CN206736136U - 一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，包括缩合系统、加氢系统、预精馏系统和精馏系统，加氢系统包括加氢蒸发器、加氢反应器，预精馏系统包括预精馏塔、预精馏塔冷凝器和预精馏塔真空系统，精馏系统包括精馏塔、精馏塔冷凝器和精馏塔真空系统，缩合系统和加氢蒸发器之间设有辛烯醛进料管线，辛烯醛进料管线上连通有正丁醛进料管线，预精馏塔真空管线上连通有预精馏塔低压氮气管线和预精馏塔去往火炬管线，精馏塔真空管线上连通有精馏塔低压氮气管线和精馏塔去往火炬管线。本实用新型采用增加多条管线及阀门控制的方式，实现辛醇生产装置与丁醇生产装置的相互切换，增加了整个装置的适用性，节省了设备投资，减少了占地面积。

Description

一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置。

背景技术

辛醇和丁醇是化学生产的重要基础原料，辛醇主要用于制邻苯二甲酸酯类及脂肪族二元酸酯类增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯、壬二酸二辛酯和癸二酸二辛酯等，分别用作塑料的主增塑剂和耐寒辅助增塑剂、消泡剂、分散剂、选矿剂和石油填加剂,也用于印染、油漆、胶片等方面，丁醇主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂，广泛用于各种塑料和橡胶制品中，也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。

近年来，随着化学工业的迅速发展，丁醇与辛醇产量及消费量增长很快。辛醇的传统工业制备方法是正丁醛自缩合生产辛烯醛，辛烯醛加氢生成辛醇，生产装置由缩合单元、加氢单元及精馏单元构成。丁醇的传统工业制备方法是正丁醛加氢生成丁醇，生产装置由加氢单元及精馏单元构成。丁醇的生产装置不需要缩合单元，精馏系统为微正压精馏，而辛醇精馏系统采用真空精馏，二者的生产装置不可通用。

如中国专利(CN104557457A)公开了一种丁醛生产丁醇的反应精馏方法及装置，包括蒸发器、反应精馏塔、丁醇精馏塔、正异丁醇分离塔、冷凝器、再沸器、压缩机、泵以及相关进料管线和连接以上设备的管线；本实用新型的方法及装置的特点在于反应精馏技术和设备的采用，可以在反应精馏塔进行丁醛加氢反应的同时塔顶分离出轻组分，通过后续分离可以得到正、异丁醇，将丁醛生产丁醇与提纯精馏分离两个单元操作，耦合于一个设备中同时进行，反应完成同时对反应产物进行提纯，既节省了设备投资，又减少了后续的操作费用。通过后续丁醇精馏塔和正异丁醇分离塔分离后得到的正丁醇质量纯度可以达到99.5％，异丁醇的质量纯度可以达到99％。

又如中国专利(CN 203494194 U)公开了一种辛醇精馏装置，包括辛醇精馏塔、冷凝器、回流罐、回流泵、辛醇储罐、超导管、导热油、真空泵、导管。开始由真空泵抽真空，将辛烯醛塔残液通入辛醇精馏塔，经过导热油加热和超导管的导热使辛烯醛塔残液变成气体，气体经过冷凝器冷凝后，冷凝液进入回流罐，大部分的液体经过回流泵回到辛醇精馏塔顶，冷却后的辛醇进入辛醇储罐中。该辛醇精馏装置节省能源，环保，提高经济效益。

以上两篇中国专利分别对于丁醇和辛醇的生产装置进行了改进，但是均仅适用于单一的产品，灵活性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有丁醇和辛醇的生产装置，仅适用于单一的辛醇或丁醇产品，不可通用，灵活性差，提出了一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，采用增加多条管线及阀门控制的方式，实现辛醇生产装置与丁醇生产装置的相互切换，增加了整个装置的适用性。

