CN219043219U - 环己烷氧化尾气吸收-解吸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环己酮生产尾气处理技术领域，尤其为环己烷氧化尾气吸收‑解吸装置，包括吸收组件和解吸组件，所述吸收组件包括依次连接的一级吸收塔、二级吸收塔、三、四级吸收塔和五级吸收塔，每级吸收塔底配有一台出料泵用于本级塔中循环和出料，各级出料泵的出料管路汇合到一根管路。本实用新型排放尾气中环己烷含量达到环保标准要求；提高环己烷的回收率，环己烷套用降低生产成本；消除了环己醇和环己酮的损失，提高了效益；取消了原吸收工艺中的氨制冷装置，降低了电耗，降低了安全风险；经处理后达标的尾气可以继续挖掘潜力，比如推动汽轮机发电，产生更大的经济效益；避免了氧化尾气的火炬燃烧，降低了碳排放。

Description

环己烷氧化尾气吸收-解吸装置

技术领域

本实用新型涉及环己酮生产尾气处理技术领域，尤其涉及环己烷氧化尾气吸收-解吸装置。

背景技术

在环己酮生产装置的环己烷氧化工序中，氧化尾气中含有较高浓度的环己烷。目前工艺针对氧化尾气的处理多是使用环己酮、环己醇作为溶剂，来吸收尾气中的环己烷。吸收后的尾气残存的环己烷浓度比较高，同时还含有环己酮和环己醇。此尾气直接排入火炬燃烧，造成了巨大的资源浪费，并且产生大量的炭排放，造成了环境污染，为此，提出环己烷氧化尾气吸收-解吸装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，排放尾气中环己烷含量达到环保标准要求；提高环己烷的回收率，环己烷套用降低生产成本；消除了环己醇和环己酮的损失，提高了效益；取消了原吸收工艺中的氨制冷装置，降低了电耗，降低了安全风险；经处理后达标的尾气可以继续挖掘潜力，比如推动汽轮机发电，产生更大的经济效益；避免了氧化尾气的火炬燃烧，降低了碳排放。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，包括吸收组件和解吸组件，所所述吸收组件包括依次连接的一级吸收塔、二级吸收塔、三、四级吸收塔和五级吸收塔，所述一级吸收塔和二级吸收塔以及三、四级吸收塔的底部分别连接有一级吸收出料泵、二级吸收出料泵、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵，一级吸收出料泵出口连有一根用于回到一级吸收塔的中部、一根用于和一级吸收出料泵、二级吸收出料泵、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵汇合到一起的两个管道，二级吸收出料泵、三、四级吸收出料泵上分别连接有三根管路，其中一根用于回到本级吸收塔的塔中部，第二根用于和上级吸收塔上部的吸收剂进料管路相连，第三根用于和其余吸收出料泵汇合到一根管路，所述解吸组件包括和五级吸收塔相连接的解吸塔，所述五级吸收塔和解吸塔之间连接有同一个换热器，所述解吸塔上连接有分相罐和再沸器，所述解吸塔、再沸器上连接有同一个解吸出料泵，所述换热器和一级吸收出料泵、二级吸收出料泵、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵的汇合出料总管相连接。

优选的，所述一级吸收塔的进气端连接有冷却器一。

优选的，所述一级吸收出料泵的出料端和返回一级吸收塔中部的管路间连接有冷却器二，所述二级吸收塔的出料端和二级吸收出料泵和返回二级吸收塔中部的管路间连接有冷却器三，所述三级、四级吸收出料泵返回各自塔中部的管路亦分别连接有冷却器七，所述五级吸收出料泵出料端和五级吸收塔之间连接有冷却器四。

优选的，所述解吸塔的顶部和分相罐之间连接有冷凝冷却器五，所述冷凝冷却器五的数量为一台或多台。

优选的，所述换热器和五级吸收塔之间连接有冷却器六。

优选的，所述一级吸收塔、二级吸收塔、三、四级吸收塔和五级吸收塔为板式塔或填料塔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型排放尾气中环己烷含量达到环保标准要求；提高环己烷的回收率，环己烷套用降低生产成本；消除了环己醇和环己酮的损失，提高了效益；取消了原吸收工艺中的氨制冷装置，降低了电耗，降低了安全风险；经处理后达标的尾气可以继续挖掘潜力，比如推动汽轮机发电，产生更大的经济效益；避免了氧化尾气的火炬燃烧，降低了碳排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的流程示意图。

