CN219291415U - 一种苯酐生产系统的蒸渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种苯酐生产系统的蒸渣装置，包括反应釜，反应釜包括气相出口管和液相回流管，反应釜上方设置有精馏塔，精馏塔包括塔体、塔体内设置的填料层以及塔体顶部设置的塔顶冷凝器，塔体的底端和反应釜的液相回流管相连通，填料层与塔体底端之间的塔体内腔和反应釜的气相出口管通过第一气体输送管相连通，第一气体输送管上设置有沿着反应釜至塔体的方向依次设置有第一单向阀、第一真空泵和第一调节阀，填料层上方的塔体上设置有第二气体输送管，第二气体输送管上设置有增压泵，第二气体输送管的出口端上连通有换热器的热源通道。便于从粘度较高的残渣中分离出苯酐并且残渣容易排放。本实用新型调节、使用方便，具有广泛的市场前景。

Description

一种苯酐生产系统的蒸渣装置

技术领域

本实用新型涉及苯酐生产系统的蒸渣领域，具体涉及一种苯酐生产系统的蒸渣装置。

背景技术

苯酐是重要的基础有机化工产品，现有苯酐工业生产过程中常见的生产工艺为：在催化剂的催化作用下，原料混合气经过固定床反应器反应生成含苯酐的反应物料气，经气体冷却器换热降温后，进入切换冷凝器捕集得到粗苯酐，切换冷凝器中的苯酐经热熔后在重力作用下从切换冷凝器底部流入粗酐罐，再通过粗酐泵进入沉降溢流后，再经高温脱水熟化后进入轻塔脱出轻组分、重塔脱出重组分后得到纯苯酐。从脱重塔中排放出来的残渣主要包括重质组分和苯酐。排出的残渣属于危废一般采用焚烧法处理。

现有技术中常用的脱除苯酐中重质组分的精馏装置包括塔身、塔身内安装的填料层、塔身顶部安装的塔顶换热器、塔身底部安装的塔底换热器以及塔底换热器热源通道的底端与填料层下方塔身内腔连通的回流管，含有重质组分的粗笨酐进入到填料层下方的塔身内腔而后进入塔底换热器的冷源通道被加热，少部分苯酐组分被汽化直接通过填料层上行，经过塔顶换热器的热源通道被塔顶换热器冷源通道内的冷源冷却，不凝气从塔顶换热器的热源通道顶端排出送入焚烧炉进行燃烧；大部分苯酐携带重质组分呈液体依次经过塔底换热器的冷源通道的底端和回流管再次回流至填料层下方塔身内腔中而后由于重力的作用再次经过塔底换热器的冷源通道被塔底换热器的热源通道所加热，随着回流时间的增长苯酐逐渐被蒸出；相对较为纯净的苯酐则从塔顶换热器和填料层之间的塔身内腔中采出。但是也是因为由于苯酐从塔底残渣中的分离，残渣中重质组分含量增高，粘度变大。

当残渣含有80％以上的苯酐，残渣是比较容易排出。但是，如若残渣的苯酐含量位于50％以下或者更低，则重质组分的比重会进一步增大，粘度会进一步提高，由于粘度的提高残渣在回流管输送的时间逐渐变长，则单位体积残渣和环境发生热交换变大，贴近在回流管内壁上流动的残渣很容易固化造成回流管内径可用于通过重质组分的内腔逐渐变小，最终导致回流管阻塞。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种便于从粘度较高的残渣中分离出苯酐并且残渣容易排放的苯酐生产系统的蒸渣装置，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种苯酐生产系统的蒸渣装置，包括反应釜，所述的反应釜包括气相出口管和液相回流管，反应釜上方设置有精馏塔，所述的精馏塔包括塔体、塔体内设置的填料层以及塔体顶部设置的塔顶冷凝器，塔体的底端和反应釜的液相回流管相连通，填料层与塔体底端之间的塔体内腔和反应釜的气相出口管通过第一气体输送管相连通，第一气体输送管上设置有沿着反应釜至塔体的方向依次设置有第一单向阀、第一真空泵和第一调节阀，填料层上方的塔体上设置有第二气体输送管，第二气体输送管上设置有增压泵，第二气体输送管的出口端上连通有换热器的热源通道。

