CN219356168U - 一种一氯甲烷节能生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体是一种一氯甲烷节能生产系统，包括使用管线连通的固定床反应器、蒸汽发生器、甲醇汽化器、导热油冷却器、导热油贮槽和循环泵，本实用新型提供的一氯甲烷节能生产系统，通过设置蒸汽发生器和甲醇汽化器，分别对固定床反应器产出的高温导热油和热物料携带的潜热进行有效利用，导热油冷却器使用的循环水对冷却器中的导热油冷却后，立即通入蒸汽发生器内制备蒸汽，使导热油携带的潜热得到充分利用。

Description

一种一氯甲烷节能生产系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体是一种一氯甲烷节能生产系统。

背景技术

目前国内外基本采用甲醇氢氯化法生产一氯甲烷，该方法甲醇的转换率大于99%，根据反应环境的不同，甲醇氢氯化法又可分为液相催化法和气-固催化法。气-固催化法合成一氯甲烷具有流程短、副产物少、原料转化率高的优点，是国内多数企业采用的生产方法。

但是，气-固相催化法需要将液态的甲醇汽化后注入反应装置内，该过程消耗大量的高温蒸汽，另一方面，从反应器出来的热物料和导热油含有大量的潜热，需进行冷却处理，该部分热量未进行充分利用。现有节能生产系统，如中国专利文献CN 203768267 U（申请号201320874001.X）公开了一种甲醇氢氯化生产一氯甲烷装置中利用反应热的装置，使用导热油过热氯化氢气体和汽化过热甲醇，虽然在一定程度上利用了反应热，但是并没有对反应后热物料的潜热进行有效利用。

因此，如何有效地将反应过程中产生的热量进行集成利用，是企业降本增效的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种一氯甲烷节能生产系统，对固定床反应器产生的高温导热油和热物料进行热量回收利用，实现甲醇氢氯化制备一氯甲烷反应中释放反应热的有效利用，降低汽化甲醇时的蒸汽消耗的同时，还能利用反应热向外部提供蒸汽输出。

为实现上述技术效果，本实用新型采用下述技术方案：

一种一氯甲烷节能生产系统，包括固定床反应器、蒸汽发生器、甲醇汽化器、导热油冷却器、导热油贮槽和循环泵，

所述固定床反应器的顶部和底部分别开有气相进口和物料出口，所述固定床反应器的侧壁开有导热油进口和导热油出口，所述导热油进口位于所述导热油出口下方，

所述蒸汽发生器上开有第一热媒入口、第一热媒出口、第一循环水入口和蒸汽出口，所述第一循环水入口位于所述蒸汽出口下方，

所述甲醇汽化器上开有第二热媒入口、第二热媒出口、甲醇进料口和甲醇出料口，所述甲醇进料口和所述甲醇出料口分别位于所述甲醇汽化器的底端和顶端，

所述导热油冷却器上开有第三热媒入口、第三热媒出口、第二循环水入口和循环水出口，所述第二循环水入口位于所述循环水出口的下方，

所述导热油贮槽上开有第四热媒入口和第四热媒出口，所述第四热媒出口位于所述导热油贮槽的底端；

所述导热油出口通过管线与所述第一热媒入口连通，所述第一热媒出口通过管线与所述第三热媒入口连通，所述第三热媒出口通过管线与所述第四热媒入口连通，所述第四热媒出口通过循环泵连接至所述导热油进口；

所述第二循环水入口连接至外部水源，所述循环水出口通过管线与所述第一循环水入口连通，所述蒸汽出口通过管线连接至外部蒸汽储存装置；

所述物料出口通过管线与所述第二热媒入口连通，所述第二热媒出口连接至外部物料储存装置；

所述甲醇进料口连接至外部甲醇储存装置，所述甲醇出料口通过管线与所述气相进口连通。

本实用新型提供的一氯甲烷节能生产系统，通过设置蒸汽发生器和甲醇汽化器，分别对固定床反应器产出的高温导热油和热物料携带的潜热进行有效利用，导热油冷却器使用的循环水对冷却器中的导热油冷却后，立即通入蒸汽发生器内制备蒸汽，使导热油携带的潜热得到充分利用。

