CN220968115U - 一种制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供一种制备3，5‑二甲基苯酚的反应精馏装置，目的是为了解决的问题，装置包括裂解反应器，所述裂解反应器下部设有高温气体出口，所述裂解精馏塔底部通过虹吸管连接有再沸器，所述再沸器顶部通过第二管道连接裂解精馏塔，所述裂解精馏塔中部安装有一级冷凝器，所述裂解精馏塔上部安装有二级冷凝器；通过增加精馏塔精馏段高度，使用立式冷凝器，使热组分在塔内充分换热，易结晶的组分能及时被上升热蒸汽换热融化，防止3,5‑二甲基苯酚及同系物堵塞冷凝器，从而达到单个精馏塔采出粗品，缩短工艺流程的目的。
Description
技术领域
本实用新型适用于3，5-二甲基苯酚的生产领域，提供了一种制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置。
背景技术
3.5-二甲基苯酚是制备高效杀菌剂的重要中间体，是由异佛尔酮（3,5,5,-三甲基-2-环己烯-1-酮）在高温和催化剂的条件下裂解得到的，异佛尔酮裂解后产生3,5-二甲基苯酚和甲烷气体，同时生成均三甲苯、间二甲苯和焦炭等副产物。异佛尔酮裂解副反应较多，反应条件需要高温，能耗高且会产生易燃气体甲烷，存在较高的安全隐患。裂解后的高温裂解气后续需要经过冷却才能进行分离，目前普遍采用的分离方式为逐级的间歇或连续精馏，工艺流程较长，一般需要2-3个精馏塔，而3,5-二甲基苯酚凝固点约62℃，在精馏过程中对冷却介质要求较高，若冷媒冷量不足，3,5-二甲基苯酚无法完全冷却，容易堵塞气相管路，若冷媒过量，在后续冷却分离过程中极易过冷堵塞冷凝器，对生产影响极大，使用间歇或连续的精馏方式对裂解反应气进行分离存在系统不稳定、波动大的难题，因此如何高效分离3,5-二甲基苯酚和焦油以及其他酚类复产物是目前工业生产上的难点之一。
目前工业上对异佛尔酮裂解混合气的分离主要分为两大步骤，第一是将裂解后的混合物经过沉降或脱焦把重组分和焦油分离，再将剩余混合物经过间歇精馏进行逐一分离；目前工业使用逐步精馏采出粗品3,5-二甲基苯酚至少需要3个精馏塔，采出管线长，3,5-二甲基苯酚易结晶，生产过程中会不可避免的出现物料堵塞冷凝器和管路的情况。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，目的是为了解决的问题，装置包括裂解反应器，所述裂解反应器下部设有高温气体出口并连接有裂解精馏塔，所述裂解精馏塔底部通过虹吸管连接有再沸器，所述再沸器顶部通过第二管道连接裂解精馏塔，所述裂解精馏塔中部安装有一级冷凝器，所述裂解精馏塔上部安装有二级冷凝器。
进一步的，所述裂解反应器中部设有裂解原料入口，所述裂解反应器的下部设有甲烷入口，所述裂解反应器顶部设有尾气出口。
进一步的，所述虹吸管连接有循环泵。
进一步的，所述一级冷凝器下方的塔体通过第三管道连接有粗品收集槽，所述粗品收集槽底部通过第四管道连接有粗品采出泵，所述粗品采出泵出口通过第五管道连接到一级冷凝器下方的裂解精馏塔的塔壁。
进一步的，所述二级冷凝器下方的塔体通过第七管道连接有前份收集槽，所述前份收集槽底部通过第八管道连接有前份采出泵，所述前份采出泵出口通过第九管道连接到二级冷凝器下方的裂解精馏塔的塔壁。
进一步的，所述尾气冷凝器下方通过第十一管道连接有水分收集槽。
进一步的，所述裂解精馏塔顶部安装有尾气冷凝器。
本实用新型的有益效果如下:通过增加精馏塔精馏段高度，使用立式冷凝器，使热组分在塔内充分换热，易结晶的组分能及时被上升热蒸汽换热融化，防止3,5-二甲基苯酚及同系物堵塞冷凝器，从而达到单个精馏塔采出粗品，缩短工艺流程的目的。
附图说明
图1为制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置结构示意图；
在图中：1、尾气出口；2、裂解反应器；3、裂解原料入口；4、甲烷入口；5、尾气冷凝器；6、二级冷凝器；7、裂解精馏塔；8、一级冷凝器；9、高温气体出口；10、水分收集槽；11、前份收集槽；12、前份采出泵；13、粗品收集槽；14、粗品采出泵；15、再沸器；16、循环泵；17、第一管道；18、虹吸管；19、第二管道；20、第三管道；21、第四管道；22、第五管道；23、第六管道；24、第七管道；25、第八管道；26、第九管道；27、第十管道；28、第十一管道。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1，本实用新型的目的在于提供一种制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，包括裂解反应器2，所述裂解反应器2中部设有裂解原料入口3，异佛尔酮气体与催化剂混合后通过裂解原料入口3进入裂解反应器2进行裂解反应，所述裂解反应器2的下部设有甲烷入口4，自产甲烷可以通过甲烷入口4进入裂解反应器2，所述裂解反应器2顶部设有尾气出口1，燃烧后的尾气通过尾气出口1引入废气处理系统；所述裂解反应器2下部设有高温气体出口9，所述高温气体出口9通过第一管道17连接有裂解精馏塔7，裂解后的高温气体可从高温气体出口9直接通入裂解精馏塔7进行分离。