为解决上述技术问题本实用新型采用的技术方案如下：一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，包括缩合系统、加氢系统、预精馏系统和精馏系统，加氢系统包括加氢蒸发器、加氢反应器，预精馏系统包括预精馏塔、预精馏塔冷凝器和预精馏塔真空系统，精馏系统包括精馏塔、精馏塔冷凝器和精馏塔真空系统，缩合系统和加氢蒸发器之间设有辛烯醛进料管线，辛烯醛进料管线上连通有正丁醛进料管线，预精馏塔冷凝器和预精馏塔真空系统之间通过预精馏塔真空管线连接，预精馏塔真空管线上连通有预精馏塔低压氮气管线和预精馏塔去往火炬管线，精馏塔冷凝器和精馏塔真空系统之间通过精馏塔真空管线连接，精馏塔真空管线上连通有精馏塔低压氮气管线和精馏塔去往火炬管线。

本技术方案中，优选地，加氢系统还包括加氢进料加热器、加氢反应器、加氢循环压缩机、加氢换热器、加氢冷凝器、加氢气液分离器，加氢气液分离器的下端设置有粗加氢产品管线。

优选地，预精馏系统还包括预精馏塔塔底再沸器、预精馏塔压力控制器、预精馏塔回流罐、预精馏塔回流泵、预精馏塔塔釜泵，预精馏塔压力控制管线分别与预精馏塔低压氮气管线和预精馏塔去往火炬管线相连接，脱除轻组分的产品管线连接在预精馏塔的底部。

优选地，精馏系统还包括精馏塔塔底再沸器、精馏塔压力控制器、精馏塔回流罐、精馏塔回流泵、精馏塔塔釜泵，精馏塔压力控制管线分别与精馏塔低压氮气管线和精馏塔去往火炬管线相连接，产品管线与精馏塔回流泵相连，塔釜重组分管线连接在精馏塔的底部。

本实用新型中，在加氢蒸发器辛烯醛进料管线上增加由罐区来的丁醛进料管线，正丁醛可以由此管线进入加氢系统，此加氢系统就可以用于辛烯醛的加氢，又可以用于丁醛的加氢，增加了加氢系统的适用性，节省了设备投资。

本实用新型中，预精馏系统中在预精馏塔真空管线上增加了预精馏塔低压氮气管线和预精馏塔去往火炬管线，此预精馏系统即可以用于粗辛醇的预精馏，又可以用于粗丁醇的预精馏，增加了预精馏系统的适用性，节省了设备投资。

本实用新型中，精馏系统中在精馏塔真空管线上增加了精馏塔低压氮气管线和精馏塔去往火炬管线，此精馏系统即可以用于脱除轻组分的辛醇产品的精馏，又可以用于脱除轻组分的丁醇产品的精馏，增加了精馏系统的适用性，节省了设备投资。

本实用新型中，在装置不进行改动的前提下，进行一系列简单的操作和阀门控制，即可根据辛醇和丁醇的市场需求，实现辛醇生产装置与丁醇生产装置的相互切换，增加了整个装置的适用性，降低了化工厂的装置成本，减少了占地面积。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置的加氢系统结构示意图。