优选的，所述导热油贮槽和管线外部均包覆有保温层。

进一步优选的，所述保温层由岩棉制成。

通过在导热油贮槽和管线上设置保温层，有效控制物料在管道内运输过程和导热油在储存阶段的热量损失。

优选的，所述蒸汽发生器和甲醇汽化器均为管壳式换热器，所述管壳式换热器包括壳体和壳体内部的管路。

进一步优选的，所述第一热媒入口和所述第一热媒出口分别与所述蒸汽发生器的管路连通，所述第一循环水入口和所述蒸汽出口分别与所述蒸汽发生器的壳体连通。

进一步优选的，所述第二热媒入口和所述第二热媒出口分别与所述甲醇汽化器的壳体连通，所述甲醇进料口和所述甲醇出料口分别与所述甲醇汽化器的管路连通。

进一步优选的，所述甲醇出料口处温度为200-210℃。200-210℃为固定床反应器内反应所需温度范围，甲醇出料口温度控制该温度范围，能够使汽化的甲醇进入固定床反应器后立即进行反应，提高反应效率。

优选的，所述第三热媒出口处的温度为220-230℃。导热油冷却器将导热油冷却至该稍高于固定床反应器内反应温度的范围，因导热油需要先进入导热油贮槽内进行储存，再经循环泵泵送至固定床反应器内，该过程中必然存在热量的损失，因此预先流出热量损失的余量，确保进入固定床反应器的导热油温度处于合适的温度范围。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型提供的一氯甲烷节能生产系统，通过设置蒸汽发生器和甲醇汽化器，分别对固定床反应器产出的高温导热油和热物料携带的潜热进行有效利用，导热油冷却器使用的循环水对冷却器中的导热油冷却后，立即通入蒸汽发生器内制备蒸汽，使导热油携带的潜热得到充分利用。

2.本实用新型提供的一氯甲烷节能生产系统，通过在导热油贮槽和管线上设置保温层，有效控制物料在管道内运输过程和导热油在储存阶段的热量损失。

附图说明

图1是实施例1提供的一氯甲烷节能生产系统的结构示意图；

其中，1.固定床反应器；11.气相进口；12.物料出口；13.导热油进口；14.导热油出口；2.蒸汽发生器；21.第一热媒入口；22.第一热媒出口；23.第一循环水入口；24.蒸汽出口；3.导热油冷却器；31.第三热媒入口；32.第三热媒出口；33.第二循环水入口；34.循环水出口；4.导热油贮槽；41.第四热媒入口；42.第四热媒出口；5.甲醇汽化器；51.第二热媒入口；52.第二热媒出口；53.甲醇进料口；54.甲醇出料口；6.循环泵。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种一氯甲烷节能生产系统，包括固定床反应器1、蒸汽发生器2、甲醇汽化器5、导热油冷却器3、导热油贮槽4和循环泵6，

所述固定床反应器1的顶部和底部分别开有气相进口11和物料出口12，所述固定床反应器1的侧壁开有导热油进口13和导热油出口14，所述导热油进口13位于所述导热油出口14下方，所述蒸汽发生器2上开有第一热媒入口21、第一热媒出口22、第一循环水入口23和蒸汽出口24，所述第一循环水入口23位于所述蒸汽出口24下方，所述甲醇汽化器5上开有第二热媒入口51、第二热媒出口52、甲醇进料口53和甲醇出料口54，所述甲醇进料口53和所述甲醇出料口54分别位于所述甲醇汽化器5的底端和顶端，所述导热油冷却器3上开有第三热媒入口31、第三热媒出口32、第二循环水入口33和循环水出口34，所述第二循环水入口33位于所述循环水出口34的下方，所述导热油贮槽4上开有第四热媒入口41和第四热媒出口42，所述第四热媒出口42位于所述导热油贮槽4的底端；

所述导热油出口14通过管线与所述第一热媒入口21连通，所述第一热媒出口22通过管线与所述第三热媒入口31连通，所述第三热媒出口32通过管线与所述第四热媒入口41连通，所述第四热媒出口42通过循环泵6连接至所述导热油进口13；

所述第二循环水入口33连接至外部水源，本实施例中，所述外部水源优选使用纯化水，纯化后的水在循环过程中不会在装置内部产生水垢，减小清洁除垢的负担，所述循环水出口34通过管线与所述第一循环水入口23连通，所述蒸汽出口24通过管线连接至外部蒸汽储存装置；

