CN213725789U - 一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，包括对苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接初步冷却的冷却器，与冷却器连接的用于将初步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第一分离器，与第一分离器连接的用于将氧化尾气进一步冷却的深冷冷却器，与深冷冷却器连接的用于将进一步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第二分离器，与第二分离器连接的用于提高氧化尾气温度的换热器，与换热器连接的用于进一步提高氧化尾气温度的预热器，与预热器连接的用于催化氧化氧化尾气的催化反应器，催化反应器与尾气换热器连接用于将反应热和净化气传送给尾气换热器，尾气换热器将净化气通过净化气排放烟囱排放至大气中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统。
背景技术
苯酚丙酮生产装置采用异丙苯氧化法生产过氧化氢异丙苯，既异丙苯在一定温度、压力等情况下，通过与空气中的氧气进行氧化反应生成过氧化氢异丙苯(CHP)，生产过程中产生氧化尾气(含有机物废气)，苯酚丙酮生产装置的氧化尾气主要含有异丙苯、甲醇、丙酮、甲烷及非芳烃等有毒有害物质，严重污染了环境。
目前有三类处理效果比较显著且已工业应用的处理技术分别为：①直接燃烧处理技术；②活性碳吸附技术；③催化氧化技术。直接燃烧处理技术由于能耗大，处理效率低而逐渐被国内外所淘汰。活性碳吸附技术的原理是选择适宜的吸附剂(颗粒状或片状活性碳)吸附有机物，然后通过解吸、分离回收有机物，其主要优点是安全性高，且能回收氧化尾气中的大部分有机物，但由于活性炭的吸附是具有饱和度的，并且活性炭的再生效率不高，所以利用活性炭吸附技术进行氧化尾气的处理去除率较低。催化氧化技术是指通过催化剂以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应，通过对氧化尾气取样分析发现氧化尾气中有机物含量的测定平均值达到6627mg/m3，超标现象严重，也就是说单纯的催化氧化处理氧化尾气在环保节能方面没有达到预期的效果。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统。
本实用新型的技术方案如下：
一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，包括对苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接初步冷却的冷却器，与所述冷却器连接的用于将初步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第一分离器，与所述第一分离器连接的用于将氧化尾气进一步冷却的深冷冷却器，与所述深冷冷却器连接的用于将进一步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第二分离器，与所述第二分离器连接的用于提高氧化尾气温度的尾气换热器，与所述尾气换热器连接的用于进一步提高氧化尾气温度的预热器，与所述预热器连接的用于催化氧化氧化尾气的催化反应器，所述催化反应器与尾气换热器连接用于将反应热和净化气传送给尾气换热器，所述尾气换热器将净化气通过净化气排放烟囱排放至大气中。
作为本实用新型的优选，所述冷却器的冷却介质为30℃的冷却水，所述冷却器的入口与苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接，所述冷却器的出口与第一分离器的入口连接；所述第一分离器的出水口与异丙苯回收箱连接，所述第一分离器的出气口与深冷冷却器的入口连接；所述深冷冷却器的冷却介质为0-5℃的乙二醇，所述深冷冷却器的出口与第二分离器的入口连接，所述第二分离器的出水口与异丙苯回收箱连接，所述第二分离器的出气口与尾气换热器的第一入口连接；所述尾气换热器的第一出口与预热器的入口连接，所述尾气换热器的第二出口与净化气排放烟囱连接；所述预热器的出口与催化反应器的入口连接，所述催化反应器的出口与尾气换热器的第二入口连接。
作为本实用新型的优选，所述催化反应器的入口处设置有用于检测催化反应器入口处温度和压力的入口联锁安全阀，所述催化反应器的出口处设置用于检测催化反应器出口处温度和压力的出口联锁安全阀。
作为本实用新型的优选，所述催化反应器电连接有电加热器，所述电加热器用于加热催化反应器。
作为本实用新型的优选，所述催化反应器采用矩形催化反应器，所述催化反应器中的催化剂为金属蜂窝催化剂。
本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型提供的苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，经过两次对氧化尾气的冷却处理，回收大部分异丙苯，再通过反应器将剩余的氧化尾气通过催化氧化反应生成无污染的二氧化碳，将二氧化碳排放通过净化气排放烟囱排放至大气中。
(2)本实用新型提供的苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其中在首次开车时利用电加热器对反应器进行加热，而再首次开车后由于反应器中的催化氧化反应属于放热反应，反应器中的热量传送给尾气换热器，这样在尾气换热器中的氧化尾气温度会升高，同时在通过预热器进一步加热后，氧化尾气到达催化反应器时的温度能够达到反应温度进行反应，以此循环，所以仅仅需要在首次开车时使用电加热器进行加热，在开车过程中是不需要开启电加热器的，节约了生产成本。
(3)本实用新型提供的苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，原苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统排放的氧化尾气平均流量约为9700Nm3/h，通过计算氧化尾气中夹带有机物料(99.9％为异丙苯)502.75吨/年，现通过本系统能够将氧化尾气中的有机物料进行全部回收相当于可年创效452万元，实现了节能降耗的重要工作。
(4)本实用新型提供的苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，经过对净化气烟囱处排放的氧化尾气进行测定，氧化尾气的排放分析数据均达到标准(指标异丙苯≤50mg/m3；苯≤12mg/m3；总烃≤120mg/m3)，在污染减排上实施效果明显，达到目标了要求。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的流程图。