优选的，所述的反应釜上设置有温度传感器、第一液位传感器和第一压力传感器，所述的填料层下方的塔体内腔中设置有第二压力传感器。

优选的，所述的塔顶冷凝器的冷源通道和填料层上方的塔体内腔相连通，塔顶冷凝器的冷源通道上设置有尾气输送管，尾气输送管上设置有第二真空泵和第二调节阀，填料层上方的塔体内腔中设置有第三压力传感器。

优选的，所述的填料层下方的塔体上设置有第二液位传感器。

优选的，所述的塔体的底端和反应釜的液相回流管之间通过液体输送管相连通，液体输送管上设置有第二单向阀。

优选的，所述的换热器与增压泵之间的第二气体输送管上设置有第三调节阀，第三调节阀与换热器之间设置有气体流量传感器，第三调节阀与增压泵之间的第二气体输送管以及填料层上方的塔体内腔通过第三气体输送管相连通，第三气体输送管上设置有第四调节阀，第四调节阀和塔体之间的第三气体输送管上以及增压泵和塔体之间第二气体输送管上均分别设置有第三单向阀。

本实用新型有益效果是：首先，本实用新型本产品通过利用反应釜加热含有重质组分的粗笨酐替代原有的利用塔底换热器对含有重质组分的粗笨酐进行加热的方式，避免了因苯酐残渣粘度过高在塔底换热器上连通的回流管中运行时间过长容易堵塞回流管的技术现象；另外在利用反应釜底部的排料口排放苯酐残渣之前，可以截断第一气体输送管再利用反应釜对苯酐残渣进行加热促使苯酐残渣的粘度变低，便于排渣。

其次，本实用新型所述的填料层下方的塔体上设置有第二液位传感器。安装第二液位传感器便于反馈填料层下方的塔体的液位高度。

最后，本实用新型所述的液体输送管包括内管、外管、内管和外管之间的管间腔、内管内侧的内腔，所述的管间腔内设置有电加热层，所述的第二单向阀的阀腔和所述的内管内侧的内腔相连通；所述的塔体的底端和反应釜的液相回流管通过所述的内管内侧的内腔相连通。定时定期打开电加热层对粘接在所述的液体输送管内侧的内腔中已经固化的重质组分进行加热促使其从新液化回流至反应釜。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1细节A的局部放大示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种苯酐生产系统的蒸渣装置，包括反应釜1，所述的反应釜1包括气相出口管和液相回流管，反应釜1上方设置有精馏塔，所述的精馏塔包括塔体2、塔体2内设置的填料层3以及塔体2顶部设置的塔顶冷凝器4，塔体2的底端和反应釜1的液相回流管相连通，填料层3与塔体2底端之间的塔体2内腔和反应釜1的气相出口管通过第一气体输送管5相连通，第一气体输送管5上设置有沿着反应釜1至塔体2的方向依次设置有第一单向阀6、第一真空泵7和第一调节阀8，第一单向阀6和反应釜1之间的第一气体输送管5上设置有氮气输送管28，氮气输送管28上设置有第五调节阀29。反应釜1上设置有原料输送管30，原料输送管30上设置有第六调节阀31。

填料层3上方的塔体2上设置有第二气体输送管9，第二气体输送管9上设置有增压泵10，第二气体输送管9的出口端上连通有换热器11的热源通道。所述的反应釜1上设置有温度传感器12、第一液位传感器13和第一压力传感器14，所述的填料层3下方的塔体2内腔中设置有第二压力传感器15。所述的塔体2的底端和反应釜1的液相回流管之间通过液体输送管21相连通，液体输送管21上设置有第二单向阀22。所述的填料层3下方的塔体2上设置有第二液位传感器20。安装第二液位传感器20便于反馈填料层3下方的塔体2的液位高度。

