CN219333193U - 一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置包括进料预热器、精馏塔、再沸器、出料冷凝器，所述精馏塔内部设置有至少一个辅助原料二次添加结构；所述辅助原料二次添加结构包括至少一个辅助原料二次添加单元，辅助原料二次进料单元；所述辅助原料二次添加单元包括上板、下板，竖板，所上板、下板、竖板围合成空心的腔体结构；所述竖板上方设置有溢流通孔，所述上板下板之间设置有下流管。本实用新型通过辅助原料二次添加结构可以在精馏过程中方便的添加阻聚剂等辅助原料，实现对精馏过程较为精细化控制，提升异戊二烯的生产效率，提高原料利用率。

Description

一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体为一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置。

背景技术

异戊二烯，是一种无色易挥发的有机化合物，主要用于生产聚异戊二烯橡胶，另外还广泛应用于农药、医药、香料及黏结剂等产品的生产制备过程中。

异戊二烯常通过对碳五馏分的精馏获得，碳五馏分是石油高温裂解制乙烯过程中副产的含有五个碳原子的烃类混合物，包括多种成分，其中环戊二烯和异戊二烯占比较高。在裂解碳五精馏获得异戊二烯过程中，需要添加多种阻聚剂、萃取溶剂等辅助原料，但是由于精馏过程持续时间较长，而且持续存在物相变化，如果在原料液中一次性加入足量的辅助原料阻聚剂，容易在精馏过程出现损耗或效率衰减。

另外目前精馏塔多采用管道直接将原料液流入，考虑到原料液成分较为复杂，各种成分、粒径分布不均匀，对后续精馏过程容易产生不利影响，虽然该影响在后续精馏过程中通过原料在精馏塔内的流动、气化、扩散逐步消除，对最终产物影响不大，但是会一定程度上降低生产效率。

还有精馏塔过程中需要消耗大量能源维持精馏塔内部的温度分布，现有设备在热能利用上也存在进一步优化改进之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，包括进料预热器、精馏塔、再沸器、出料冷凝器，所述精馏塔内部设置有至少一个辅助原料二次添加结构；所述辅助原料二次添加结构包括至少一个辅助原料二次添加单元，辅助原料二次进料单元；所述辅助原料二次添加单元包括上板、下板，设置在上板、下板之间的竖板，所上板、下板、竖板围合成空心的腔体结构；所述竖板上方设置有至少一个溢流通孔，底部通过二次进料管同辅助原料二次进料单元联通；所述上板上设置有下流口，所述下流口处设置有下流管，所述下流管设置在上板、下板之间，顶部同下流口联通，底部同所述辅助原料二次添加单元内部腔体联通。

进一步的，所述辅助原料二次进料单元包括二次进料管、辅助原料混合箱，所述辅助原料混合箱设置在精馏塔外部，其进料口通过二次进料管连接到进料预热器的出料口，其间设置有控制阀，所述辅助原料混合箱的出料口通过二次进料管伸入到精馏塔内部同辅助原料二次添加单元联通。

进一步的，所述下流管底部同下板设置有空隙或者所述下流管底部同下板固定连接且在所述下流管底部设置有至少一个通孔。

进一步的，所述辅助原料二次添加单元还包括有至少一个泡罩，所泡罩设置在上板、下板之间，包括有气体上流管、盖帽，所述气体上流管底部固定到下板上的上气孔处，顶部高度高于竖板上方溢流通孔底部边缘，所述盖帽为上部封闭的管状结构，其内径大于气体上流管外径，设置在气体上流管顶部外侧，同气体上流管同轴，其顶部内壁同气体上流管顶部边缘存在间隙，所述盖帽底部同下板之间存在缝隙。

进一步的，所述盖帽底部边缘高度低于同竖板联通的二次进料管顶部边缘。

进一步的，所述精馏塔还包括有进料搅拌结构；所述进料搅拌结构包括搅拌盘、传动轴、转动电机；所述搅拌盘设置在所述精馏塔内部，倾斜布置，所述搅拌盘底部边缘低于精馏塔进料口底部边缘，所述精馏塔进料口伸入到精馏塔内部，最前端位于搅拌盘上方；所述搅拌盘为圆形盘状结构，包括底面和设置在底面边缘的侧面，所述侧面、底面阵列分布有多个通孔；所述搅拌盘中心设置有传动轴，所述传动轴另一端伸出精馏塔连接到转动电机。

