CN212467179U - 一种适用于环己酮生产中的回热节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于环己酮生产中的回热节能系统，包括轻一塔、酮塔塔釜、轻油分离器、酮塔第二再沸器和粗醇酮气液分离器，酮塔第二再沸器侧壁上的壳程液相出口与轻油分离器相连通，轻油分离器上端部设置有气相管路，轻油分离器下端部设置有液相管路；酮塔第二再沸器的上下两端分别为上封头和下封头，上封头上开设有出料口，下封头上开设有进液口，出料口与设置在粗醇酮气液分离器侧壁上的进料口之间、进液口与酮塔塔釜之间分别采用管路连通；粗醇酮气液分离器的上端部设置有气相出口，下端部设置有第一液相出口，气相出口和第一液相出口采用管路与酮塔塔釜相连；实现回收和利用轻一塔气相液化过程中释放的部分热量给酮塔塔釜进行加热。

Description

一种适用于环己酮生产中的回热节能系统

技术领域

本实用新型涉及一种适用于环己酮生产中的回热节能系统。

背景技术

环己酮是一种主要用于生产已内酰胺和己二酸的重要有机化工原料。环已酮还一种优良的溶剂，可用作油漆硝化纤维、氯乙烯聚合物和共聚物的溶剂。随着我国化纤工业的迅速发展，环己酮的需求量也日益俱增，具有良好的市场前景。生产环己酮工艺主要有环己烷氧化法和环己烯法。现有技术中采用环己烯法制备环己酮时；在精馏过程中分离效果差、蒸汽能耗多。

在环已酮的传统生产工艺中，酮塔塔釜采用蒸汽再沸器进行单独加热，而轻一塔气相采用循环冷却水进行冷却；无法利用轻一塔气相液化过程中释放的热量对酮塔塔釜加热，造成能源的浪费的同时；在轻一塔气相循的环冷却水冷却过程中，大量的冷却水挥发，造成大量的循环冷却水的消耗。

实用新型内容

为了回收和利用轻一塔气相液化过程中释放的部分热量；本实用新型提供了一种适用于环己酮生产中的回热节能系统。为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案，具体如下：

一种适用于环己酮生产中的回热节能系统，包括轻一塔、酮塔塔釜、轻油分离器、酮塔第二再沸器和粗醇酮气液分离器，轻一塔顶部设置有用于与酮塔第二再沸器侧壁上的壳程气相进口相连的管路，酮塔第二再沸器侧壁上的壳程液相出口与所述轻油分离器相连通，所述轻油分离器上端部设置有用于与冷却器连接的气相管路，所述轻油分离器下端部设置有用于与轻油储存罐连接的液相管路；所述酮塔第二再沸器的上下两端分别为上封头和下封头，在所述上封头上开设有出料口，在所述下封头上开设有进液口，所述出料口与设置在粗醇酮气液分离器侧壁上的进料口之间、所述进液口与酮塔塔釜之间分别采用管路连通；所述粗醇酮气液分离器的上端部设置有气相出口，下端部设置有第一液相出口，所述气相出口和第一液相出口分别采用管路与酮塔塔釜相连。

本实用新型的适用于环己酮生产中的回热节能系统的有益效果：轻一塔的顶部与酮塔第二再沸器连接，使轻一塔内的气相作为热源为酮塔第二再沸器加热；从而实现对轻一塔气相冷却液化的同时，回收和利用轻一塔气相液化过程中释放的部分热量。在酮塔第二再沸器与酮塔塔釜之间采用液相作为热量传输介质；在受热后的醇酮气液分离器的作用下，液相醇酮在传输热量的同时，实现自身的蒸馏分离，有利于提高液相醇酮的蒸馏分离效率。

进一步地，在所述粗醇酮气液分离器的下端设置有第二液相出口，在所述第二液相出口与进液口之间采用管路连通；在第二液相出口与进液口之间的管路上设置有第一控制阀。

有益效果：在第二液相出口与进液口之间采用管路连通，并在该管路上设置第一控制阀，酮塔第二再沸器与粗醇酮气液分离器之间形成一个循环回路；通过控制第一控制阀的打开或关闭，调节粗醇酮气液分离器内积累的液相醇酮的量，防止液相醇酮淹没进料口。

