CN220238183U - 一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，包括气液分离收集罐，脱氢反应物料通过第一管道输送至气液分离收集罐，气液分离收集罐顶部通过第二管道与冷却器连接，冷却器通过第三管道将冷却后的气体输送至增压系统，冷却器的下液与收集罐连接，收集罐和气液分离收集罐通过第四管道以及输送泵与除水干燥系统连接。该装置充分利用环己醇、环己酮沸点常压下较高的特性，在进行冷却前进行分离，回收热量，降低冷却系统的冷媒消耗，有效降低环己酮生产工艺的能源消耗和运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及环己酮生产工艺中环己醇脱氢单元的生产工艺领域，特别涉及一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置。
背景技术
环己醇脱氢是环己酮生产装置中非常重要的一个生产单元，其中涉及系统循环需处理转化的环己醇达到环己酮装置产能设计的2倍以上，同时需要环己醇原料在加热成气态后送入脱氢反应器，并在常压下、催化剂和210-260℃的循环导热油供热下保证反应，同时国际、国内脱氢反应催化剂转化率不高（30-50%），反应后的125-140℃环己醇、环己酮、水分和氢气送入冷却系统。由于反应物料中温度高，带走的热量大，在冷却的过程中需要用冷媒介质进行带走热量，造成极大的能量浪费，同时脱氢反应副产氢气等国家重点监管危险介质，需要安全可靠的能量回收装置及控制系统，充分保证脱氢反应系统的安全性、稳定性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，充分利用环己醇、环己酮沸点常压下较高的特性，在进行冷却前进行分离，回收热量，降低冷却系统的冷媒消耗，有效降低环己酮生产工艺的能源消耗和运行成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，包括气液分离收集罐，脱氢反应物料通过第一管道输送至气液分离收集罐，气液分离收集罐顶部通过第二管道与冷却器连接，冷却器通过第三管道将冷却后的气体输送至增压系统，冷却器的下液与收集罐连接，收集罐和气液分离收集罐通过第四管道以及输送泵与除水干燥系统连接。
优选的方案中，所述脱氢反应物料通过连接管与第二管道连接，连接管上设有第一切断阀，第一管道上设有第一调节阀，气液分离收集罐的排液管上设有第二切断阀和第二调节阀。
优选的方案中，所述气液分离收集罐的侧壁设有第一液位检测器，收集罐的侧壁设有第二液位检测器。
优选的方案中，所述脱氢反应物料的排料口设有第一压力检测器，第三管道上设有第一温度检测器，冷却器的冷媒排出口设有第三调节阀，第一压力检测器和第一温度检测器与控制器电性连接，控制器对第一调节阀和第三调节阀进行控制。
优选的方案中，所述收集罐顶部通过第五管道与第三管道连接。
优选的方案中，所述第四管道与除水干燥系统的连接端设有第四调节阀。
本实用新型提供的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，具有以下有益效果：
1、将125-140℃的脱氢反应物料送入气液分离收集罐，在位差的作用下送入输送泵入口，充分回收了脱氢反应产物中的热量，降低后续的除水干燥系统蒸汽消耗。
2、在125-140℃的脱氢反应物料经气液分离收集罐后，能安全、无阻力的对水分、氢气进行分离，保证了脱氢反应系统的压力条件。
3、分离后的气态介质进入冷却器进行降温，过程中由于液相的分离分流，充分降低了冷媒用量消耗。
4、在气液分离收集罐中，125-140℃的脱氢反应分离物经第二调节阀液位控制和第一切断阀和第二切断阀的控制，有效避免了气液分离罐运行过程中抽空或漫液，对系统运行过程中造成的安全风险。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图中：脱氢反应物料1，气液分离收集罐2，第一管道3，第二管道4，冷却器5，第三管道6，增压系统7，收集罐8，第四管道9，输送泵10，除水干燥系统11，连接管12，第一切断阀13，第一调节阀14，第二切断阀15，第二调节阀16，第一液位检测器17，第二液位检测器18，第一压力检测器19，第一温度检测器20，第三调节阀21，控制器22，第五管道23，第四调节阀24。
具体实施方式
如图1所示，一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，包括气液分离收集罐2，脱氢反应物料1通过第一管道3输送至气液分离收集罐2，脱氢反应物料1温度为125-140℃，气液分离收集罐2顶部通过第二管道4与冷却器5连接，冷却器5通过管道与冷媒降温系统连接，冷却器5通过第三管道6将冷却后的气体输送至增压系统7，冷却器5的下液与收集罐8连接，收集罐8和气液分离收集罐2通过第四管道9以及输送泵10与除水干燥系统11连接。