进一步的，所述侧面同底面垂直固定或者所述侧面同底面倾斜固定且所述侧面向底面中心方向倾斜。

进一步的，所述进料搅拌结构还包括有支撑架，所述支撑架设置在精馏塔内部，包括横杆、支撑斜杆，所述横杆两端固定到精馏塔内壁，支撑斜杆一端可转动连接到搅拌盘轴心，另一端固定到横杆上。

进一步的，所述精馏塔还包括有至少一组外热交换管组件，所述外热交换管组件用于对辅助原料混合箱进行二次预热；所述精馏塔包括有内热交换管组件，所述内热交换管组件包括至少一组设置在精馏塔内部的内热交换管，所述内热交换管设置在精馏塔中上部，所述内热交换管包括有多个内热交换管支管，多个内热交换管支管彼此联通。

本实用新型通过辅助原料二次添加结构的设置可以在精馏过程中方便的添加阻聚剂等辅助原料，实现对精馏过程较为精细化控制，提升异戊二烯的生产效率，提高原料利用率；通过进料口进料搅拌结构对原料液进行混合均匀，提升生产效率；通过对热交换管同现有结构的整合，提升精馏塔余热利用水平的同时有助于实现精馏塔内温度的调控。

本实用新型通过为使本实用新型构思和其他目的、优点、特征及作用能更清楚易懂，将在下文具体实施方式中特举较佳实施例，并配合附图，作出详细展开说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型的一种实施例的整体方案示意图。

图2是本实用新型的一种实施例的辅助原料二次添加单元侧面剖切示意图。

图3是本实用新型的一种实施例的辅助原料二次添加单元顶面示意图。

图4是本实用新型的另一种实施例的辅助原料二次添加单元顶面示意图。

图5是本实用新型的再一种实施例的辅助原料二次添加单元顶面示意图。

图6是本实用新型的一种实施例的进料搅拌结构示意图。

图7是本实用新型的进料搅拌结构搅拌盘的另一种实施例的示意图。

图8是本实用新型的另一种实施例的热交换管组件示意图。

图9是本实用新型的另一种实施例的内热交换管示意图。

具体实施方式

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如附图1-9所示，本实用新型所涉及的一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置包括进料预热器J1、精馏塔J2、再沸器J3、出料冷凝器J4。

所述进料预热器J1出料口同精馏塔J2原料液入口联通，所述再沸器J3设置在精馏塔2底部，用于对底部的原料进行加热，所述出料冷凝器J4设置在精馏塔J2顶部部，用于对顶部生产的产物进行冷凝，其具体的连接结构为领域内常规选择。

如附图1、2所示，所述精馏塔J2内部设置有至少一个辅助原料二次添加结构1。

所述辅助原料二次添加结构1包括至少一个辅助原料二次添加单元11，辅助原料二次进料单元12。

所述辅助原料二次进料单元12包括二次进料管121、辅助原料混合箱120。所述辅助原料混合箱120设置在精馏塔J2外部，其进料口通过二次进料管121连接到进料预热器J1的出料口，其间设置有控制阀122，所述辅助原料混合箱120的出料口通过二次进料管121伸入到精馏塔J2内部同辅助原料二次添加单元11联通。所述辅助原料混合箱120为内部中空的腔体，使用时内部放置有预设的辅助原料。

所述辅助原料二次添加单元11包括上板111、下板112，设置在上板111、下板112之间的竖板113，所上板111、下板112、竖板113围合成空心的腔体结构。

所述竖板113上方设置有至少一个溢流通孔1131，底部通过二次进料管121同辅助原料二次进料单元12联通。

所述上板111上设置有下流口1111，所述下流口1111处设置有下流管115，所述下流管115设置在上板111、下板112之间，顶部同下流口1111联通，底部同下板112设置有空隙。