进一步地，在所述第一液相出口与酮塔塔釜之间的管路上设置用于调节管路内流量的第一流量调节阀。

有益效果：通过设置第一流量调节阀，调节第一液相出口与酮塔塔釜之间的管路内液相醇酮的流速；防止流速过快，造成断流，不利于酮塔塔釜的加热稳定的稳定性。

进一步地，设置在所述进液口与酮塔塔釜之间的管路靠近酮塔塔釜的一端设置有酮塔第二再沸器循环泵和用于控制管路通断的第二控制阀。

有益效果：通过设置酮塔第二再沸器循环泵和第二控制阀，酮塔第二再沸器循环泵使管路内的液相醇酮之间产生向前的推力，有利于液相醇酮从下封头上的进液口输入酮塔第二再沸器和从出料口流出。

进一步地，设置在所述进液口与酮塔塔釜之间的管路靠近所述进液口的一端设置有用于调节管路内流速的第二流量调节阀。

有益效果：第二流量调节阀调节进液口与酮塔塔釜之间的管路中液相醇酮的流速，从而调节液相醇酮在酮塔第二再沸器的停留时间，使液相醇酮充分加热。

进一步地，在所述第二流量调节阀和酮塔第二再沸器循环泵之间的管路上设置有用于与酮塔塔釜连通的管道和第三控制阀。

有益效果：通过设置管道和控制阀，使作为酮塔塔釜的热量传输介质的液相醇酮的环已酮含量不符合要求时，使其再次作为热量传输介质进入酮塔第二再沸器内受热和汽液分离。

附图说明

图1是本实用新型的适用于环己酮生产中的回热节能系统的实施例的原理图；

图2是本实用新型的适用于环己酮生产中的回热节能系统的实施例的酮塔第二再沸器的结构示意图；

图3是本实用新型的适用于环己酮生产中的回热节能系统的实施例的粗醇酮气液分离器的结构示意图。

图中标号：1-轻一塔，2-酮塔塔釜，3-轻油分离器，4-酮塔第二再沸器，41-壳程气相进口，42-壳程液相出口，43-出料口，44-进液口，5-粗醇酮气液分离器，51-气相出口，52-第一液相出口，53-第二液相出口，54-进料口，6-第一控制阀，7-第二控制阀，8-第三控制阀，9-第一流量调节阀，10-第二流量调节阀，11-酮塔第二再沸器循环泵，12-轻油储存罐。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型的适用于环己酮生产中的回热节能系统的实施例的原理图如图1所示，包括轻一塔1、酮塔塔釜2、轻油分离器3、酮塔第二再沸器4和粗醇酮气液分离器5。在轻一塔1顶部设置有用于与酮塔第二再沸器4侧壁上的壳程气相进口41相连的管路，酮塔第二再沸器4侧壁上的壳程液相出口42与轻油分离器3的侧壁采用管路相连通。轻油分离器3上端部设置有轻油气相出口，下端部设置有轻油液相出口；轻油气相出口采用气相管路与冷却器相连通，轻油液相出口采用液相管路与轻油储存罐12连接。

如图2所示，酮塔第二再沸器4的上端部设置有上封头，下端部设置有下封头，上封头和下风头分别与酮塔第二再沸器4的本体焊接密封连接；在上封头上开设有出料口43，在下封头上开设有进液口44。进液口44与酮塔塔釜2之间采用管路连通；在本实施例中，在进液口44与酮塔塔釜2之间的管路靠近酮塔塔釜2的一端设置有酮塔第二再沸器循环泵11和用于控制管路通断的第二控制阀7，靠近进液口44的一端设置有用于调节管路内流速的第二流量调节阀10。当酮塔第二再沸器循环泵11工作时，使酮塔第二再沸器循环泵11使管路内的液相醇酮之间产生向前的推力，有利于液相醇酮从下封头上的进液口44输入酮塔第二再沸器4和从出料口43流出；第二流量调节阀10调节管路中液相醇酮的流速，从而调节液相醇酮在酮塔第二再沸器4的停留时间，使液相醇酮充分加热。在其他实施例中，通过合理设置酮塔塔釜底部与酮塔第二再沸器之间的高度差，进液口与酮塔塔釜之间可直接采用管路连通，在管路上设置有控制阀，但未设置第二流量调节阀和酮塔第二再沸器循环泵。