图2是本实用新型的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置的预精馏系统结构示意图。

图3是本实用新型的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置的精馏系统结构示意图。

附图中：

1、缩合系统 2、加氢蒸发器 3、加氢进料加热器

4、加氢反应器 5、加氢循环压缩机 6、加氢换热器

7、加氢冷凝器 8、加氢气液分离器 9、辛烯醛进料管线

91、辛烯醛截止阀 10、正丁醛进料管线 101、正丁醛截止阀

11、氢气管线 111、氢气截止阀 12、粗加氢产品管线

13、预精馏塔 14、预精馏塔塔底再沸器 15、预精馏塔冷凝器

16、预精馏塔压力控制器 17、预精馏塔真空系统 18、预精馏塔回流罐

19、预精馏塔回流泵 20、预精馏塔塔釜泵 21、预精馏塔真空管线

211、预精馏塔真空管线截止阀 22、预精馏塔压力控制管线 23、预精馏塔低压氮气管线

231、预精馏塔第一压力调节阀 232、预精馏塔低压氮气截止阀 24、预精馏塔去往火炬管线

241、预精馏塔第二压力调节阀 242、预精馏塔去往火炬截止阀 25、脱除轻组分的产品管线

26、精馏塔 27、精馏塔塔底再沸器 28、精馏塔冷凝器

29、精馏塔压力控制器 30、精馏塔真空系统 31、精馏塔回流罐

32、精馏塔回流泵 33、精馏塔塔釜泵 34、精馏塔真空管线

341、精馏塔真空管线截止阀 35、精馏塔压力控制管线 36、精馏塔低压氮气管线

361、精馏塔第一压力调节阀 362、精馏塔低压氮气截止阀 37、精馏塔去往火炬管线

371、精馏塔第二压力调节阀 372、精馏塔去往火炬截止阀 38、塔釜重组分管线

39、产品管线

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

【实施例】

如附图1-3所示，一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，包括缩合系统1、加氢系统、预精馏系统和精馏系统。

加氢系统包括加氢蒸发器2、加氢进料加热器3、加氢反应器4、加氢循环压缩机5、加氢换热器6、加氢冷凝器7、加氢气液分离器8，缩合系统1和加氢蒸发器2之间设有辛烯醛进料管线9，辛烯醛进料管线9上设有辛烯醛截止阀91，位于辛烯醛截止阀91右侧的辛烯醛进料管线9上，连通有正丁醛进料管线10，正丁醛进料管线10上设有正丁醛截止阀101，正丁醛进料管线10的另一端与罐区连通，加氢循环压缩机5和加氢换热器6之间的管线上连通有氢气管线11，氢气管线11上设有氢气截止阀111，加氢气液分离器8的下端设置有粗加氢产品管线12，粗加氢产品管线12将粗加氢产品送往预精馏系统，与预精馏塔13连接，且位于预精馏塔13的中部偏上的位置。

预精馏系统包括预精馏塔13、预精馏塔塔底再沸器14、预精馏塔冷凝器15、预精馏塔压力控制器16、预精馏塔真空系统17、预精馏塔回流罐18、预精馏塔回流泵19、预精馏塔塔釜泵20。

预精馏塔冷凝器15和预精馏塔真空系统17之间通过预精馏塔真空管线21连接，预精馏塔真空管线21上设有预精馏塔真空管线截止阀211，预精馏塔真空管线21上连通有两个分支，分别是预精馏塔低压氮气管线23和预精馏塔去往火炬管线24，预精馏塔低压氮气管线23上分别设有预精馏塔第一压力调节阀231、预精馏塔低压氮气截止阀232，预精馏塔去往火炬管线24上分别设有预精馏塔第二压力调节阀241、预精馏塔去往火炬截止阀242。

预精馏塔压力控制器16连接在预精馏塔13和预精馏塔冷凝器15之间的管路上，用来监测与调控预精馏系统内的压力，预精馏塔压力控制管线22末端分成两个支路分别与预精馏塔低压氮气管线23和预精馏塔去往火炬管线24相连接，且位于预精馏塔第一压力调节阀231和预精馏塔第二压力调节阀241上。预精馏塔压力控制器16用于监测与调控预精馏系统内的压力，并根据系统内的压力调节预精馏塔第一压力调节阀231和预精馏塔第二压力调节阀241，实现预精馏系统内的压力恒定。

预精馏塔回流泵19位于预精馏塔回流罐18下方的管路上，脱除轻组分的产品管线25连接在预精馏塔13的底部，预精馏塔塔釜泵20设置在脱除轻组分的产品管线25上，用于将脱除轻组分的产品管线25中的脱除轻组分后的产品输送到精馏系统，脱除轻组分的产品管线25与精馏塔26连接，且位于精馏塔26的中部偏上的位置。

精馏系统包括精馏塔26、精馏塔塔底再沸器27、精馏塔冷凝器28、精馏塔压力控制器29、精馏塔真空系统30、精馏塔回流罐31、精馏塔回流泵32、精馏塔塔釜泵33。

精馏塔冷凝器28和精馏塔真空系统30之间通过精馏塔真空管线34连接，精馏塔真空管线34上设有精馏塔真空管线截止阀341，精馏塔真空管线34上连通有两个分支，分别是精馏塔低压氮气管线36和精馏塔去往火炬管线37，精馏塔低压氮气管线36上分别设有精馏塔第一压力调节阀361、精馏塔低压氮气截止阀362，精馏塔去往火炬管线37上分别设有精馏塔第二压力调节阀371、精馏塔去往火炬截止阀372。