或者所述下流管115底部同下板112固定连接，在所述下流管115底部设置有至少一个通孔1131。

使用时原料液经二次进料管121流入辅助原料混合箱120同其中的原料混合形成“高浓度”辅助原料混合液，后流入到辅助原料二次添加单元11内。原料液落到上板111上，经下流口1111、下流管115流入到辅助原料二次添加单元11内部，同“高浓度”辅助原料混合液混合后经溢流通孔1131流入，实现辅助原料的二次加入。

进一步的，所述辅助原料二次添加单元11还包括有至少一个泡罩114，所泡罩114设置在上板111、下板112之间，包括有气体上流管1141、盖帽1142，所述气体上流管1141底部固定到下板112上的上气孔1121上，顶部高度高于竖板113上方溢流通孔1131底部边缘，所述盖帽1142为上部封闭的管状结构，其内径大于气体上流管1141外径，设置在气体上流管1141顶部外侧，同气体上流管1141同轴，其顶部内壁同气体上流管1141顶部边缘存在间隙，所述盖帽1142底部同下板112之间存在缝隙，底部边缘高度低于同竖板113联通的二次进料管121顶部边缘。

所述气体上流管1141、盖帽1142之间可以通过螺栓结构连接，也可以将盖帽1142通过螺栓结构或者气体方式固定到上板111或下板112，其具体的连接结构是本领域常规知识。

使用时下板112下方的气体会通过气体上流管1141进入，利用上升气相产物对不同浓度的原料液进行搅拌，提升二次加料的效果。

一个所述辅助原料二次添加结构1可以包括一个辅助原料二次添加单元11，如附图3所示，所述辅助原料二次添加单元11的外部尺寸可以同精馏塔J2内径相同，这种情况下。如附图2所示，一般设置为上板111的外部形状和尺寸可以同精馏塔J2内部形状和尺寸相同，下板112尺寸小于精馏塔J2内径，竖板113同精馏塔J2内壁存在间隙。

如附图4所示，所述辅助原料二次添加单元11的外部尺寸可以小于精馏塔J2内径，通过支撑杆固定到精馏塔J2内径上。

所述辅助原料二次添加单元11还可以是其他形状，比如附图5所示的类似于梯形的结构，该形状可以同精馏塔J1中的塔板的降液管配合使用。

一个所述辅助原料二次添加结构1还可以有多个辅助原料二次添加单元11。

如附图6所示，所述精馏塔J2还包括有进料搅拌结构2。

所述进料搅拌结构2包括搅拌盘21、传动轴22、转动电机23。

所述搅拌盘21设置在所述精馏塔J2内部，倾斜布置，所述搅拌盘21底部边缘低于精馏塔J2进料口底部边缘，所述精馏塔J2进料口20伸入到精馏塔J2内部，最前端位于搅拌盘21上方。所述搅拌盘21为圆形盘状结构，包括底面211和设置在底面边缘的侧面212。所述侧面212、底面211阵列分布有多个通孔。

所述侧面212同底面211可以垂直固定。

如附图7所示，所述侧面212同底面211也可以倾斜固定，即侧面212向底面211中心方向倾斜。

所述搅拌盘21中心设置有传动轴22，所述传动轴22另一端伸出精馏塔J2连接到转动电机23。

使用时在转动电机23带动下所述搅拌盘21转动，原料液经进料口20流入搅拌盘21，在搅拌盘21的转动下经分布在搅拌盘21上的通孔甩出，在过程中可以实现对原料液的搅拌均匀。

在进料时，所述转动电机23可以持续以固定转速转动，也可以在转动过程中根据预设调整转速。

进一步的，如附图6所示，还包括有支撑架24，所述支撑架24设置在精馏塔J2内部，包括横杆241、支撑斜杆242，所述横杆241两端固定到精馏塔J2内壁，支撑斜杆242一端可转动连接到搅拌盘21轴心，另一端固定到横杆241上，以减少搅拌盘21对电机输出轴的压力。

如附图8所示，所述精馏塔J2还包括有至少一组外热交换管组件3，所述外热交换管组件3用于对辅助原料混合箱120进行二次预热，所述外热交换管组件3的热源来自进料预热器J1、再沸器J3、出料冷凝器J4中的任一个或多个的组合。