在本实施例中，第二流量调节阀10和酮塔第二再沸器循环泵11之间的管路上设置有用于与酮塔塔釜2连通的管道和第三控制阀8；使作为酮塔塔釜2的热量传输介质的液相醇酮的环已酮含量不符合要求时，使其再次作为热量传输介质进入酮塔第二再沸器4内受热和汽液分离，提高液相醇酮中环已酮中的含量，使之符合要求。当然在其他实施例中，也可不设置管道和第三控制阀。

如图3所示，粗醇酮气液分离器5的上端部设置有气相出口51，下端部设置有第一液相出口52，在侧壁上设置有进料口54；在酮塔第二再沸器4的出料口43与粗醇酮气液分离器5的进料口54之间采用管路连通；粗醇酮气液分离器5的气相出口51和第一液相出口52分别采用管路与酮塔塔釜2相连。在本实施例中，在第一液相出口52与酮塔塔釜2之间的管路上设置用于调节管路内流量的第一流量调节阀9；通过设置第一流量调节阀9，调节第一液相出口52与酮塔塔釜2之间的管路内液相醇酮的流速；防止流速过快，造成断流，不利于酮塔塔釜2的加热稳定的稳定性。所使用的流量调节阀的型号为西门子VXF61.65。在其他实施例中，可采用普通的控制阀代替第一流量调节阀。

在本实施例中，在粗醇酮气液分离器5的下端还设置有第二液相出口53，在第二液相出口53与进液口44之间采用管路连通；在第二液相出口53与进液口44之间的管路上设置有第一控制阀6；使酮塔第二再沸器4与粗醇酮气液分离器5之间形成一个循环回路；通过控制第一控制阀6的打开或关闭，调节粗醇酮气液分离器5内积累的液相醇酮的量，防止液相醇酮淹没进料口54。

使用过程：酮塔第二再沸器循环泵11将液相醇酮输送至酮塔第二再沸器4内，液相醇酮被从轻一塔1内流入酮塔第二再沸器4的气相加热后从出料口43，流入粗醇酮气液分离器5，加热后的液相醇酮在粗醇酮气液分离器5进行液相分离，将分离后液相和气相采用管路与酮塔塔釜2相连通，从而利用轻一塔1内的气相液化过程中释放的部分热量对酮塔塔釜2加热，实现热量的部分回收和利用的同时，气相冷却后在轻油分离器3完成汽液分离。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，包括轻一塔、酮塔塔釜、轻油分离器、酮塔第二再沸器和粗醇酮气液分离器，轻一塔顶部设置有用于与酮塔第二再沸器侧壁上的壳程气相进口相连的管路，酮塔第二再沸器侧壁上的壳程液相出口与所述轻油分离器相连通，所述轻油分离器上端部设置有用于与冷却器连接的气相管路，所述轻油分离器下端部设置有用于与轻油储存罐连接的液相管路；所述酮塔第二再沸器的上下两端分别为上封头和下封头，在所述上封头上开设有出料口，在所述下封头上开设有进液口，所述出料口与设置在粗醇酮气液分离器侧壁上的进料口之间、所述进液口与酮塔塔釜之间分别采用管路连通；所述粗醇酮气液分离器的上端部设置有气相出口，下端部设置有第一液相出口，所述气相出口和第一液相出口分别采用管路与酮塔塔釜相连。

2.根据权利要求1所述的适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，在所述粗醇酮气液分离器的下端设置有第二液相出口，在所述第二液相出口与进液口之间采用管路连通；在第二液相出口与进液口之间的管路上设置有第一控制阀。

3.根据权利要求1所述的适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，在所述第一液相出口与酮塔塔釜之间的管路上设置用于调节管路内流量的第一流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，设置在所述进液口与酮塔塔釜之间的管路靠近酮塔塔釜的一端设置有酮塔第二再沸器循环泵和用于控制管路通断的第二控制阀。

5.根据权利要求4所述的适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，设置在所述进液口与酮塔塔釜之间的管路靠近所述进液口的一端设置有用于调节管路内流速的第二流量调节阀。

6.根据权利要求5所述的适用于环己酮生产中的回热节能系统，其特征在于，在所述第二流量调节阀和酮塔第二再沸器循环泵之间的管路上设置有用于与酮塔塔釜连通的管道和第三控制阀。

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