，分别通过离心泵与粗酚原料罐的出液口连通，并在两个精馏釜上分别设有U型管压差计；

第一精馏塔，两个精馏釜的出料口与第一精馏塔的进料口通过管路连通，并在第一精馏塔的顶部上方设置有第一冷却器，第一精馏塔顶部的出料口与第一冷却器的进料口连通，第一冷却器的出料口与第一中间罐的进料口通过管路连通，并在所述管路上设有调节阀，在第一中间罐上加设U型管压差计；

第二精馏塔，第二精馏塔的塔底进料口和第一精馏塔的回流管支路分别与第一中间罐的出料管连通，分别通过计量泵对第一精馏塔的回流管支路和第二精馏塔进料口的物料流量进行控制；

第二冷却器，位于第二精馏塔的顶部上方，第二精馏塔顶部的出料口与第二冷却器的进料口连通，第二冷却器的出料口与第二中间罐的进料口通过管路连通，并在所述管路上设有调节阀，在第二中间罐上加设U型管压差计；

第三精馏塔，第三精馏塔的塔底进料口和第二精馏塔的回流管支路分别与第二中间罐的出料管连通，分别通过计量泵对第二精馏塔的回流管支路和第三精馏塔进料口的物料流量进行控制；第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔的塔高为40-45m，塔径为1.8-1.9m；

第三冷却器，位于第三精馏塔的顶部上方，第三精馏塔顶部的出料口与第三冷却器的进料口连通，第三冷却器的出料管分别与第三精馏塔的回流管支路和成品槽的进料口连通，在第三冷却器的出料管与第三精馏塔的回流管支路连通的管路上设有计量泵，第三冷却器的出料管与成品槽进料口的连通管路上设有离心泵，在成品槽上设有PLC控制系统和液面检测传感器，PLC控制系统分别与液面检测传感器和离心泵通过导线连接；

副产品槽，通过重力出料管与第二精馏塔或第三精馏塔的侧线出口连通，并在重力出料管上设有调节阀，重力出料管的高度至少为13m，副产品槽的分别与储料罐和取样点支路连通，在副产品槽上设有PLC控制系统和液面检测传感器，PLC控制系统分别与液面检测传感器和调节阀通过导线连接；

回收罐，分别与第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔底部的出液口连通，用于将第一精馏塔、第二精馏塔和第三精馏塔产生的回流液进行收集处理；

废气处理罐，通过真空泵分别与回收罐和成品槽的出气口连通，并在废气处理罐的侧壁上加设一个真空泵和U型管压差计。

2.如权利要求1所述的粗酚精馏系统，其特征在于：成品槽和副产品槽上的PLC控制系统安装有蜂鸣器和状态指示灯，蜂鸣器和状态指示灯通过导线与PLC控制系统连接。