如附图8、9所示，所述精馏塔J2包括有内热交换管组件4，所述内热交换管组件4包括至少一组设置在精馏塔J2内部的内热交换管41，所述内热交换管41设置在精馏塔J2中上部，用以对精馏塔内温度进行较为精确的调控。所述内热交换管41包括有多个内热交换管支管411，多个内热交换管支管411彼此联通。

所述外热交换管组件3、内热交换管组件4的热源接入和流出、泵送机构为领域内常规技术，在图中对相应结构也未示出，不在本申请保护范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，包括进料预热器、精馏塔、再沸器、出料冷凝器，其特征在于，所述精馏塔内部设置有至少一个辅助原料二次添加结构；所述辅助原料二次添加结构包括至少一个辅助原料二次添加单元，辅助原料二次进料单元；所述辅助原料二次添加单元包括上板、下板，设置在上板、下板之间的竖板，所上板、下板、竖板围合成空心的腔体结构；所述竖板上方设置有至少一个溢流通孔，底部通过二次进料管同辅助原料二次进料单元联通；所述上板上设置有下流口，所述下流口处设置有下流管，所述下流管设置在上板、下板之间，顶部同下流口联通，底部同所述辅助原料二次添加单元内部腔体联通。

2.根据权利要求1所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述辅助原料二次进料单元包括二次进料管、辅助原料混合箱，所述辅助原料混合箱设置在精馏塔外部，其进料口通过二次进料管连接到进料预热器的出料口，其间设置有控制阀，所述辅助原料混合箱的出料口通过二次进料管伸入到精馏塔内部同辅助原料二次添加单元联通。

3.根据权利要求1所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述下流管底部同下板设置有空隙或者所述下流管底部同下板固定连接且在所述下流管底部设置有至少一个通孔。

4.根据权利要求1所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述辅助原料二次添加单元还包括有至少一个泡罩，所泡罩设置在上板、下板之间，包括有气体上流管、盖帽，所述气体上流管底部固定到下板上的上气孔处，顶部高度高于竖板上方溢流通孔底部边缘，所述盖帽为上部封闭的管状结构，其内径大于气体上流管外径，设置在气体上流管顶部外侧，同气体上流管同轴，其顶部内壁同气体上流管顶部边缘存在间隙，所述盖帽底部同下板之间存在缝隙。

5.根据权利要求4所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述盖帽底部边缘高度低于同竖板联通的二次进料管顶部边缘。

6.根据权利要求1所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述精馏塔还包括有进料搅拌结构；所述进料搅拌结构包括搅拌盘、传动轴、转动电机；所述搅拌盘设置在所述精馏塔内部，倾斜布置，所述搅拌盘底部边缘低于精馏塔进料口底部边缘，所述精馏塔进料口伸入到精馏塔内部，最前端位于搅拌盘上方；所述搅拌盘为圆形盘状结构，包括底面和设置在底面边缘的侧面，所述侧面、底面阵列分布有多个通孔；所述搅拌盘中心设置有传动轴，所述传动轴另一端伸出精馏塔连接到转动电机。

7.根据权利要求6所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述侧面同底面垂直固定或者所述侧面同底面倾斜固定且所述侧面向底面中心方向倾斜。

8.根据权利要求6所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述进料搅拌结构还包括有支撑架，所述支撑架设置在精馏塔内部，包括横杆、支撑斜杆，所述横杆两端固定到精馏塔内壁，支撑斜杆一端可转动连接到搅拌盘轴心，另一端固定到横杆上。

9.根据权利要求1所述一种裂解碳五分离异戊二烯精馏工艺装置，其特征在于，所述精馏塔还包括有至少一组外热交换管组件，所述外热交换管组件用于对辅助原料混合箱进行二次预热；所述精馏塔包括有内热交换管组件，所述内热交换管组件包括至少一组设置在精馏塔内部的内热交换管，所述内热交换管设置在精馏塔中上部，所述内热交换管包括有多个内热交换管支管，多个内热交换管支管彼此联通。

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