精馏塔压力控制器29连接在精馏塔26和精馏塔冷凝器28之间的管路上，用来监测与调控精馏系统内的压力，精馏塔压力控制管线35末端分成两个支路分别与精馏塔低压氮气管线36和精馏塔去往火炬管线37相连接，且位于精馏塔第一压力调节阀361和精馏塔第二压力调节阀371上。精馏塔压力控制器29用于监测与调控精馏系统内的压力，并根据系统内的压力调节精馏塔第一压力调节阀361和精馏塔第二压力调节阀371，实现精馏系统内的压力恒定。

精馏塔回流泵32位于精馏塔回流罐31下方的管路上，产品管线39的末端分为两支，分别与精馏塔26的顶部及精馏塔回流泵32相连。

塔釜重组分管线38连接在精馏塔26的底部，精馏塔塔釜泵33设置在塔釜重组分管线38上，用于将塔釜重组分管线38中的塔釜重组分物质输出。

如上所述的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，从生产辛醇向生产丁醇转换的方法如下：

(1)关闭辛烯醛进料管线9上设有的辛烯醛截止阀91；

(2)将加氢蒸发器2内的辛烯醛蒸发完全，残余的液相物质由加氢蒸发器2的底泵排入废液燃料罐，粗辛醇冷凝至加氢气液分离器8，粗辛醇在压力作用下完全排入精馏系统；

(3)预精馏系统和精馏系统继续运转，在保证辛醇产品质量的前提下将预精馏塔13的塔釜与精馏塔26的塔釜降至低液位；

(4)使用氮气吹扫加氢系统、预精馏系统和精馏系统内的物料至中间罐区，装置内全面置换至系统内无辛醇；

(5)关闭预精馏塔真空管线21上的预精馏塔真空管线截止阀211，打开预精馏塔低压氮气管线23上的预精馏塔低压氮气截止阀232和预精馏塔去往火炬管线24上的预精馏塔去往火炬截止阀242；

(6)关闭精馏塔真空管线34上的精馏塔真空管线截止阀341，打开精馏塔低压氮气管线36上的精馏塔低压氮气截止阀362和精馏塔去往火炬管线37上的精馏塔去往火炬截止阀372；

(7)通过精馏塔压力控制器16和精馏塔压力控制器29实时监测与调控预精馏和精馏系统内的压力，压力低，通过调节预精馏塔第一压力调节阀231和精馏塔第一压力调节阀361，系统内增加低压氮气，压力高时，通过调节预精馏塔第二压力调节阀241和精馏塔第二压力调节阀371，系统内不凝气去往火炬，实现预精馏和精馏系统内的恒定为微正压状态；

(8)打开正丁醛进料管线10上设有的正丁醛截止阀101，开始生产丁醇。

如上所述的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，从生产丁醇向生产辛醇转换的方法如下：

(1)关闭正丁醛进料管线10上设有的正丁醛截止阀101；

(2)将加氢蒸发器2内的丁醛蒸发完全，残余的液相物质由加氢蒸发器2的底泵排入废液燃料罐，粗丁醇冷凝至加氢气液分离器8，粗丁醇在压力作用下完全排入精馏系统；

(3)预精馏系统和精馏系统继续运转，在保证丁醇产品质量的前提下将预精馏塔13的塔釜与精馏塔26的塔釜降至低液位；

(4)使用氮气吹扫加氢系统、预精馏系统和精馏系统内的物料至中间罐区，装置内全面置换至系统内无丁醇；

(5)关闭预精馏塔低压氮气管线23上的预精馏塔低压氮气截止阀232和预精馏塔去往火炬管线24上的预精馏塔去往火炬截止阀242，打开预精馏塔真空管线21上的预精馏塔真空管线截止阀211；

(6)关闭精馏塔低压氮气管线36上的精馏塔低压氮气截止阀362和精馏塔去往火炬管线37上的精馏塔去往火炬截止阀372，打开精馏塔真空管线34上的精馏塔真空管线截止阀341；