图中：1、一级吸收塔；2、二级吸收塔；3、一级吸收出料泵；4、二级吸收出料泵；5、三、四级吸收塔；6、五级吸收塔；7、解吸塔；8、分相罐；9、再沸器；10、换热器；11、五级吸收出料泵；12、解吸出料泵；13、冷却器一；14、冷却器二；15、冷却器三；16、冷却器四；17、冷凝冷却器五；18、冷却器六。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，包括吸收组件和解吸组件，吸收组件包括依次连接的一级吸收塔1、二级吸收塔2、三、四级吸收塔5和五级吸收塔6，一级吸收塔1和二级吸收塔2以及三、四级吸收塔5的底部分别连接有一级吸收出料泵3、二级吸收出料泵4、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵11，一级吸收出料泵3出口连有一根用于回到一级吸收塔1的中部、一根用于和一级吸收出料泵3、二级吸收出料泵4、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵11汇合到一起的两个管道，二级吸收出料泵4、三、四级吸收出料泵上分别连接有三根管路，其中一根用于回到本级吸收塔的塔中部，第二根用于和上级吸收塔上部的吸收剂进料管路相连，第三根用于和其余吸收出料泵汇合到一根管路，解吸组件包括和五级吸收塔6相连接的解吸塔7，五级吸收塔6和解吸塔7之间连接有同一个换热器10，解吸塔7上连接有分相罐8和再沸器9，解吸塔7、再沸器9上连接有同一个解吸出料泵12，换热器10和一级吸收出料泵3、二级吸收出料泵4、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵11的汇合出料总管相连接。

一级吸收塔1的进气端连接有冷却器一13。

一级吸收出料泵3有管路经冷却器14之后和一级吸收塔1中部连接，二级吸收出料泵4有管路经冷却器15之后和二级吸收塔2中部连接，三、四级吸收出料泵有管路经冷却器七之后和三、四级吸收塔5中部连接，五级吸收出料泵11有管路经冷却器四16之后和五级吸收塔6中部连接。

解吸塔7的顶部和分相罐8之间连接有冷凝冷却器五17，冷凝冷却器五17的数量为一台或多台。

换热器10和五级吸收塔6之间连接有冷却器六18。

一级吸收塔1、二级吸收塔2、三、四级吸收塔5和五级吸收塔6为板式塔或填料塔。

工作原理：

吸收过程：

来自环己烷氧化工段的氧化尾气，经冷却器一13降温后控制温度在5～35℃从中下部进入一级吸收塔1内；

新鲜吸收剂[或从二级吸收塔2过来的吸收剂]从一级吸收塔1塔顶部或中上部加入，加入的吸收剂中环己烷的含量控制在0～18g/L，其温度控制在5～35℃，流量为1000～20000L/h；

氧化尾气沿填料或塔板上升，与沿塔下降的吸收剂进行充分接触发生传质，尾气中的环己烷成分被吸收剂吸收；

吸收环己烷后的吸收剂富液部分经换热后控制温度5～30℃回流至塔的第2到第45块塔板，回流量控制1000～15000L/h，部分采出，采出流量控制与进塔流量基本相同，以保持塔内液位稳定，采出至解吸工序；

从一级吸收塔1顶部出来的尾气继续进入二级吸收塔2的底部或中下部；

在二级吸收塔2中，新鲜吸收剂或从三、四级吸收塔5过来的吸收剂从塔顶部或塔的中上部加入，其控制参数与一级吸收塔1相同，二级吸收塔2吸收剂富液控制部分采出至一级吸收塔1的顶部或采出至后续解吸工序，其采出流量与塔顶进料流量基本相同，部分经换热后控制温度5～30℃回流至塔的第2到第45块塔板，回流量控制1000～15000L/h，经吸收之后尾气继续进入三、四级吸收塔5的底部或中下部；

最终经过至少1～5级吸收之后，尾气从最后一级塔的顶部排出进入后续能量回收 工段或直接高空排放，最后一级吸收塔1顶引入的全部为新鲜吸收剂；

各级吸收塔控制操作压力0.1～2.0MPa绝压，温度5～35℃，吸收剂流量1000～20000L/h，每级吸收塔的理论塔板数为5～50块，各级吸收之间控制压差为0.01～2.0MPa；

视待处理尾气环己烷含量的不同差异，吸收塔总吸收级数控制为1～5级；

解吸过程：

从吸收组件过来的吸收富液与从解吸塔7釜出来的解吸贫液进行换热，控制换热后温度50～100℃进入解吸塔7中上部或解吸塔7顶部，吸收富液在解吸塔7内沿填料或塔板下降；

