CN217961351U - 一种丁辛醇生产热能耦合系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种丁辛醇生产热能耦合系统，包括：丁醛分离塔，异丁醇塔，正丁醇塔。所述丁醛分离塔的塔底设有丁醛分离塔蒸汽再沸器及丁醛分离塔换热再沸器；所述异丁醇塔的塔底设有异丁醇塔蒸汽再沸器及异丁醇塔换热再沸器，所述异丁醇塔的塔顶气相出口连接至所述丁醛分离塔换热再沸器的换热介质进口；所述正丁醇塔的侧面进口与所述异丁醇塔的塔釜液相采出口连接，所述正丁醇塔的塔顶气相出口管线连接至所述异丁醇塔换热再沸器的换热介质进口。本实用新型采用三效热耦合，将异丁醇塔顶气相部分作为丁醛分离塔再沸器的热源，正丁醇塔顶气相作为异丁醇塔再沸器的热源，大幅度降低蒸汽和冷却水的使用量，降低生产能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于化工领域，涉及丁辛醇生产工艺，尤其是一种丁辛醇生产热能耦合系统。
背景技术
随着石油化工、聚氯乙烯塑料工业以及有机化学工业的发展，丁辛醇工业得到迅速发展，其主要产品正丁醇、异丁醇和辛醇均为重要的精细化工原料，广泛应用于化工、医药、涂料等领域。
丁辛醇的工业生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等，由于前三种方法原料来源受限制、能耗高、生产成本高。丙烯羰基合成法已逐渐成为世界上最主要的丁辛醇生产工艺技术路线。
丁辛醇羰基合成工艺以丙烯、合成气和氢气为原料，在催化剂作用下生成混合丁醛，分离出催化剂循环使用，分离出正/异丁醛经加氢生成正丁醇和异丁醇，经精馏分离得到正丁醇和异丁醇产品：正丁醛在碱催化剂作用下发生缩合反应生成辛烯醛，辛烯醛加氢生产出粗辛醇，经过精馏得到产品辛醇。
目前国内的丁辛醇装置生产出的正丁醛与异丁醛想要完全分离都设有异构物塔，异构物塔塔釜设有再沸器，塔釜用蒸汽作为热源，分离正丁醛和异丁醛的所需要的蒸汽都是通过再沸器提供，因为两物质的沸点很接近，想要分离出高纯度的正、异丁醛蒸汽消耗量大，导致国内丁辛醇装置能耗太高。
在丁辛醇装置的加氢工段中，正丁醛经过加氢后生成粗丁醇，设有脱轻塔和脱重塔两座精馏塔才能完成高纯度正丁醇的分离工作。脱重塔塔釜设有再沸器，塔顶设有冷凝器，塔顶气相温度130-140℃，冷凝塔顶气相时消耗较多的循环水，综合能耗高。
CN104788302A公开了一种正丁醛和异丁醛的分离提纯系统和分离提纯方法，设计的系统之间独立，没有利用物料的热量，导致设备多、能耗高，投资成本大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种丁辛醇生产热能耦合系统，大幅度降低丁辛醇生产的能耗。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种丁辛醇生产热能耦合系统，包括：丁醛分离塔，异丁醇塔，正丁醇塔。所述丁醛分离塔的塔底设有丁醛分离塔蒸汽再沸器及丁醛分离塔换热再沸器；所述异丁醇塔的塔底设有异丁醇塔蒸汽再沸器及异丁醇塔换热再沸器，所述异丁醇塔的塔顶气相出口连接至所述丁醛分离塔换热再沸器的换热介质进口；所述正丁醇塔的侧面进口与所述异丁醇塔的塔釜液相采出口连接，所述正丁醇塔的塔顶气相出口管线连接至所述异丁醇塔换热再沸器的换热介质进口。
进一步地，所述异丁醇塔的塔顶气相出口管线分成两路，一路连接至所述丁醛分离塔换热再沸器的换热介质进口，另一路连接至异丁醇塔冷凝器的进口，所述异丁醇塔冷凝器的出口管线连接至异丁醇塔回流罐的进口，所述异丁醇塔回流罐的出口管线连接至异丁醇塔的顶部回流口。
进一步地，丁醛分离塔换热再沸器的换热介质出口管线连接至异丁醇塔回流罐的进口。