虽然本产品在加热过程中是采用将含有重质组分的苯酐一并输送到所述的反应釜1进行加热，而后苯酐携带少部分重质组分呈气相输送至所述的精馏塔参与精馏，在精馏后重质组分呈液体通过液体输送管21回流至所述的反应釜1内，在此过程中，在通过液体输送管21的液相依然会和大气进行换热被冷却固化后粘接在液体输送管21的内壁上，因此，本产品更优选的方案为所述的液体输送管21整体或部分呈竖直方向的管状结构；另外，本产品所述的液体输送管21包括内管、外管、内管和外管之间的管间腔、内管内侧的内腔，所述的管间腔内设置有电加热层32，所述的第二单向阀22的阀腔和所述的内管内侧的内腔相连通；所述的塔体2的底端和反应釜1的液相回流管通过所述的内管内侧的内腔相连通。定时定期打开电加热层32对粘接在所述的液体输送管21内管内侧的内腔中已经固化的重质组分进行加热促使其从新液化回流至反应釜1。

所述的塔顶冷凝器4的冷源通道和填料层3上方的塔体2内腔相连通，塔顶冷凝器4的冷源通道上设置有尾气输送管16，尾气输送管16上设置有第二真空泵17和第二调节阀18，填料层3上方的塔体2内腔中设置有第三压力传感器19。所述的换热器11与增压泵10之间的第二气体输送管9上设置有第三调节阀23，第三调节阀23与换热器11之间设置有气体流量传感器24，第三调节阀23与增压泵10之间的第二气体输送管9以及填料层3上方的塔体2内腔通过第三气体输送管25相连通，第三气体输送管25上设置有第四调节阀26，第四调节阀26和塔体2之间的第三气体输送管25上以及增压泵10和塔体2之间第二气体输送管9上均分别设置有第三单向阀27。

本产品使用方法如下：如图1和图2所示，首先，将含有重质组分的粗笨酐输送至反应釜1内腔中，期间注意观察反应釜1上安装的第一液位传感器13反馈的液位高度，当第一液位传感器13到达预设的液位高度后，停止继续向反应釜1输送粗笨酐。

而后加热反应釜1，反应釜1内的粗笨酐被加热后，粗笨酐中的苯酐以及少量的重质组分被汽化形成气相物质通过第一气体输送管5输送至填料层3下方的塔体2内腔中，而后气相物质持续沿着塔体2持续上行至塔顶冷凝器4的热源通道，苯酐以重质组分被液化呈第一液态物质而后下行，气相组分中的不凝气组分通过塔顶冷凝器4冷源通道的顶端进入到尾气输送管16送入焚烧炉进行焚烧；当第一液态物质下行至填料层3后和新进入气体物质进行热交换，第一液态物质中的苯酐被汽化重新形成气态同未被液化的新进入的气体物质继续上行；第一液态物质中的重质组分以及少量苯酐仍处于液态，新进入气体物质中的重质组分以及少量苯酐也被液化形成第二液态物质混合第一液态物质中仍处于液态的组分一并下行至塔体2底部而后通过液体输送管21从新回流至反应釜1内。

随着精馏时间的增长，填料层3上方的塔体2内腔中苯酐的纯度越来越高，当精馏到达预设时间后，即可打开增压泵10并调整第三调节阀23的开度，通过第二气体输送管9向外输送苯酐，气液混合物的苯酐通过换热器11的热源通道后与换热器11的冷源通道换热形成液态，而后通过换热器11的冷源通道出口端输送到相应的苯酐储罐内进行储存。在此过程中为了保证有足够的第一液态物质输送至填料层3中应当注意第三压力传感器19反馈的压力参数，当第三压力传感器19反馈的压力参数低于预设区间时，应当及时打开第四调节阀26，并合理体重第四调节阀26和第三调节阀23的开度，此时经增压泵10增压后的苯酐气液混合物分为两部分：一部分继续沿着第二气体输送管9输送至换热器11的冷源通道，另外一部分通过第三气体输送管25回流至填料层3上方的塔体2内腔；当第三压力传感器19反馈的压力参数恢复至预设区间后，关闭第四调节阀26，并进一步调整第三调节阀23的开度。

