CN205340195U - 一种改进的粗酚精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的粗酚精馏系统，包括粗酚原料罐、精馏釜、第一精馏塔、第一冷却器、中间罐、第二精馏塔、第二冷却器、成品槽、副产品槽、回收罐和废气处理罐，将第一精馏塔顶部的出料口通过第一冷却器与第二精馏塔的塔底进料口连通，副产品槽通过重力出料管与第二精馏塔的水平侧线出口连通，其中，重力出料管的高度至少为13m，不仅在中间罐、成品槽和副产品槽上加设PLC控制系统，还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。本实用新型是一种在不影响多产物采出的情况下，能耗少、环保、防止产品泄漏、安全系数高的粗酚精馏系统。

Description

一种改进的粗酚精馏系统

技术领域

本实用新型属于粗酚精制技术领域，特别是涉及一种改进的粗酚精馏系统。

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）传统精馏釜外部蒸汽管道上的疏水器为间断排水的倒吊桶式疏水器，其关闭系统在高温高压下频繁动作，使其经常出现故障，影响精馏釜的加热效果，从而影响整个精馏系统的精馏时间，增加生产成本，疏水器发生故障时，加热器内的蒸汽凝结水无法及时排出，致使加热装置内的压力迅速升高，给生产增加了不安全因素；3）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；4）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；5）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；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改进的粗酚精馏系统，旨在提供一种在不影响多产物采出的情况下，能耗少、环保、防止产品泄漏、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：

一种改进的粗酚精馏系统，包括：

粗酚原料罐，用于向粗酚精馏系统供应粗酚原料；

精馏釜，通过离心泵将粗酚原料罐的出液口与精馏釜的进液口连通，在精馏釜内设置加热管束，所述加热管束与设置在精馏釜外部的蒸汽管道连通，并在所述蒸汽管道上靠近精馏釜处设置有杠杆浮球式蒸汽疏水器；

第一精馏塔，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，在中间罐上设有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；

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；第一精馏塔和第二精馏塔的塔高为60-70m，塔径为1.8-2m；

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，第二冷却器的出料管分别与第二精馏塔的回流管支路和成品槽的进料口连通，在第二冷却器的出料管与第二精馏塔的回流管支路连通的管路上设有计量泵，在第二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，成品槽上增设溢流管，溢流管连接到小成品槽上，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，副产品槽上增设溢流管，溢流管连接到溢流槽上，在副产品槽上还设有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，分别与第一精馏塔和第二精馏塔底部的出液口连通，用于将第一精馏塔和第二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，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，以便于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，中间罐、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。

中间罐、成品槽和副产品槽上的PLC控制系统结构和工作原理是一样的。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型采用第一精馏塔和第二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，第二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60-70m的第一精馏塔和第二精馏塔串联实现，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）将精馏釜外部蒸汽管道上的疏水器改为杠杆浮球式蒸汽疏水器，使其不受压力、温度、冷凝水流量波动的影响，有水即排，能自动将加热装置内的空气排空，防止水击，加热管束内的凝结水或蒸汽对杠杆浮球式蒸汽疏水器内的关闭系统的冲击力较小，加热管束内不存水，使加热装置达到最佳的换热效果，提高了蒸汽的利用率，同时也消除了采用倒吊桶式疏水器时所存在的不安全因素，确保安全生产；

3）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；

4）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;

5)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。

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中精馏釜的结构示意图。

图3为图1中中间罐的结构示意图。

图4为图1中成品槽的结构示意图。

图5图1中副产品槽的结构示意图。

图6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.精馏釜、31.蒸汽管道、32.杠杆浮球式蒸汽疏水器、33.阀门、34.加热管束、4.第一精馏塔、41.第一冷却器、42.1#调节阀、5.中间罐、51.1#计量泵、52.2#计量泵、53.1#PLC控制系统、54.1#液面检测传感器、55.1#蜂鸣器、56.1#状态指示灯、6.第二精馏塔、61.第二冷却器、62.3#计量泵、7.2#离心泵、8.成品槽、81.小成品槽、82.2#PLC控制系统、83.2#液面检测传感器、84.2#蜂鸣器、85.2#状态指示灯、86.1#真空泵、9.副产品槽、90.溢流槽、91.重力出料管、92.2#调节阀、93.1#储料罐、94.2#储料罐、95.取样点支路、96.3#PLC控制系统、97.3#液面检测传感器、98.3#蜂鸣器、99.3#状态指示灯、10.回收罐、101.2#真空泵、11.废气处理罐、111.3#真空泵。