进一步地，所述异丁醇塔换热再沸器的换热介质出口管线连接至正丁醇塔回流罐的进口，所述正丁醇塔回流罐的出口管线连接至所述正丁醇塔的塔顶回流口。
进一步地，所述正丁醇塔的塔底设有-正丁醇塔再沸器。
进一步地，所述丁醛分离塔的塔顶出口连接丁醛分离塔冷凝器的进口，所述丁醛分离塔冷凝器的出口连接丁醛分离塔回流罐的进口，所述丁醛分离塔回流罐的油相出口管线经泵连接丁醛分离塔的塔顶回流口。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型采用三效热耦合，将异丁醇塔顶气相部分作为丁醛分离塔再沸器的热源，正丁醇塔顶气相作为异丁醇塔再沸器的热源，大幅度降低蒸汽和冷却水的使用量，降低生产能耗。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的丁辛醇生产热能耦合系统图。
1-丁醛分离塔；2-丁醛分离塔蒸汽再沸器；3-丁醛分离塔换热再沸器；4-丁醛分离塔冷凝器；5-丁醛分离塔回流罐；6-异丁醇塔；7-异丁醇塔蒸汽再沸器；8-异丁醇塔换热再沸器；9-异丁醇塔冷凝器；10-异丁醇塔回流罐；11-正丁醇塔；12-正丁醇塔再沸器；13-正丁醇塔回流罐。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
丁辛醇生产过程中，包括丁醛分离工段，丁醛反应生成丁醇，丁醇精制工段的过程，其中丁醛分离塔，异丁醇塔和正丁醇塔之前配置单独的冷凝器和再沸器，消耗蒸汽和冷却水量都很高。
本方案采用三效热耦合，异丁醇塔顶气相部分作为丁醛分离塔再沸器的热源，正丁醇塔顶气相作为异丁醇塔再沸器的热源，大幅度降低蒸汽和冷却水的使用量，降低生产能耗。
本实用新型的一种丁辛醇生产热能耦合系统，包括：丁醛分离塔1，异丁醇塔6，正丁醇塔11。
所述丁醛分离塔1的塔底设有丁醛分离塔蒸汽再沸器2及丁醛分离塔换热再沸器3，所述丁醛分离塔1的塔顶出口连接丁醛分离塔冷凝器4的进口，所述丁醛分离塔冷凝器4的出口连接丁醛分离塔回流罐5的进口，所述丁醛分离塔回流罐5的油相出口管线经泵连接丁醛分离塔1的塔顶回流口；所述丁醛分离塔回流罐5的水相出口管线连接至废水排出装置。所述丁醛分离塔1的侧面具有粗丁醛原料进口和异丁醛产品出口。所述丁醛分离塔1的塔釜出口经泵连接至粗丁醛反应工段。
所述异丁醇塔6的塔底设有异丁醇塔蒸汽再沸器7及异丁醇塔换热再沸器8，所述异丁醇塔6的塔顶气相出口管线分成两路，一路连接至所述丁醛分离塔换热再沸器3的换热介质进口，另一路连接至异丁醇塔冷凝器9的进口，所述异丁醇塔冷凝器9的出口管线连接至异丁醇塔回流罐10的第一进口，所述异丁醇塔回流罐10的出口管线经泵分成两路，一路作为异丁醇产品采出管线，另一路连接至异丁醇塔6的顶部回流口，所述丁醛分离塔换热再沸器3的换热介质出口管线连接至异丁醇塔回流罐10的第二进口。所述异丁醇塔6的侧面具有粗丁醇进口。
所述正丁醇塔11的侧面进口与所述异丁醇塔6的塔釜液相采出口连接，所述正丁醇塔11的塔底设有-正丁醇塔再沸器12，所述正丁醇塔11的塔顶气相出口管线连接至所述异丁醇塔换热再沸器8的换热介质进口，所述异丁醇塔换热再沸器8的换热介质出口管线连接至正丁醇塔回流罐13的进口，所述正丁醇塔回流罐13的出口管线分成两路，一路连接至所述正丁醇塔11的塔顶回流口，另一路为正丁醇产品采出管线。
本系统的工艺方法为：
