CN211486602U - 双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统 - Google Patents

Abstract

双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，涉及双氧水的生产工艺，包括氧化尾气冷凝器、尾气冷凝液受槽、氧化尾气回收冷凝器、第一尾气回收槽、第二尾气回收槽、膨胀制冷发电机组、氧化尾气进管、氧化尾气出管、废芳烃连接管；第二尾气回收槽的尾气出口连接主管，主管通过三通接头连接第一支管和第二支管，第一支管连接温度调节阀，温度调节阀的出口与氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接；冷量回收再利用系统还包括增压旋涡风机和需要低温冷却的设备，增压旋涡风机的进风口与第二支管相连接，增压旋涡风机的排风口与需要低温冷却的设备的进口，需要低温冷却的设备的出口与氧化尾气出管相连接。本实用新型充分利用冷量，为双氧水生产节约成本。

Description

双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统

技术领域

本实用新型涉及双氧水的生产工艺，尤其涉及氧化尾气冷量回收再利用的工艺。

背景技术

在氧化工序中参与反应后的氧化尾气进入氧化尾气冷凝器(循环水冷却)初步冷凝其中夹带的溶剂，进入尾气冷凝液受槽，将冷凝下来的溶剂分离下来进行回收利用；气液分离后的尾气通过压力调节阀控制氧化塔顶压力后，利用余压大部分氧化尾气进入氧化尾气回收冷凝器，与膨胀机膨胀端出来的低温尾气进行冷量交换，然后进入第一尾气回收槽回收其中冷凝的溶剂后，尾气进入膨胀制冷发电机组的进口利用余压推动膨胀机叶轮高速旋转带动发电机发电，同时将尾气自身冷却；冷却后的尾气进入第二尾气回收槽再进一步回收其中的溶剂后然后尾气进入氧化尾气回收冷凝器，作为冷源冷却从氧化尾气冷凝液受槽来的尾气；然后再进入活性炭纤维吸附机组吸附尾气中夹带的溶剂后高空排放。传统工艺中，还设置氧化尾气回收冷凝器副线，氧化尾气回收冷凝器副线上连接温度调节阀，温度调节阀的进口与氧化尾气回收冷凝器的进口相连，温度调节阀的出口与氧化尾气回收冷凝器的出口相连。膨胀机出口的气体温度由氧化尾气回收冷凝器副线的温度调节阀控制在0-5℃左右（当氧化尾气回收冷凝器副线阀开大时部分温度较高的尾气不经过尾气回收冷凝器，这样膨胀机出口的气体温度就会上升；反之阀门关小，膨胀机出口的气体温度就会下降），这样导致膨胀制冷发电机组的部分冷量没有充分利用。

另一方面，双氧水生产线中，氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、一级闪蒸冷凝器、二级闪蒸冷凝器这些需要低温冷却的设备需要大量的冷量由外部提供，需要外部配备一台制冷机及两台低温水泵及容量较大的低温水罐及相应的连接管线，需要投资较大。并且制冷机需要长期运行，功率较大，需要消耗大量的电能。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，充分利用冷量，为双氧水生产节约成本。

本实用新型的第一种方案是：双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，包括氧化尾气冷凝器、尾气冷凝液受槽、氧化尾气回收冷凝器、第一尾气回收槽、第二尾气回收槽、膨胀制冷发电机组、氧化尾气进管、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管；所述氧化尾气冷凝器的热侧进口与氧化尾气进管相连接，氧化尾气冷凝器的热侧出口与尾气冷凝液受槽的进口相连接，氧化尾气冷凝器的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器的冷侧出口连接循环出水管；所述尾气冷凝液受槽的出口连接压力阀，压力阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的热侧出口与第一尾气回收槽的尾气进口相连接，第一尾气回收槽的尾气出口与膨胀制冷发电机组的进口相连接，膨胀制冷发电机组的气体出口与第二尾气回收槽的尾气进口相连接，第二尾气回收槽的尾气出口与氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的冷侧出口与氧化尾气出管的进口相连接，第一尾气回收槽的废芳烃出口、第二尾气回收槽的废芳烃出口及尾气冷凝液受槽的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管相连接；所述第二尾气回收槽的尾气出口连接主管，主管通过三通接头连接第一支管和第二支管，第一支管连接温度调节阀，温度调节阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接；所述冷量回收再利用系统还包括增压旋涡风机和需要低温冷却的设备，增压旋涡风机的进风口与第二支管相连接，增压旋涡风机的排风口与需要低温冷却的设备的进口，需要低温冷却的设备的出口与氧化尾气出管相连接。