当反应釜1内的介质被加热到预设时间后，即要进行排渣工作，具体步骤如下：首先，关闭第一真空泵7和第一调节阀8，而后打开第五调节阀29通过氮气输送管28向反应釜1内腔中通入氮气，当反应釜1上安装的第一压力传感器14到预设范围后，关闭五调节阀29。然后，再次加热反应釜1至反应釜1上安装的温度传感器12到预设温度范围，并保持加热至时间，此过程的目的在于将反应釜1内的苯酐残渣充分液化。最后，通过打开反应釜1底部的放料口将已经完成液化的苯酐残渣排放至残渣储槽。

通过本实施例，本产品通过利用反应釜1加热含有重质组分的粗笨酐替代原有的利用塔底换热器对含有重质组分的粗笨酐进行加热的方式，避免了因苯酐残渣粘度过高在塔底换热器上连通的回流管中运行时间过长容易堵塞回流管的技术现象；更进一步的，在苯酐残渣被加热的末段，为了便于苯酐挥发的加热温度下，苯酐残渣中由于重质组分增加粘度变高，为了便于排放粘度较高的苯酐残渣，本产品是通过截断反应釜1通向所述的精馏塔的第一气体输送管5，而后向反应釜1内腔中通入氮气增加反应釜1内腔的压力并再次对反应釜1进行加热，反应釜1内腔中的苯酐残渣被持续加热粘度降低，便于排渣。

本实用新型是满足于苯酐生产系统的蒸渣领域工作者需要的一种苯酐生产系统的蒸渣装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。

Claims (6)

1.一种苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：包括反应釜(1)，所述的反应釜(1)包括气相出口管和液相回流管，反应釜(1)上方设置有精馏塔，所述的精馏塔包括塔体(2)、塔体(2)内设置的填料层(3)以及塔体(2)顶部设置的塔顶冷凝器(4)，塔体(2)的底端和反应釜(1)的液相回流管相连通，填料层(3)与塔体(2)底端之间的塔体(2)内腔和反应釜(1)的气相出口管通过第一气体输送管(5)相连通，第一气体输送管(5)上设置有沿着反应釜(1)至塔体(2)的方向依次设置有第一单向阀(6)、第一真空泵(7)和第一调节阀(8)，填料层(3)上方的塔体(2)上设置有第二气体输送管(9)，第二气体输送管(9)上设置有增压泵(10)，第二气体输送管(9)的出口端上连通有换热器(11)的热源通道。

2.根据权利要求1所述的苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：所述的反应釜(1)上设置有温度传感器(12)、第一液位传感器(13)和第一压力传感器(14)，所述的填料层(3)下方的塔体(2)内腔中设置有第二压力传感器(15)。

3.根据权利要求1所述的苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：所述的塔顶冷凝器(4)的冷源通道和填料层(3)上方的塔体(2)内腔相连通，塔顶冷凝器(4)的冷源通道上设置有尾气输送管(16)，尾气输送管(16)上设置有第二真空泵(17)和第二调节阀(18)，填料层(3)上方的塔体(2)内腔中设置有第三压力传感器(19)。

4.根据权利要求1所述的苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：所述的填料层(3)下方的塔体(2)上设置有第二液位传感器(20)。

5.根据权利要求1所述的苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：所述的塔体(2)的底端和反应釜(1)的液相回流管之间通过液体输送管(21)相连通，液体输送管(21)上设置有第二单向阀(22)。

6.根据权利要求3所述的苯酐生产系统的蒸渣装置，其特征在于：所述的换热器(11)与增压泵(10)之间的第二气体输送管(9)上设置有第三调节阀(23)，第三调节阀(23)与换热器(11)之间设置有气体流量传感器(24)，第三调节阀(23)与增压泵(10)之间的第二气体输送管(9)以及填料层(3)上方的塔体(2)内腔通过第三气体输送管(25)相连通，第三气体输送管(25)上设置有第四调节阀(26)，第四调节阀(26)和塔体(2)之间的第三气体输送管(25)上以及增压泵(10)和塔体(2)之间第二气体输送管(9)上均分别设置有第三单向阀(27)。

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