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

一种改进的粗酚精馏系统，包括：粗酚原料罐1、精馏釜3、第一精馏塔4、中间罐5、第二精馏塔6、成品槽8、副产品槽9、回收罐10、废气处理罐11，粗酚原料罐1的出液口通过1#离心泵2与精馏釜3的进液口连通，在精馏釜3内设置加热管束34，所述加热管束34与设置在精馏釜3外部的蒸汽管道31连通，并在所述蒸汽管道31上靠近精馏釜3处设置有杠杆浮球式蒸汽疏水器32；精馏釜3的出料口与第一精馏塔4的进料口通过管路连通，并在第一精馏塔4的顶部上方设置有第一冷却器41，第一精馏塔4顶部的出料口与第一冷却器41的进料口连通，第一冷却器41的出料口与中间罐5的进料口通过管路连通，并在所述管路上设有1#调节阀42，在中间罐5上设有1#PLC控制系统53和1#液面检测传感器54，1#PLC控制系统53分别与1#液面检测传感器54和1#调节阀42通过导线连接，1#PLC控制系统53安装有1#蜂鸣器55和1#状态指示灯56；中间罐5的出料管分别与第二精馏塔6的塔底进料口和第一精馏塔4的回流管支路连通，分别通过1#计量泵51和2#计量泵52对第一精馏塔4的回流管支路和第二精馏塔6进料口的物料流量进行控制；第一精馏塔4和第二精馏塔6的塔高为67m，塔径为1.9m；第二冷却器61位于第二精馏塔6的顶部上方，第二精馏塔6顶部的出料口与第二冷却器61的进料口连通，第二冷却器61的出料管分别与第二精馏塔6的回流管支路和成品槽8的进料口连通，在第二冷却器61的出料管与第二精馏塔6的回流管支路连通的管路上设有3#计量泵62，在第二冷却器61的出料管与成品槽8进料口的连通管路上设有2#离心泵7，成品槽8上增设溢流管，溢流管连接到小成品槽81上，在成品槽8上设有2#PLC控制系统82和2#液面检测传感器83，2#PLC控制系统82分别与2#液面检测传感器83和2#离心泵7通过导线连接，2#PLC控制系统82安装有2#蜂鸣器84和2#状态指示灯85；副产品槽9通过重力出料管91与第二精馏塔6的侧线出口连通，并在重力出料管91上设有2#调节阀92，重力出料管91的高度为14m，副产品槽9的分别与1#储料罐93、2#储料罐94和取样点支路95连通，副产品槽9上增设溢流管，溢流管连接到溢流槽90上，在副产品槽9上还设有3#PLC控制系统96和3#液面检测传感器97，3#PLC控制系统96分别与3#液面检测传感器97和2#调节阀通过导线连接，3#PLC控制系统96安装有3#蜂鸣器98和3#状态指示灯99；回收罐10分别与第一精馏塔4和第二精馏塔6底部的出液口连通，用于将第一精馏塔4和第二精馏塔6产生的回流液进行收集处理；废气处理罐11通过1#真空泵86和2#真空泵101分别与成品槽8和回收罐10的出气口连通，并在废气处理罐11的侧壁上加设一个3#真空泵111，用于使废气处理罐11、回收罐10和成品槽8中的压力维持在小于当地大气压3-5kPa的微负压状态，以便于将回收罐10和成品槽8中的不凝气、分解或挥发产生的气体收集到废气处理罐11。

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)

1.一种改进的粗酚精馏系统，其特征在于包括：

粗酚原料罐，用于向粗酚精馏系统供应粗酚原料；

精馏釜，通过离心泵将粗酚原料罐的出液口与精馏釜的进液口连通，在精馏釜内设置加热管束，所述加热管束与设置在精馏釜外部的蒸汽管道连通，并在所述蒸汽管道上靠近精馏釜处设置有杠杆浮球式蒸汽疏水器；

第一精馏塔，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，在中间罐上设有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；

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，第二冷却器的出料管分别与第二精馏塔的回流管支路和成品槽的进料口连通，在第二冷却器的出料管与第二精馏塔的回流管支路连通的管路上设有计量泵，在第二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，成品槽上增设溢流管，溢流管连接到小成品槽上，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，副产品槽上增设溢流管，溢流管连接到溢流槽上，在副产品槽上还设有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，分别与第一精馏塔和第二精馏塔底部的出液口连通，用于将第一精馏塔和第二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。

2.如权利要求1所述的粗酚精馏系统，其特征在于：中间罐、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。