CN207745852U - 一种甲烷氯化物反应热处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种甲烷氯化物反应热处理系统，属于化工设备领域，包括氯化反应器（1）、急冷塔釜（2）和急冷塔（4）从氯化反应器出来的反应气体依次经过急冷塔釜和急冷塔进行冷却，氯化反应器与急冷塔釜或急冷塔釜与急冷塔之间设置一个换热器（3），换热器（3）和换热系统（7）连接，本实用新型可以回收高温氯化反应气大部分热量，减少氯化物精馏再沸器或液氯汽化加热蒸气量；减少急冷塔后换热器换热量，减少换热器面积以及冷却水流量。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备领域。
背景技术
氯化物制备通常采用热氯化化工艺，在高温下通过氯化反应制得所需氯化物，同时有高氯化物以及碳黑生成，为了避免氯化反应气中高氯化物以及碳黑堵塞后续换热器，需要对高温氯化反应气进行急冷并通过急冷塔将氯化反应气中高氯化物以及碳黑洗涤下来。
从氯化反应器出来的氯化反应气温度通常为400～600℃，目前此高温气体直接进入急冷塔釜急冷，然后经过急冷塔洗涤除去高氯化物和碳黑，高温气体急冷放出热量通过急冷塔出口换热器冷凝下来的氯化物返回到急冷塔气化带走。由于氯化反应气带入热量较大，从而使急冷塔出口换热器冷凝下来的氯化物返回量也大，使急冷塔投资加大；同时急冷塔出口换热器采用水冷，其水冷后冷却水温度低，热量无法利用，且还需要消耗新鲜水来带走热量。
发明内容
为了解决以上问题，在氯化反应器与急冷塔釜或急冷塔釜与急冷塔之间设置一个换热器，通过换热器将高温氯化反应气大部分热量作为氯化物精馏再沸器或液氯汽化加热热源，从而可以减少急冷塔出口换热器热负荷，减少氯化物返回急冷塔量，节省急冷塔投资并减少冷却水消耗，同时可回收高温氯化反应气大部分热量，减少加热蒸气量。本实用新型发明的具体技术方案如下：
在氯化反应器与急冷塔釜或急冷塔釜与急冷塔之间设置一个换热器。氯化反应气体在换热器管内流动，管间为氯化物液体，在换热器中，氯化反应气体将热量传给氯化物，加热后氯化物液体再进入需要换热的设备对物料加热，降温后氯化物液体由泵增压后返回到换热器重新加热。在氯化反应器与急冷塔釜之间设置换热器时，从氯化反应器出来的氯化反应气体先进入换热器换热后，然后进入急冷塔釜急冷，急冷后氯化反应气体再进入急冷塔；在急冷塔釜与急冷塔之间设置换热器时，从氯化反应器出来的氯化反应气体先急冷塔釜急冷，然后进入换热器换热，换热后氯化反应气体再进入急冷塔。
若从氯化反应器出来的氯化反应气体含固体量少，则氯化反应气体可先进入换热器换热，然后再进入急冷塔釜急冷并除掉固体及高沸点物质；若从氯化反应器出来的氯化反应气体含固体量多，则氯化反应气体先进入急冷塔釜急冷并除掉固体及高沸点物质，然后再进入换热器换热。
氯化物的选择根据换热后氯化物温度低于其沸点原则来选择，与氯化反应气体换热的氯化物为低熔点、高沸点氯化物，如四氯乙烯、四氯乙烷等。
氯化反应气体通过换热器将热量传给氯化物，根据换热后氯化物温度高低，可将此热量作为氯化物气化器或氯化物精馏再沸器或低沸点液氯汽化器加热热源。从氯化反应器出来的氯化反应气体先进入换热器换热，此换热器出来的氯化物温度较高，可作为较高沸或低沸点加热热源；从氯化反应器出来的氯化反应气体先急冷塔釜急冷，然后进入换热器换热，此换热器出来的氯化物温度较低，只能作为低沸点加热热源。
本发明的积极效果体现在：
回收高温氯化反应气大部分热量，减少氯化物精馏再沸器或液氯汽化加热蒸气量；
减少急冷塔后换热器换热量，减少换热器面积以及冷却水流量；
减少急冷塔直径，节省投资。
附图说明
图1是本实用新型的原理图；
图2是实施例1的结构示意图；
图3是实施例2的结构示意图；
图中标记：1-氯化反应器，2-急冷塔釜，3-换热器，4-急冷塔，5-急冷塔后换热器，6-输送泵，7-换热系统，8-膨胀槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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1
本实施例的氯化反应气热量利用工艺流程如下：
本实施例为以一氯甲烷与四氯化碳为原料热氯化制备四氯乙烯产品（年产2万吨四氯乙烯产品），从氯化反应器1出来的氯化反应气体温度约580℃，压力约0.15MPa（A），
进入急冷塔釜2急冷降温到约100℃，然后进入换热器3与氯化物换热，换热后氯化反应气体温度降到约85℃，然后再进入急冷塔4进一步洗涤降温。
从换热器3出来的氯化物（氯化物为四氯乙烯）温度约85℃，进入换热系统7作为其加热热源，换热后氯化物温度降至约80℃，然后由氯化物输送泵6加压后送入换热器3换热。
该实施例中高温氯化反应气体通过换热器将热量传递给氯化物，然后再传给需要加热的系统，与不换热直接急冷冷却工艺相比，回收热量900000Kcal/h,节省急冷塔后换热器冷却水量110t/h。
实施例2
本实施例的氯化反应气热量利用工艺流程如下：
本实施例为以一氯甲烷为原料热氯化制备二氯甲烷和三氯甲烷产品（年产4万吨二氯甲烷和三氯甲烷产品），从氯化反应器1出来的氯化反应气体温度约410℃，压力约0.7MPa（A），进入换热器3与氯化物换热，换热后氯化反应气体温度降到约200℃，然后进入急冷塔釜2急冷降温到约70℃，最后再进入急冷塔4进一步洗涤降温。
从换热器3出来的氯化物（氯化物为四氯乙烷）温度约130℃，进入换热系统S（可为初馏塔再沸器或二氯甲烷和三氯甲烷再沸器）作为其加热热源，换热后氯化物温度降至约120℃，然后由氯化物输送泵6加压后送入换热器3换热。
该实施例中高温氯化反应气体通过换热器将热量传递给氯化物，然后再传给需要加热的系统，与不换热直接急冷冷却工艺相比，回收热量1200000Kcal/h,节省急冷塔后换热器冷却水量150t/h。
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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，包括氯化反应器（1）、急冷塔釜（2）和急冷塔（4）,从氯化反应器出来的反应气体依次经过急冷塔釜和急冷塔进行冷却，氯化反应器与急冷塔釜或急冷塔釜与急冷塔之间设置一个换热器（3），换热器（3）和换热系统（7）连接。
2.根据权利要求1所述的甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，所述的换热器（3）位于氯化反应器和急冷塔釜之间。
3.根据权利要求1所述的甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，所述的换热器（3）位于急冷塔釜和急冷塔之间。
4.根据权利要求2-3任一项所述的甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，换热器介质为氯化物。
5.根据权利要求4所述的甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，急冷塔（4）和急冷塔后换热器（5）连接。
6.根据权利要求5所述的甲烷氯化物反应热处理系统，其特征在于，换热系统（7）和换热器（3）之间设有膨胀槽（8）和输送泵（6）。
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| CN111606777A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-01 | 北京诺维新材科技有限公司 | 一种四氯乙烯的制备方法及装置 |
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