从第二尾气回收槽分流的部分气体通过增压旋涡风机的加压把这部分温度较低尾气（通过核算大约需要2000-3000Nm³）送到需要低温冷却的设备做为冷量冷却部分无组织排放的放空气（回收溶剂芳烃），然后与从氧化尾气回收冷凝器出来气体汇合进入尾气回收装置，再经活性炭纤维（活性碳罐）吸附尾气中夹带的溶剂后高空排放。需要增加风机的目的在于需要冷却的设备分布不集中，需要一定的增压压力。

本实用新型具有以下特点：1、通过温度调节阀控制进入氧化尾气回收冷凝器旁路的气量，控制出膨胀机出口气体的温度为0-5℃，保证氧化尾气冷凝正常运行。2、将部分冷量分流至需要低温冷却的设备，充分利用了冷量，降低了需要低温冷却的设备运行成本。3、只需要增加两台增压旋涡风机，需要的投资量较少。

本实用新型的增压旋涡风机有两台，两台增压旋涡风机的进风口并联后与第二支管相连接，两台增压旋涡风机的排风口并联后与需要低温冷却的设备的进口相连接。一开一备，保证设备正常运行。

本实用新型的需要低温冷却的设备为氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、闪蒸冷凝器。

本实用新型的第二种方案是：双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，包括氧化尾气冷凝器、尾气冷凝液受槽、氧化尾气回收冷凝器、第一尾气回收槽、第二尾气回收槽、膨胀制冷发电机组、氧化尾气进管、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管；所述氧化尾气冷凝器的热侧进口与氧化尾气进管相连接，氧化尾气冷凝器的热侧出口与尾气冷凝液受槽的进口相连接，氧化尾气冷凝器的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器的冷侧出口连接循环出水管；所述尾气冷凝液受槽的出口连接压力阀，压力阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的热侧出口与第一尾气回收槽的尾气进口相连接，第一尾气回收槽的尾气出口与膨胀制冷发电机组的进口相连接，膨胀制冷发电机组的气体出口与第二尾气回收槽的尾气进口相连接，第二尾气回收槽的尾气出口与氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的冷侧出口与氧化尾气出管的进口相连接，第一尾气回收槽的废芳烃出口、第二尾气回收槽的废芳烃出口及尾气冷凝液受槽的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管相连接；所述第二尾气回收槽的尾气出口连接主管，主管通过三通接头连接第一支管和第二支管，第一支管连接温度调节阀，温度调节阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接；所述冷量回收再利用系统还包括低温水冷却器和需要低温冷却的设备，低温水冷却器的冷侧进口与第二支管相连接，低温水冷却器的冷侧出口与氧化尾气出管相连接，低温水冷却器的热侧进口通过低温水泵连接低温水槽，低温水冷却器的热侧出口与需要低温冷却的设备的进口相连接，需要低温冷却的设备的出口与所述低温水槽相连接。

把从第二尾气回收槽分流的部分气体进入低温水冷却器，进入低温水冷却器的管径较小（保证第二支管阻力较大，大部分尾气从第一支管通过），需要通过温度调节阀控制去氧化尾气冷凝器的气量，通过低温水冷却器的作用把低温水泵送来的低温水降温，降温后的低温水再送到需要低温冷却的设备。低温水经过需要低温冷却的设备后再回到低温水槽形成一个低温水的闭路循环。出氧化尾气冷凝器与出低温水冷却器气体汇合后进入活性炭纤维吸附机组吸附尾气中夹带的溶剂后进行高空排放。

本实用新型具有以下特点：1、通过温度调节阀控制进入氧化尾气回收冷凝器旁路的气量，控制出膨胀机出口气体的温度为0-5℃，保证各设备正常运行。2、将部分冷量分流至需要低温冷却的设备，充分利用了冷量，降低了需要低温冷却的设备的运行成本。3、需要低温水槽容量较小，低温水泵的扬程较小，低温水冷却器换热面积较小，整体需要的投资较少。

为了进一步降低成本，低温水冷却器为板式换热器。

本实用新型的需要低温冷却的设备为氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、闪蒸冷凝器。

附图说明

图1为本实用新型的第一种结构示意图。

图2为本实用新型的第二种结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为第一种双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，主要包括氧化尾气冷凝器18、尾气冷凝液受槽19、氧化尾气回收冷凝器12、第一尾气回收槽2、第二尾气回收槽11、膨胀制冷发电机组3、需要低温冷却的设备7、两台增压旋涡风机6、氧化尾气进管17、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管4、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管1。

