CN218494990U - 一种mipk生产中余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热利用的技术领域，公开了一种MIPK生产中余热利用系统包括：空气鼓风机、第一预热器、焚烧炉、燃料输送装置、加热器和合成反应器，第一预热器具有第一烟气侧和空气侧，空气侧内的空气经第一管道输入焚烧炉内，焚烧炉内燃烧的烟气经第二管道输入加热器的第二烟气侧，第二烟气侧内的烟气通过第三管道输入加热腔，并对反应腔内的物料加热，加热腔内的烟气排入第一预热器的第一烟气侧，并对第一预热器的空气侧内的空气加热。本实用新型烟气首先通过除尘装置进行除尘，然后通过第二预热器预热后，回收至加热器的第一烟气侧内，从而对加热器的空气侧内的空气实现预热，充分利用了烟气的预热对空气侧内的空气的预热。

Description

一种MIPK生产中余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及余热利用的技术领域，特别是涉及一种MIPK生产中余热利用系统。

背景技术

MIPK（甲基异丙基酮）是一种重要的精细化工原料，主要用于合成阳离子染料中间体，以及合成信息用光敏/压敏染料、除草剂、医药等精细化学品。

工业上通常使用异丁酸和乙酸作为合成MIPK的原料，在合成MIPK过程中，目前通常采用气体加热的方法实现对合成MIPK原料的加热，即在焚烧炉内燃烧燃料，得到的烟气输入反应容器的加热腔内，从而实现对反应容器内的原料的加热。

但现有的MIPK生产工艺中，烟气对反应容器的加热腔加热完毕后便被排出，不能充分利用烟气携带的余热，使得燃料利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种MIPK生产中余热利用系统，旨在解决现有技术中不能充分利用烟气携带的余热，使得燃料利用率较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，包括：

空气鼓风机；

第一预热器，所述第一预热器具有第一烟气侧和空气侧，所述空气鼓风机用于将空气输入所述空气侧；

焚烧炉，所述焚烧炉内部设置有燃烧器，所述空气侧内的所述空气经第一管道输入所述焚烧炉内；

燃料输送装置，所述燃料输送装置用于将燃料输入所述焚烧炉，并与所述焚烧炉内的空气混合，所述燃烧器用于将混合后的所述燃料和所述空气点燃；

加热器，所述加热器具有第二烟气侧和第一废气侧，所述焚烧炉内燃烧的烟气经第二管道输入所述加热器的所述第二烟气侧；

合成反应器，所述合成反应器具有反应腔和加热腔，所述反应腔内用于放置反应物料，所述第二烟气侧内的所述烟气通过第三管道输入所述加热腔，并对所述反应腔内的所述物料加热，所述加热腔内的所述烟气排入所述第一预热器的所述第一烟气侧，并对所述第一预热器的所述空气侧内的所述空气加热。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，还包括除尘器，所述合成反应器内所述加热腔的所述烟气通过第四管道输入所述除尘器。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，还包括第二预热器，所述第二预热器具有第三烟气侧和第二废气侧，所述除尘器内的所述烟气通过第五管道输入所述第三烟气侧，并通过第六管道输入所述第一预热器的所述第一烟气侧内。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，还包括烟囱，所述第一预热器的所述第一烟气侧内所述烟气通过第七管道输入所述烟囱，并经所述烟囱排出。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，还包括第三预热器，所述反应腔内的合成废气输入所述第三预热器，经第八管道输入所述第二废气侧，并经第九管道输入所述第一废气侧。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，还包括引风机，所述第一废气侧内的所述合成废气经第十管道输入所述引风机，并经第十一管道输入所述焚烧炉内。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，所述燃料输送装置包括：燃料罐和燃料泵，所述燃料罐内所述燃料通过第十二管道输入所述燃料泵，并通过第十三管道输入所述焚烧炉内。

上述的MIPK生产中余热利用系统，其中，所述烟囱的顶部设置有防飞火结构。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型对反应腔内的原料加热完成后的烟气并没有直接外排，烟气首先通过除尘装置进行除尘，然后通过第二预热器预热后，回收至加热器的第一烟气侧内，从而对加热器的空气侧内的空气实现预热，充分利用了烟气的预热对空气侧内的空气的预热，节省了能源，同时也降低了烟气外派时对环境造成的污染。

附图说明

图1是本实用新型的MIPK生产中余热利用系统的整体工艺图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的C处放大图。