所述裂解精馏塔7底部通过虹吸管18连接有再沸器15，来自裂解精馏塔7底的回流液可以沿着虹吸管18进入再沸器15，物料在再沸器15中被加热以膨胀甚至汽化，所述再沸器15顶部通过第二管道19连接裂解精馏塔7，汽化后的物料通过再沸器15顶部跟裂解精馏塔7之间的第二管道19返回裂解精馏塔7内，所述虹吸管18连接有循环泵16，循环泵可以采出裂解精馏塔7底重组分脚料和焦油，送至相应储料区域。
所述裂解精馏塔7中部安装有一级冷凝器8，一级冷凝器8下方的塔体通过第三管道20连接有粗品收集槽13，所述粗品收集槽13底部通过第四管道21连接有粗品采出泵14，所述粗品采出泵14出口通过第五管道22连接到一级冷凝器8下方的裂解精馏塔7的塔壁，所述粗品采出泵14出口通过第六管道23连接到粗品收集容器，裂解气经过一级冷凝器8冷凝后，侧线采出3,5-二甲基苯酚粗品，3,5-二甲基苯酚粗品先经过粗品收集槽13，后由粗品采出泵14作用流回裂解精馏塔7重新作用进行纯化，或者流至粗品收集容器。
所述裂解精馏塔7上部安装有二级冷凝器6，二级冷凝器6下方的塔体通过第七管道24连接有前份收集槽11，所述前份收集槽11底部通过第八管道25连接有前份采出泵12，所述前份采出泵12出口通过第九管道26连接到二级冷凝器6下方的裂解精馏塔7的塔壁，所述前份采出泵12出口通过第十管道27连接到粗品收集容器，经过一级冷凝器8后的裂解气经过二级冷凝器6，将少量3,5-二甲基苯酚与前份脚料混合采出，裂解气经过一级冷凝器8冷凝后，侧线采出前份，前份先经过前份收集槽11，后由前份采出泵12作用流回裂解精馏塔7重新作用，或者流至前份收集容器；一级冷凝器8和二级冷凝器6都采用竖装方式，使塔内上升气相与冷凝液相充分接触换热，使得冷凝结晶的3,5-二甲基苯酚能被上升蒸汽加热融化，防止3,5-二甲基苯酚在冷凝器内结晶堵塞，解决了目前工业生产过程中物料堵塞冷凝器的问题。
所述裂解精馏塔7顶部安装有尾气冷凝器5，所述尾气冷凝器5下方的塔体通过第十一管道28连接有水分收集槽10，经过二级冷凝器6后，塔内气相组成主要为部分水气以及甲烷气，为避免水汽随甲烷尾气进入真空泵腔或进入裂解反应器影响燃烧供热，设置尾气冷凝器5，甲烷所带的水汽经过尾气冷凝器5后，水汽冷凝下来通过第十一管道28进入水分收集槽10，甲烷继续上升通入甲烷存储装置。
综上所述，在实际使用时，向裂解反应器2内注入异佛尔酮和催化剂，裂解反应器2内反应管道使用天然气燃烧进行加热，裂解后的裂解气进入裂解精馏塔7进行分离，其中高沸点有机物等重组分在塔釜采出后进入脚料系统处理，分别一级冷凝器8和二级冷凝器6作用后，得到所需粗品和前份，裂解甲烷尾气经过尾气冷凝器5后通过真空机组后引入气柜，随后将甲烷气以一定速率引出通入裂解反应炉。
由此，该装置可通过增加裂解精馏塔7精馏段高度，使用立式冷凝器，使热组分在裂解精馏塔7内充分换热，易结晶的组分能及时被上升热蒸汽换热融化，防止3,5-二甲基苯酚及同系物堵塞冷凝器，从而达到单个精馏塔采出粗品，缩短工艺流程的目的。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，包括裂解反应器（2），所述裂解反应器（2）下部设有高温气体出口（9）并连接有裂解精馏塔（7），所述裂解精馏塔（7）底部通过虹吸管（18）连接有再沸器（15），所述再沸器（15）顶部通过第二管道（19）连接裂解精馏塔（7），所述裂解精馏塔（7）中部安装有一级冷凝器（8），所述裂解精馏塔（7）上部安装有二级冷凝器（6）。
2.根据权利要求1所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述裂解反应器（2）中部设有裂解原料入口（3），所述裂解反应器（2）的下部设有甲烷入口（4），所述裂解反应器（2）顶部设有尾气出口（1）。
3.根据权利要求1所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述虹吸管（18）连接有循环泵（16）。
4.根据权利要求1所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述一级冷凝器（8）下方的塔体通过第三管道（20）连接有粗品收集槽（13），所述粗品收集槽（13）底部通过第四管道（21）连接有粗品采出泵（14），所述粗品采出泵（14）出口通过第五管道（22）连接到一级冷凝器（8）下方的裂解精馏塔（7）的塔壁。
5.根据权利要求1所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述二级冷凝器（6）下方的塔体通过第七管道（24）连接有前份收集槽（11），所述前份收集槽（11）底部通过第八管道（25）连接有前份采出泵（12），所述前份采出泵（12）出口通过第九管道（26）连接到二级冷凝器（6）下方的裂解精馏塔（7）的塔壁。
6.根据权利要求1所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述裂解精馏塔（7）顶部安装有尾气冷凝器（5）。
7.根据权利要求6所述的制备3，5-二甲基苯酚的反应精馏装置，其特征在于，所述尾气冷凝器（5）下方通过第十一管道（28）连接有水分收集槽（10）。
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