氧化尾气冷凝器18的热侧进口与氧化尾气进管17相连接，氧化尾气冷凝器18的热侧出口与尾气冷凝液受槽19的进口相连接，氧化尾气冷凝器18的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器18的冷侧出口连接循环出水管。尾气冷凝液受槽19的出口连接压力阀13，压力阀13的出口与氧化尾气回收冷凝器12的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器12的热侧出口与第一尾气回收槽2的尾气进口相连接，第一尾气回收槽2的尾气出口与膨胀制冷发电机组3的进口相连接，膨胀制冷发电机组3的气体出口与第二尾气回收槽11的尾气进口相连接，第二尾气回收槽11的尾气出口连接主管5，主管5通过三通接头连接第一支管9和第二支管8，第一支管9连接温度调节阀10，温度调节阀10的出口与氧化尾气回收冷凝器12的冷侧进口相连接。

两台增压旋涡风机6的进风口并联后与第二支管8相连接，两台增压旋涡风机6的排风口并联后与需要低温冷却的设备7的进口相连接（两台增压旋涡风机一开一备）。需要低温冷却的设备7为双氧水生产线上的氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、一级闪蒸冷凝器、二级闪蒸冷凝器。需要低温冷却的设备7的出口与氧化尾气回收冷凝器12的冷侧出口并联后与氧化尾气出管4的进口相连接。

尾气冷凝液受槽19的废芳烃出口、第一尾气回收槽2的废芳烃出口与第二尾气回收槽11的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管1相连接。

温度调节阀10通过控制入氧化尾气回收冷凝器12冷侧进风量控制进入第二尾气回收槽11氧化尾气的温度为0-5℃；其余的冷风全部经增压旋涡风机6加压至需要低温冷却的设备7；当进入增压旋涡风机6冷风量不足时，通过调节前述氧化尾气冷凝器18循环水的量降低入氧化尾气回收冷凝器12氧化尾气的温度。

实施例2

如图2所示，为第二种双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，主要包括氧化尾气冷凝器18、尾气冷凝液受槽19、氧化尾气回收冷凝器12、第一尾气回收槽2、第二尾气回收槽11、膨胀制冷发电机组3、需要低温冷却的设备7、两台增压旋涡风机6、氧化尾气进管17、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管4、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管1。

氧化尾气冷凝器18的热侧进口与氧化尾气进管17相连接，氧化尾气冷凝器18的热侧出口与尾气冷凝液受槽19的进口相连接，氧化尾气冷凝器18的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器18的冷侧出口连接循环出水管。尾气冷凝液受槽19的出口连接压力阀13，压力阀13的出口与氧化尾气回收冷凝器12的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器12的热侧出口与第一尾气回收槽2的尾气进口相连接，第一尾气回收槽2的尾气出口与膨胀制冷发电机组3的进口相连接，膨胀制冷发电机组3的气体出口与第二尾气回收槽11的尾气进口相连接，第二尾气回收槽11的尾气出口连接主管5，主管5通过三通接头连接第一支管9和第二支管8，第一支管9连接温度调节阀10，温度调节阀10的出口与氧化尾气回收冷凝器12的冷侧进口相连接。

冷量回收再利用系统还包括低温水冷却器15和需要低温冷却的设备7，低温水冷却器15采用板式换热器，低温水冷却器15的冷侧进口与第二支管8相连接，低温水冷却器15的冷侧出口与氧化尾气回收冷凝器12的冷侧出口并联后与氧化尾气出管4的进口相连接。低温水冷却器15的热侧进口通过低温水泵14连接低温水槽16，低温水冷却器15的热侧出口与需要低温冷却的设备7的进口相连接，需要低温冷却的设备7的出口与低温水槽16相连接，形成低温水的闭路循环。需要低温冷却的设备7为双氧水生产线上的氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、一级闪蒸冷凝器、二级闪蒸冷凝器。

第一尾气回收槽2的废芳烃出口与第二尾气回收槽11的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管1相连接。

温度调节阀10通过控制入氧化尾气回收冷凝器12冷侧进风量控制进入第二尾气回收槽11氧化尾气的温度为0-5℃；其余的冷风全部经低温水冷却器15；当进入低温水冷却器15风量不足时不能把低温水温度控制在合适的范围时，通过调节前述氧化尾气冷凝器18循环水的量降低入氧化尾气回收冷凝器12氧化尾气的温度。