图中：1、空气鼓风机；2、第一预热器；201、第一烟气侧；202、空气侧；3、焚烧炉；4、燃烧器；5、燃料输送装置；501、燃料罐；502、燃料泵；6、加热器；601、第二烟气侧；602、第一废气侧；7、合成反应器；8、除尘器；9、第二预热器；901、第三烟气侧；902、第二废气侧；10、烟囱；11、第三预热器；12、引风机；13、防飞火结构；14、第一管道；15、第二管道；16、第三管道；17、第四管道；18、第五管道；19、第六管道；20、第七管道；21、第八管道；22、第九管道；23、第十管道；24、第十一管道；25、第十二管道；26、第十三管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的MIPK生产中余热利用系统，包括：空气鼓风机1、第一预热器2、焚烧炉3、燃料输送装置5、加热器6和合成反应器7，如图2所示，第一预热器2具有第一烟气侧201和空气侧202，空气鼓风机1将外界的空气输入空气侧202内，第一管道14的两端通过法兰分别连接在第一预热器2的空气侧202的出风口和焚烧炉3的进风口，实现将外界的空气输入到焚烧炉3内，燃料输送装置5将燃料输入焚烧炉3内，并与输入的空气混合，通过燃烧炉3内的燃烧器4自动点燃混合后的空气和燃料，如图3所示，加热器6具有第二烟气侧601和第一废气侧602，第二管道15的两端分别通过法兰连接在焚烧炉3的出烟口和加热器6的第二烟气侧601，在焚烧炉3内燃烧的烟气则通过第二管道15输入加热器6的第二烟气侧601，合成反应器7具有反应腔和加热腔，第三管道16的两端分别通过法兰连接在合成反应器7的加热腔和加热器6的第二烟气侧601，合成反应器7的反应腔内放置有制备MIPK的原料，在加热器6短暂流通的烟气则通过第三管道16输入合成反应器7的加热腔内，烟气在加热腔内流通的过程中，实现了对反应腔内原料的加热，烟气从加热腔流出后，回流至第一预热器2的第一烟气侧201内，从而对第一预热器2的空气侧202内的空气加热，实现了对烟气余热的再次利用。

进一步，作为一种较佳的实施例，MIPK生产中余热利用系统还包括除尘器8，由于经焚烧输出的烟气内部往往会携带较多的固体颗粒，在烟气对反应腔加热过后，需要经过除尘器8过滤方可向外界排放，避免对大气造成较大污染。

进一步，作为一种较佳的实施例，如图1和图4所示，MIPK生产中余热利用系统还包括第二预热器9，第二预热器9具有第三烟气侧901，第五管道18的两端分别通过法兰连接在除尘器8的出口和第二预热器9的第三烟气侧901的进口，第六管道19的两端分别通过法兰连接在第二预热器9的第三烟气侧901的出口和第一预热器2的第一烟气侧201的进口，经过除尘的烟气排入第二预热器9的第三烟气侧901内，经过第二预热器9的预热，通过第六管道19输入第一预热器2的第一烟气侧201内，从而对第一预热器2的空气侧202内的空气进行加热，实现了对烟气预热的二次利用。

进一步，作为一种较佳的实施例，MIPK生产中余热利用系统还包括烟囱10，第七管道20的两端分别通过法兰连接在第一预热器2的第一烟气侧201的出口和烟囱10上，烟气被二次利用后，最后通过烟囱10排出。

进一步，作为一种较佳的实施例，烟囱10的顶端还设置有防飞火结构，防止经烟囱10排出的烟气内存在燃粒，避免引发火灾。

进一步，作为一种较佳的实施例，MIPK生产中余热利用系统还包括第三预热器11，第八管道21的两端分别通过法兰连接在第三预热器11和第二预热器9的第二废气侧902，第九管道22的两端分别通过法兰连接在第三预热器11和加热器6的第一废气侧602，合成反应器7的反应腔内的原料受热反应后，会产生VOC废气，VOC废气进入第三预热器11后，依次通过第八管道21和第九管道22进入第二预热器9的第二废气侧902和加热器6的第一废气侧602。

进一步，作为一种较佳的实施例，MIPK生产中余热利用系统还包括引风机12，第十管道23的两端分别通过法兰连接在加热器6的第一废气侧602和引风机12上，第十一管道24的两端分别通过法兰连接在引风机12的出风口和焚烧炉3上，VOC废气通过引风机12产生负压，最后回收至焚烧炉3内参与燃烧，从而减少了VOC废气的排放。

进一步，作为一种较佳的实施例，燃料输送装置5包括：燃料罐501和燃料泵502，燃料罐501内存储有燃料，燃料可选用液化天然气、煤气等，燃料泵502通过第十二管道25将燃料罐501内的燃料抽出，然后通过第十三管道26将抽出的燃料输入值焚烧炉3内。