在解吸塔7的底部或中下部塔板引入100～150℃的蒸汽，水蒸气在沿塔上升过程中与从塔顶下来的吸收剂富液进行充分接触，富液被加热至80～150℃，其中的环己烷发生汽化与水蒸气一起到达塔顶并依次经冷凝、冷却后变成10～60℃的液体进入分相罐8，在分相罐8中分层后上层环己烷进入后续工序，下层水相循环回吸塔中下部或底部；

塔顶下来的富液与循环回的水相混合后进入塔釜，经再沸器9加热后其中的水相及残留的环己烷再次汽化被蒸出，吸收剂中的环己烷残留进一步降低，控制塔釜80～150℃，压力-0.98～0.1MPa表压；

解吸塔7釜中的吸收剂贫液一部分通过解吸出料泵12抽出，经换热后控制温度5～30返回吸收工序循环吸收，流量控制与进入解吸塔7的流量平衡，保持解吸塔7系统液位稳定；

解吸塔7塔板数3～50块，解吸塔7塔顶温度控制80～150℃；

采用高沸点无毒无害的吸收剂代替原工艺环己醇环己酮的吸收剂；采用多级吸收工艺，具体可以2～5级；氧化尾气依次通过各级吸收塔，从塔的下部进入，上部排出进入下级；各级吸收塔采用下级吸收塔的塔底富液做本级的吸收剂，也可以采用新鲜吸收剂；一级吸收塔1底富液采出至解吸工序，其后各级吸收塔底富液可以采出至解吸工序或进入上级吸收塔；各级吸收塔釜富液经降温后循环回本级塔的第2～第45级塔板继续吸收；解吸塔7中下部或塔底部补入水蒸气或水，塔顶冷凝产物经分相后水相从塔中下部或底部循环回解吸塔7内。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，包括吸收组件和解吸组件，其特征在于：所述吸收组件包括依次连接的一级吸收塔(1)、二级吸收塔(2)、三、四级吸收塔(5)和五级吸收塔(6)，所述一级吸收塔(1)和二级吸收塔(2)以及三、四级吸收塔(5)的底部分别连接有一级吸收出料泵(3)、二级吸收出料泵(4)、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵(11)，一级吸收出料泵(3)出口连有一根用于回到一级吸收塔(1)的中部、一根用于和一级吸收出料泵(3)、二级吸收出料泵(4)、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵(11)汇合到一起的两个管道，二级吸收出料泵(4)、三、四级吸收出料泵上分别连接有三根管路，其中一根用于回到本级吸收塔的塔中部，第二根用于和上级吸收塔上部的吸收剂进料管路相连，第三根用于和其余吸收出料泵汇合到一根管路，所述解吸组件包括和五级吸收塔(6)相连接的解吸塔(7)，所述五级吸收塔(6)和解吸塔(7)之间连接有同一个换热器(10)，所述解吸塔(7)上连接有分相罐(8)和再沸器(9)，所述解吸塔(7)、再沸器(9)上连接有同一个解吸出料泵(12)，所述换热器(10)和一级吸收出料泵(3)、二级吸收出料泵(4)、三、四级吸收出料泵以及五级吸收出料泵(11)的汇合出料总管相连接。

2.根据权利要求1所述的环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，其特征在于：所述一级吸收塔(1)的进气端连接有冷却器一(13)。

3.根据权利要求1所述的环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，其特征在于：所述一级吸收出料泵(3)的出料端和返回一级吸收塔(1)中部的管路间连接有冷却器二(14)，所述二级吸收塔(2)的出料端和二级吸收出料泵(4)和返回二级吸收塔(2)中部的管路间连接有冷却器三(15)，所述三、四级吸收出料泵返回各自塔中部的管路亦分别连接有冷却器七，所述五级吸收出料泵(11)出料端和五级吸收塔(6)之间连接有冷却器四(16)。

4.根据权利要求1所述的环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，其特征在于：所述解吸塔(7)的顶部和分相罐(8)之间连接有冷凝冷却器五(17)，所述冷凝冷却器五(17)的数量为一台或多台。

5.根据权利要求1所述的环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，其特征在于：所述换热器(10)和五级吸收塔(6)之间连接有冷却器六(18)。

6.根据权利要求1所述的环己烷氧化尾气吸收-解吸装置，其特征在于：所述一级吸收塔(1)、二级吸收塔(2)、三、四级吸收塔(5)和五级吸收塔(6)为板式塔或填料塔。

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