下述表格为年产10万吨装置新工艺（全酸性钯触媒固定床）从第二尾气回收槽出口气量及温度；需要冷却气体总量约为850Nm³左右（其中约含100Nm³氢气），需要分流到低温水冷却器气量（考虑板式换热器的换热系数）为控制3000-4000Nm³，就可以把出低温水冷却器低温水的温度控制在10-15℃；如果选择第一种方案需要的气量大约2000-3000Nm³。

参与冷量回收利用各部分气体的量及需要冷却的各部分气体的量见下表：

Claims (6)

1.双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，包括氧化尾气冷凝器、尾气冷凝液受槽、氧化尾气回收冷凝器、第一尾气回收槽、第二尾气回收槽、膨胀制冷发电机组、氧化尾气进管、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管；所述氧化尾气冷凝器的热侧进口与氧化尾气进管相连接，氧化尾气冷凝器的热侧出口与尾气冷凝液受槽的进口相连接，氧化尾气冷凝器的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器的冷侧出口连接循环出水管；所述尾气冷凝液受槽的出口连接压力阀，压力阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的热侧出口与第一尾气回收槽的尾气进口相连接，第一尾气回收槽的尾气出口与膨胀制冷发电机组的进口相连接，膨胀制冷发电机组的气体出口与第二尾气回收槽的尾气进口相连接，第二尾气回收槽的尾气出口与氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的冷侧出口与氧化尾气出管的进口相连接，第一尾气回收槽的废芳烃出口、第二尾气回收槽的废芳烃出口及尾气冷凝液受槽的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管相连接；其特征是：所述第二尾气回收槽的尾气出口连接主管，主管通过三通接头连接第一支管和第二支管，第一支管连接温度调节阀，温度调节阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接；所述冷量回收再利用系统还包括增压旋涡风机和需要低温冷却的设备，增压旋涡风机的进风口与第二支管相连接，增压旋涡风机的排风口与需要低温冷却的设备的进口，需要低温冷却的设备的出口与氧化尾气出管相连接。

2.根据权利要求1所述的双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，其特征是：所述增压旋涡风机有两台，两台增压旋涡风机的进风口并联后与第二支管相连接，两台增压旋涡风机的排风口并联后与需要低温冷却的设备的进口相连接。

3.根据权利要求1所述的双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，其特征是：所述需要低温冷却的设备为氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、闪蒸冷凝器。

4.双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，包括氧化尾气冷凝器、尾气冷凝液受槽、氧化尾气回收冷凝器、第一尾气回收槽、第二尾气回收槽、膨胀制冷发电机组、氧化尾气进管、与活性炭纤维吸附机组相连接的氧化尾气出管、与废芳烃受槽相连接的废芳烃连接管；所述氧化尾气冷凝器的热侧进口与氧化尾气进管相连接，氧化尾气冷凝器的热侧出口与尾气冷凝液受槽的进口相连接，氧化尾气冷凝器的冷侧进口连接循环进水管，氧化尾气冷凝器的冷侧出口连接循环出水管；所述尾气冷凝液受槽的出口连接压力阀，压力阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的热侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的热侧出口与第一尾气回收槽的尾气进口相连接，第一尾气回收槽的尾气出口与膨胀制冷发电机组的进口相连接，膨胀制冷发电机组的气体出口与第二尾气回收槽的尾气进口相连接，第二尾气回收槽的尾气出口与氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接，氧化尾气回收冷凝器的冷侧出口与氧化尾气出管的进口相连接，第一尾气回收槽的废芳烃出口、第二尾气回收槽的废芳烃出口及尾气冷凝液受槽的废芳烃出口并联后与废芳烃连接管相连接；其特征是：所述第二尾气回收槽的尾气出口连接主管，主管通过三通接头连接第一支管和第二支管，第一支管连接温度调节阀，温度调节阀的出口与所述氧化尾气回收冷凝器的冷侧进口相连接；所述冷量回收再利用系统还包括低温水冷却器和需要低温冷却的设备，低温水冷却器的冷侧进口与第二支管相连接，低温水冷却器的冷侧出口与氧化尾气出管相连接，低温水冷却器的热侧进口通过低温水泵连接低温水槽，低温水冷却器的热侧出口与需要低温冷却的设备的进口相连接，需要低温冷却的设备的出口与所述低温水槽相连接。

5.根据权利要求4所述的双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，其特征是：所述低温水冷却器为板式换热器。

6.根据权利要求4所述的双氧水生产氧化尾气冷量回收再利用系统，其特征是：所述需要低温冷却的设备为氢化尾气冷凝器、氢化液储槽放空气冷凝器、氧化液储槽放空气冷凝器、再生液储槽放空气冷凝器、闪蒸冷凝器。

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