进一步，作为一种较佳的实施例，第十三管道26上设置有阀体，可以通过控制输入焚烧炉3内的燃料的流量，从而控制焚烧炉3内燃料燃烧后的烟气的流量，实现了对反应腔内的原料的反应温度的控制。

本申请的工作过程：空气鼓风机1启动，将空气输入第一预热器2的空气侧202，空气侧202内的空气经过第一烟气侧201内的废气加热后，通过第一管道14输入焚烧炉3内，燃料泵502将燃料罐501内的燃料输送到焚烧炉3并与焚烧炉3内的空气混合后，燃烧器4自动启动，点燃混合后的燃料和空气，焚烧炉3内的烟气通过第二管道15输入加热器6的第二烟气侧601，然后通过第三管道16输入合成反应器7的反应腔内，烟气在流通过程中实现了对制备MIPK原料的加热，加热完毕的烟气进入除尘器8进行除尘，然后输入第二预热器9的第三烟气侧901，然后输入第一预热器2的第一烟气侧201内，并对第一预热器2的空气侧202进行预热，实现了烟气余热的二次利用，二次利用后的烟气最后通过烟囱10排出；

合成反应器7内的反应腔内的原料在加热过程中会产生VOC废气（制备MIPK的原料反应过程中的挥发性有机化合物），VOC废气输入第三预热器11内，并管道输送至第二预热器9的第二废气侧902，然后管道输送至加热器6的第一废气侧602，引风机12启动产生负压，将加热器6的第一废气侧602内的VOC废气管道回收至焚烧炉3，实现了对VOC废气的充分燃烧，减小排放时对环境造成的污染。

综上所述，本实用新型中，在反应腔内的原料加热完成后的烟气并没有直接外排，烟气首先通过除尘器8进行除尘，然后通过第二预热器9预热后，回收至第一预热器2的第一烟气侧201内，从而对第一预热器2的空气侧202内的空气的预热，充分利用了烟气余热对空气侧内的空气的预热，节省了能源，同时也降低了烟气外排时对环境造成的污染；此外，合成反应器7的反应腔内的原料在加热反应中，产生的VOC废气通过第三预热器11、第二预热器9和加热器6的逐步加热，最后通过引风机12回收至焚烧炉3内，从而实现了VOC废气的充分燃烧，降低了VOC废气的含量。

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 (8)

1.一种MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，包括：

空气鼓风机；

第一预热器，所述第一预热器具有第一烟气侧和空气侧，所述空气鼓风机用于将空气输入所述空气侧；

焚烧炉，所述焚烧炉内部设置有燃烧器，所述空气侧内的所述空气经第一管道输入所述焚烧炉内；

燃料输送装置，所述燃料输送装置用于将燃料输入所述焚烧炉，并与所述焚烧炉内的空气混合，所述燃烧器用于将混合后的所述燃料和所述空气点燃；

加热器，所述加热器具有第二烟气侧和第一废气侧，所述焚烧炉内燃烧的烟气经第二管道输入所述加热器的所述第二烟气侧；

合成反应器，所述合成反应器具有反应腔和加热腔，所述反应腔内用于放置反应物料，所述第二烟气侧内的所述烟气通过第三管道输入所述加热腔，并对所述反应腔内的所述物料加热，所述加热腔内的所述烟气排入所述第一预热器的所述第一烟气侧，并对所述第一预热器的所述空气侧内的所述空气加热。

2.根据权利要求1所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，还包括除尘器，所述合成反应器内所述加热腔的所述烟气通过第四管道输入所述除尘器。

3.根据权利要求2所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，还包括第二预热器，所述第二预热器具有第三烟气侧和第二废气侧，所述除尘器内的所述烟气通过第五管道输入所述第三烟气侧，并通过第六管道输入所述第一预热器的所述第一烟气侧内。

4.根据权利要求3所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，还包括烟囱，所述第一预热器的所述第一烟气侧内所述烟气通过第七管道输入所述烟囱，并经所述烟囱排出。

5.根据权利要求3所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，还包括第三预热器，所述反应腔内的合成废气输入所述第三预热器，经第八管道输入所述第二废气侧，并经第九管道输入所述第一废气侧。

6.根据权利要求5所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，还包括引风机，所述第一废气侧内的所述合成废气经第十管道输入所述引风机，并经第十一管道输入所述焚烧炉内。

7.根据权利要求1或5所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，所述燃料输送装置包括：燃料罐和燃料泵，所述燃料罐内所述燃料通过第十二管道输入所述燃料泵，并通过第十三管道输入所述焚烧炉内。

8.根据权利要求4所述的MIPK生产中余热利用系统，其特征在于，所述烟囱的顶部设置有防飞火结构。

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