(7)利用真空系统17和真空系统30，分别将预精馏系统和精馏系统抽真空，通过精馏塔压力控制器16和精馏塔压力控制器29实时监测与调控预精馏和精馏系统内的压力，保证预精馏和精馏系统内恒定在真空状态。

(8)打开辛烯醛进料管线9上辛烯醛截止阀91，开始生产辛醇。

本实施例中，在加氢蒸发器辛烯醛进料管线上增加由罐区来的丁醛进料管线，正丁醛可以由此管线进入加氢系统，此加氢系统即可以用于辛烯醛的加氢，又可以用于丁醛的加氢，增加了加氢系统的适用性，节省了设备投资。

本实施例中，预精馏系统中在预精馏塔真空管线上增加了预精馏塔低压氮气管线和预精馏塔去往火炬管线，此预精馏系统即可以用于粗辛醇的预精馏，又可以用于粗丁醇的预精馏，增加了预精馏系统的适用性，节省了设备投资。

本实施例中，精馏系统中在精馏塔真空管线上增加了精馏塔低压氮气管线和精馏塔去往火炬管线，此精馏系统即可以用于脱除轻组分的辛醇产品的精馏，又可以用于脱除轻组分的丁醇产品的精馏，增加了精馏系统的适用性，节省了设备投资。

本实施例中，在装置不进行改动的前提下，进行一系列简单的操作和阀门控制，即可根据辛醇和丁醇的市场需求，实现辛醇生产装置与丁醇生产装置的相互切换，增加了整个装置的适用性，降低了化工厂的装置成本，减少了占地面积。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，包括缩合系统(1)、加氢系统、预精馏系统和精馏系统，加氢系统包括加氢蒸发器(2)、加氢反应器(4)，预精馏系统包括预精馏塔(13)、预精馏塔冷凝器(15)和预精馏塔真空系统(17)，精馏系统包括精馏塔(26)、精馏塔冷凝器(28)和精馏塔真空系统(30)，其特征在于：所述缩合系统(1)和加氢蒸发器(2)之间设有辛烯醛进料管线(9)，所述辛烯醛进料管线(9)上连通有正丁醛进料管线(10)，所述预精馏塔冷凝器(15)和所述预精馏塔真空系统(17)之间通过预精馏塔真空管线(21)连接，所述预精馏塔真空管线(21)上连通有预精馏塔低压氮气管线(23)和预精馏塔去往火炬管线(24)，所述精馏塔冷凝器(28)和所述精馏塔真空系统(30)之间通过精馏塔真空管线(34)连接，所述精馏塔真空管线(34)上连通有精馏塔低压氮气管线(36)和精馏塔去往火炬管线(37)。

2.根据权利要求1所述的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，其特征在于：所述加氢系统还包括加氢进料加热器(3)、加氢循环压缩机(5)、加氢换热器(6)、加氢冷凝器(7)、加氢气液分离器(8)，所述加氢气液分离器(8)的下端设置有粗加氢产品管线(12)。

3.根据权利要求1所述的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，其特征在于：所述预精馏系统还包括预精馏塔塔底再沸器(14)、预精馏塔压力控制器(16)、预精馏塔回流罐(18)、预精馏塔回流泵(19)、预精馏塔塔釜泵(20)，预精馏塔压力控制管线(22)分别与所述预精馏塔低压氮气管线(23)和所述预精馏塔去往火炬管线(24)相连接，脱除轻组分的产品管线(25)连接在所述预精馏塔(13)的底部。

4.根据权利要求1所述的适用于辛醇和丁醇转换生产的装置，其特征在于：精馏系统还包括精馏塔塔底再沸器(27)、精馏塔压力控制器(29)、精馏塔回流罐(31)、精馏塔回流泵(32)、精馏塔塔釜泵(33)，精馏塔压力控制管线(35)分别与所述精馏塔低压氮气管线(36)和所述精馏塔去往火炬管线(37)相连接，产品管线(39)与所述精馏塔回流泵(32)相连，塔釜重组分管线(38)连接在所述精馏塔(26)的底部。