其中的附图标记为：冷却器1、第一分离器2、深冷冷却器3、第二分离器4、尾气换热器5、预热器6、催化反应器7、净化气排放烟囱8、异丙苯回收箱9、电加热器10。
具体实施方式
为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案及其优点，下面结合附图1和附图2对本申请进行详细描述，但并不用于限定本申请的保护范围。
一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，包括对苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接初步冷却的冷却器1，与所述冷却器1连接的用于将初步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第一分离器2，与所述第一分离器2连接的用于将氧化尾气进一步冷却的深冷冷却器3，与所述深冷冷却器3连接的用于将进一步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第二分离器4，与所述第二分离器4连接的用于提高氧化尾气温度的尾气换热器5，与所述尾气换热器5连接的用于进一步提高氧化尾气温度的预热器6，与所述预热器6连接的用于催化氧化氧化尾气的催化反应器7，所述催化反应器7与尾气换热器5连接用于将反应热和净化气传送给尾气换热器5，所述尾气换热器5将净化气通过净化气排放烟囱8排放至大气中。
所述冷却器1的冷却介质为30℃的冷却水，所述冷却器1的入口与苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接，所述冷却器1的出口与第一分离器2的入口连接；所述第一分离器2的出水口与异丙苯回收箱9连接，所述第一分离器2的出气口与深冷冷却器3的入口连接；所述深冷冷却器3的冷却介质为0-5℃的乙二醇，所述深冷冷却器3的出口与第二分离器4的入口连接，所述第二分离器4的出水口与异丙苯回收箱9连接，所述第二分离器4的出气口与尾气换热器5的第一入口连接；所述尾气换热器5的第一出口与预热器6的入口连接，所述尾气换热器5的第二出口与净化气排放烟囱8连接；所述预热器6的出口与催化反应器7的入口连接，所述催化反应器7的出口与尾气换热器5的第二入口连接。
所述催化反应器7的入口处设置有用于检测催化反应器7入口处温度和压力的入口联锁安全阀，所述催化反应器7的出口处设置用于检测催化反应器7出口处温度和压力的出口联锁安全阀。
所述催化反应器7电连接有电加热器10，所述电加热器10用于加热催化反应器7。
所述催化反应器7采用矩形催化反应器7，所述催化反应器7中的催化剂为金属蜂窝催化剂。
本实用新型的工作过程：氧化尾气进入冷却器1内进行初步冷却，经第一分离器2将初步冷却的异丙苯与氧化尾气分离，氧化尾气进入深冷冷却器3进行进一步冷却，经第二分离器4将进一步冷却的异丙苯与氧化尾气分离，此时，由于深冷冷却器3的冷却温度为0-5℃，所以大部分异丙苯都被回收至异丙苯回收箱9内，然后氧化尾气依次进入尾气换热器5、预热器6后进入催化反应器7，此时，启动电加热器10将催化反应器7加热至催化反应器7温度不低于300℃，氧化尾气在催化剂的作用下进行催化氧化反应，反应后的净化气流经尾气换热器5后沿净化气排放烟囱8排放至大气中，另外由于催化氧化反应是放热反应，在开车后催化反应器7的反应热传递给了尾气换热器5，这样再经过尾气换热器5的氧化尾气自身的温度会提升，同时在预热器6的再次加热后进入催化反应器7内的氧化尾气具备的温度能够使催化氧化反应发生，以此循环，也就是说仅仅需要在首次开车时使用电加热器10进行加热，在开车过程中是不需要开启电加热器10的，节约了生产成本。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其特征在于：包括对苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接初步冷却的冷却器，与所述冷却器连接的用于将初步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第一分离器，与所述第一分离器连接的用于将氧化尾气进一步冷却的深冷冷却器，与所述深冷冷却器连接的用于将进一步冷却的异丙苯液体与氧化尾气分离的第二分离器，与所述第二分离器连接的用于提高氧化尾气温度的尾气换热器，与所述尾气换热器连接的用于进一步提高氧化尾气温度的预热器，与所述预热器连接的用于催化氧化氧化尾气的催化反应器，所述催化反应器与尾气换热器连接用于将反应热和净化气传送给尾气换热器，所述尾气换热器将净化气通过净化气排放烟囱排放至大气中。
2.如权利要求1所述的一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其特征在于：所述冷却器的冷却介质为30℃的冷却水，所述冷却器的入口与苯酚丙酮装置的氧化尾气出口连接，所述冷却器的出口与第一分离器的入口连接；所述第一分离器的出水口与异丙苯回收箱连接，所述第一分离器的出气口与深冷冷却器的入口连接；所述深冷冷却器的冷却介质为0-5℃的乙二醇，所述深冷冷却器的出口与第二分离器的入口连接，所述第二分离器的出水口与异丙苯回收箱连接，所述第二分离器的出气口与尾气换热器的第一入口连接；所述尾气换热器的第一出口与预热器的入口连接，所述尾气换热器的第二出口与净化气排放烟囱连接；所述预热器的出口与催化反应器的入口连接，所述催化反应器的出口与尾气换热器的第二入口连接。
3.如权利要求2所述的一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其特征在于：所述催化反应器的入口处设置有用于检测催化反应器入口处温度和压力的入口联锁安全阀，所述催化反应器的出口处设置用于检测催化反应器出口处温度和压力的出口联锁安全阀。
4.如权利要求2所述的一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其特征在于：所述催化反应器电连接有电加热器，所述电加热器用于加热催化反应器。
5.如权利要求2所述的一种苯酚丙酮装置的氧化尾气处理系统，其特征在于：所述催化反应器采用矩形催化反应器，所述催化反应器中的催化剂为金属蜂窝催化剂。
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