所述物料出口12通过管线与所述第二热媒入口51连通，所述第二热媒出口52连接至外部物料储存装置；

所述甲醇进料口53连接至外部甲醇储存装置，所述甲醇出料口54通过管线与所述气相进口11连通。

本实施例中，所述蒸汽发生器2和甲醇汽化器5均为管壳式换热器，所述管壳式换热器包括壳体和壳体内部的管路。所述第一热媒入口21和所述第一热媒出口22分别与所述蒸汽发生器2的管路连通，所述第一循环水入口23和所述蒸汽出口24分别与所述蒸汽发生器2的壳体连通。所述第二热媒入口51和所述第二热媒出口52分别与所述甲醇汽化器5的壳体连通，所述甲醇进料口53和所述甲醇出料口54分别与所述甲醇汽化器5的管路连通。

同时，控制甲醇出料口54处甲醇蒸汽出料温度在200-210℃范围，控制第三热媒出口32处的导热油冷却后出料温度为220-230℃。导热油冷却器3将导热油冷却至该稍高于固定床反应器1内反应温度的范围，因导热油需要先进入导热油贮槽4内进行储存，再经循环泵6泵送至固定床反应器1内，该过程中必然存在热量的损失，因此预先流出热量损失的余量，确保进入固定床反应器1的导热油温度处于合适的温度范围。

实施例2：

一种一氯甲烷节能生产系统，本实施例与实施例1的区别之处在于，所述导热油贮槽4和管线外部均包覆有保温层（未在图中示出），所述保温层由岩棉制成。其他技术特征均与实施例1相同。

通过设置保温层，有效减少热量的损耗，实现热量的高效利用。

Claims (8)

1.一种一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，包括固定床反应器（1）、蒸汽发生器（2）、甲醇汽化器（5）、导热油冷却器（3）、导热油贮槽（4）和循环泵（6），

所述固定床反应器（1）的顶部和底部分别开有气相进口（11）和物料出口（12），所述固定床反应器（1）的侧壁开有导热油进口（13）和导热油出口（14），所述导热油进口（13）位于所述导热油出口（14）下方，

所述蒸汽发生器（2）上开有第一热媒入口（21）、第一热媒出口（22）、第一循环水入口（23）和蒸汽出口（24），所述第一循环水入口（23）位于所述蒸汽出口（24）下方，

所述甲醇汽化器（5）上开有第二热媒入口（51）、第二热媒出口（52）、甲醇进料口（53）和甲醇出料口（54），所述甲醇进料口（53）和所述甲醇出料口（54）分别位于所述甲醇汽化器（5）的底端和顶端，

所述导热油冷却器（3）上开有第三热媒入口（31）、第三热媒出口（32）、第二循环水入口（33）和循环水出口（34），所述第二循环水入口（33）位于所述循环水出口（34）的下方，

所述导热油贮槽（4）上开有第四热媒入口（41）和第四热媒出口（42），所述第四热媒出口（42）位于所述导热油贮槽（4）的底端；

所述导热油出口（14）通过管线与所述第一热媒入口（21）连通，所述第一热媒出口（22）通过管线与所述第三热媒入口（31）连通，所述第三热媒出口（32）通过管线与所述第四热媒入口（41）连通，所述第四热媒出口（42）通过循环泵（6）连接至所述导热油进口（13）；

所述第二循环水入口（33）连接至外部水源，所述循环水出口（34）通过管线与所述第一循环水入口（23）连通，所述蒸汽出口（24）通过管线连接至外部蒸汽储存装置；

所述物料出口（12）通过管线与所述第二热媒入口（51）连通，所述第二热媒出口（52）连接至外部物料储存装置；

所述甲醇进料口（53）连接至外部甲醇储存装置，所述甲醇出料口（54）通过管线与所述气相进口（11）连通。

2.如权利要求1所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述蒸汽发生器（2）和甲醇汽化器（5）均为管壳式换热器，所述管壳式换热器包括壳体和壳体内部的管路。

3.如权利要求2所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述第一热媒入口（21）和所述第一热媒出口（22）分别与所述蒸汽发生器（2）的管路连通，所述第一循环水入口（23）和所述蒸汽出口（24）分别与所述蒸汽发生器（2）的壳体连通。

4.如权利要求2所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述第二热媒入口（51）和所述第二热媒出口（52）分别与所述甲醇汽化器（5）的壳体连通，所述甲醇进料口（53）和所述甲醇出料口（54）分别与所述甲醇汽化器（5）的管路连通。

5.如权利要求2所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述甲醇出料口（54）处温度为200-210℃。

6.如权利要求2所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述第三热媒出口（32）处的温度为220-230℃。

7.如权利要求1所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述导热油贮槽（4）和管线外部均包覆有保温层。

8.如权利要求7所述的一氯甲烷节能生产系统，其特征在于，所述保温层由岩棉制成。