将125-140℃的脱氢反应物料送入气液分离收集罐2，在位差的作用下送入输送泵10入口，充分回收了脱氢反应产物中的热量，降低后续的除水干燥系统11蒸汽消耗。在125-140℃的脱氢反应物料经气液分离收集罐2后，能安全、无阻力的对水分、氢气进行分离，保证了脱氢反应系统的压力条件。分离后的气态介质进入冷却器5进行降温，过程中由于液相的分离分流，充分降低了冷媒用量消耗。
优选的，所述脱氢反应物料1通过连接管12与第二管道4连接，连接管12上设有第一切断阀13，第一管道3上设有第一调节阀14，气液分离收集罐2的排液管上设有第二切断阀15和第二调节阀16。
过程中通过第一切断阀13和第二切断阀15的切换，避免气液分离收集罐2液位过高或过低，有效避免了气液分离罐运行过程中抽空或漫液，对系统运行过程中造成的安全风险。
通过设置第一调节阀14，充分保证脱氢反应需要满足的反应压力条件。
优选的，所述气液分离收集罐2的侧壁设有第一液位检测器17，收集罐8的侧壁设有第二液位检测器18。方便对气液分离收集罐2或收集罐8的液位进行监测，防止液位过高或过低。
所述脱氢反应物料1的排料口设有第一压力检测器19，第三管道6上设有第一温度检测器20，冷却器5的冷媒排出口设有第三调节阀21，第一压力检测器19和第一温度检测器20与控制器22电性连接，控制器22对第一调节阀14和第三调节阀21进行控制。
控制器22采用DCS控制系统，通过控制器22根据第一温度检测器20检测的温度，控制第三调节阀21的开度，使得冷媒用量最优。通过对脱氢反应物料1的排料口的压力的检测，控制第一调节阀14的开度，充分保证脱氢反应需要满足的反应压力条件。
优选的，所述收集罐9顶部通过第五管道23与第三管道6连接。冷却器5的下液排入收集罐9中后，第五管道23将其中夹杂的气体输送至第三管道6，最终排入增压系统7。
优选的，所述第四管道9与除水干燥系统11的连接端设有第四调节阀24。通过第四调节阀24调节第四管道9的排出流量。
第一液位检测器17和第二液位检测器18分别对气液分离收集罐2或收集罐8的液位进行监测，然后根据液位情况调节第二调节阀16和第四调节阀24的开度，有效避免了气液分离罐2或收集罐8运行过程中抽空或漫液。
125-140℃的环己醇、环己酮、水分和氢气等介质经第一调节阀14进入气液分离收集罐2进行气液分离，气相经除沫后进入冷却器5继续深度冷却后送至增压系统7，过程中通过第三调节阀21控制冷却系统的排气温度，使得冷媒用量最优。在气液分离收集罐2中完成气液分离后，液相经第二调节阀16控制液位，进入输送泵10进口，过程中为避免气液分离收集罐液位过高或过低，设计第一切断阀13和第二切断阀15，同时根据第一压力检测器19检测的压力，控制第一调节阀14，充分保证脱氢反应需要满足的反应压力条件。同时冷却系统后的物料经输送泵10加压以及第四调节阀24控制后送至除水干燥系统11，充分降低能耗。
Claims (6)
1.一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：包括气液分离收集罐（2），脱氢反应物料（1）通过第一管道（3）输送至气液分离收集罐（2），气液分离收集罐（2）顶部通过第二管道（4）与冷却器（5）连接，冷却器（5）通过第三管道（6）将冷却后的气体输送至增压系统（7），冷却器（5）的下液与收集罐（8）连接，收集罐（8）和气液分离收集罐（2）通过第四管道（9）以及输送泵（10）与除水干燥系统（11）连接。
2.根据权利要求1所述的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：所述脱氢反应物料（1）通过连接管（12）与第二管道（4）连接，连接管（12）上设有第一切断阀（13），第一管道（3）上设有第一调节阀（14），气液分离收集罐（2）的排液管上设有第二切断阀（15）和第二调节阀（16）。
3.根据权利要求2所述的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：所述气液分离收集罐（2）的侧壁设有第一液位检测器（17），收集罐（8）的侧壁设有第二液位检测器（18）。
4.根据权利要求2所述的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：所述脱氢反应物料（1）的排料口设有第一压力检测器（19），第三管道（6）上设有第一温度检测器（20），冷却器（5）的冷媒排出口设有第三调节阀（21），第一压力检测器（19）和第一温度检测器（20）与控制器（22）电性连接，控制器（22）对第一调节阀（14）和第三调节阀（21）进行控制。
5.根据权利要求1所述的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：所述收集罐（8）顶部通过第五管道（23）与第三管道（6）连接。
6.根据权利要求1所述的一种回收环己醇脱氢反应产物余热的装置，其特征在于：所述第四管道（9）与除水干燥系统（11）的连接端设有第四调节阀（24）。
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