粗丁醛经脱轻组分后进入丁醛分离塔1，丁醛分离塔1共设两台再沸器，一台为丁醛分离塔蒸汽再沸器2，以蒸汽作为热源，为备用再沸器，一台为丁醛分离塔换热再沸器3，以异丁醛塔顶气相为热源，塔顶压力60-70kPa，塔顶温度40-50℃，塔釜温度60-70℃，丁醛分离塔1塔顶气相进入丁醛分离塔冷凝器4，冷凝后的液体进入丁醛分离塔回流罐5并在罐内分相，水相为废水排出装置，油相作为回流经泵返回丁醛分离塔1，丁醛分离塔1侧线采出异丁醛产品，塔釜产品为粗丁醛去反应工段。粗丁醛经反应工段转化为粗丁醇，粗丁醇脱轻组分后，进入异丁醇塔6，异丁醇塔6共设两台再沸器，一台为异丁醇塔蒸汽再沸器7，以蒸汽作为热源，一台为异丁醇塔换热再沸器8，以正丁醇塔11塔顶气相作为热源；塔顶压力40-50kPa，塔顶温度80-90℃，塔釜温度100-110℃，异丁醇塔6塔顶气相部分进入丁醛分离塔换热再沸器3，部分进入异丁醇塔冷凝器9，经冷凝后进入异丁醇塔回流罐10，罐内液体部分回流，部分作为异丁醇产品采出，异丁醇塔6塔釜液相进入正丁醇塔11，塔顶压力160-170kPa，塔顶温度130-140，塔釜温度135-145℃，正丁醇塔11塔顶气相进入异丁醇塔换热再沸器8，冷凝后进入正丁醇塔回流罐13，罐内液体部分回流，部分作为正丁醇产品采出。正丁醇塔11塔釜液相采出为重组分。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，包括：
丁醛分离塔(1)，所述丁醛分离塔(1)的塔底设有丁醛分离塔蒸汽再沸器(2)及丁醛分离塔换热再沸器(3)；
异丁醇塔(6)，所述异丁醇塔(6)的塔底设有异丁醇塔蒸汽再沸器(7)及异丁醇塔换热再沸器(8)，所述异丁醇塔(6)的塔顶气相出口连接至所述丁醛分离塔换热再沸器(3)的换热介质进口；
正丁醇塔(11)，所述正丁醇塔(11)的侧面进口与所述异丁醇塔(6)的塔釜液相采出口连接，所述正丁醇塔(11)的塔顶气相出口管线连接至所述异丁醇塔换热再沸器(8)的换热介质进口。
2.根据权利要求1所述的丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，所述异丁醇塔(6)的塔顶气相出口管线分成两路，一路连接至所述丁醛分离塔换热再沸器(3)的换热介质进口，另一路连接至异丁醇塔冷凝器(9)的进口，所述异丁醇塔冷凝器(9)的出口管线连接至异丁醇塔回流罐(10)的进口，所述异丁醇塔回流罐(10)的出口管线连接至异丁醇塔(6)的顶部回流口。
3.根据权利要求2所述的丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，丁醛分离塔换热再沸器(3)的换热介质出口管线连接至异丁醇塔回流罐(10)的进口。
4.根据权利要求1所述的丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，所述异丁醇塔换热再沸器(8)的换热介质出口管线连接至正丁醇塔回流罐(13)的进口，所述正丁醇塔回流罐(13)的出口管线连接至所述正丁醇塔(11)的塔顶回流口。
5.根据权利要求4所述的丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，所述正丁醇塔(11)的塔底设有-正丁醇塔再沸器(12)。
6.根据权利要求1所述的丁辛醇生产热能耦合系统，其特征在于，所述丁醛分离塔(1)的塔顶出口连接丁醛分离塔冷凝器(4)的进口，所述丁醛分离塔冷凝器(4)的出口连接丁醛分离塔回流罐(5)的进口，所述丁醛分离塔回流罐(5)的油相出口管线经泵连接丁醛分离塔(1)的塔顶回流口。
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2022
- 2022-09-06 CN CN202222356561.8U patent/CN217961351U/zh active Active
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