一种可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种可灵活调节制备2‑甲基呋喃或糠醇的生产装置；包括氢气气柜，氢气气柜与混合器第一进口相连，液相糠醛计量罐与混合器第二进口相连，混合器出口分别与2‑甲基呋喃径向反应器物料进口和糠醇径向反应器物料进口相连，2‑甲基呋喃径向反应器物料出口和糠醇径向反应器物料出口分别与第一进料预热器第一介质管束相连，第一介质管束通过冷却器管程、粗品储槽、进料泵和第一进料预热器第二介质管束与第一精馏塔进口相连，第一精馏塔顶部气相出口与中间罐进口端相连，中间罐第二出口端与第二精馏塔进口相连，第二精馏塔气相出口与成品储槽相连；具有减少设备数量、降低投资成本、减少设备的占地面积和提高产品调节灵活性的优点。

A flexible production device for preparing 2- methyl furan or furfuryl alcohol

The utility model belongs to a production device which can flexibly regulate the preparation of 2 methyl furan or furfuryl alcohol, including a hydrogen gas cabinet, which is connected with the first import of the mixer, and the liquid phase furfural metering tank is connected to the second inlet of the mixer. The outlet of the mixer is connected with the inlet of the material and the furfuryl alcohol radial reaction of the 2 methyl furan diameter to the reactor. The inlet of the material is connected. The material outlet of the 2 radial methyl furan radial reactor and the material exit of the furfuryl alcohol radial reactor are connected to the first medium tube bundle of the first feed preheater respectively. The first medium tube is connected to the first distillation column through the cooler tube, the crude storage tank, the feed pump and the first feed preheater second medium tube bundle. The gas phase exit of the first distillation column is connected to the inlet of the middle tank, the second outlet of the middle tank is connected with the second distillation tower, and the gas phase exit of the second distillation column is connected with the finished storage tank; it has the advantages of reducing the number of equipment, reducing the cost of investment, reducing the area of the equipment and adjusting the flexibility of the high product.

【技术实现步骤摘要】
一种可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置
本技术属于制备2-甲基呋喃或糠醇的生产
，具体涉及一种可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置。
技术介绍
生产2-甲基呋喃的原料和生产糠醇的原料均是糠醛和氢气，由于采用不同的催化剂和不同的反应温度和压力，造成目前市场上制备2-甲基呋喃的生产装置中，只能生产2-甲基呋喃一种产品，而制备糠醇的生产装置中，只能生产糠醇产品；如果为了满足市场需求，要同时生产两种产品，则必须同时建设2-甲基呋喃生产装置和糠醇生产装置。此外，为应对市场上两种产品价格的差异，比如其中一种产品盈利，另一种产品亏损时，只开盈利产品的装置，停运亏损产品的装置，则会造成装置的闲置。另外，生产反应前糠醛物料需要用导热油或者蒸汽加热气化，而反应后生产的2-甲基呋喃粗品或者糠醇粗品需要一级循环水冷却和二级溴冷水冷凝，两个精馏塔的进料需要用导热油或者蒸汽加热到初始温度，精馏塔出来的气相需要一级循环水冷却和二级溴冷水冷凝，加热消耗大量的热量，冷却或冷凝消耗大量的冷量。由于加热和冷却设置不同的设备，设备数量较多，装置整体投资大。2-甲基呋喃或者糠醇的反应器都是轴向绝热反应器，反应时，流体沿轴向自上而下流经催化剂床层，床层与外界无热交换。轴向反应器存在床层阻力大，催化剂颗粒大，扩散阻力大，温降变化梯度大，后期还会出现催化剂床层分布不均，反应不均衡，局部超温，催化剂烧结，降低催化剂使用寿命，影响产品质量和产量等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种结构简单、设计合理、能够灵活调节产品结构，且在生产2-甲基呋喃或者糠醇时能够有效利用热源和冷源进行夹点换热、从而降低蒸汽消耗、循环水消耗、减少设备数量、降低装置投资、同时采用径向反应器能够降低床层阻力、提高反应效率、及时移出床层反应换热、降低扩散阻力和使床层基本处于恒温状态的可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置。本技术的目的是这样实现的：包括氢气气柜、液相糠醛计量罐、成品储槽和供水管网，所述氢气气柜通过氢气压缩机和氢气缓冲罐与混合器第一进口相连，液相糠醛计量罐通过糠醛蒸发器与混合器第二进口相连，混合器的出口分别与2-甲基呋喃径向反应器的物料进口和糠醇径向反应器的物料进口相连，2-甲基呋喃径向反应器的物料出口和糠醇径向反应器的物料出口分别通过管道与第一进料预热器的第一介质管束相连，第一进料预热器的第一介质管束依次通过冷却器管程、粗品储槽、进料泵和第一进料预热器第二介质管束与第一精馏塔的中下部进口相连，第一精馏塔底部出口分别与高沸物收集罐和第一再沸器管程的底部物料入口相连，第一再沸器管程的顶部气相出口与第一精馏塔的下部进口相连，第一精馏塔顶部的气相出口通过第一进料预热器第三介质管束与中间罐的进口端相连，中间罐的第一出口端与第一精馏塔的中上部进口相连，中间罐的第二出口端通过第二进料预热器壳程与第二精馏塔中上部进口相连，第二精馏塔底部出口分别与废液收集罐和第二再沸器管程的底部物料入口相连，第二再沸器管程的顶部气相出口与第二精馏塔的下部进口相连，第二精馏塔顶部的气相出口通过第二进料预热器管程和冷凝器的管程与成品储槽相连；所述第一进料预热器第三介质管束与中间罐的进口端之间设有第一三通，冷凝器的管程与成品储槽之间设有第二三通，第一三通的第三端和第二三通的第三端分别与真空泵相连；所述第一三通的第三端和真空泵之间设有第十一调节阀，第二三通的第三端和真空泵之间设有第十二调节阀；所述2-甲基呋喃径向反应器和糠醇径向反应器均为径向反应器，径向反应器包括壳体，壳体由外向内依次有环形外筒室、催化剂床层和内筒室，环形外筒室和催化剂床层之间设有带小孔的环形外筒壁，催化剂床层的内部设有若干根换热管道，催化剂床层和内筒室之间设有带小孔的环形内筒壁，壳体的顶部设有物料进口和蒸汽出口，物料进口与环形外筒室的顶部相连，蒸汽出口通过汽包与换热管道的顶部相连，蒸汽出口通过第一压力表和第一调节阀与蒸汽管网相连；壳体的底部设有物料出口、底部给水口和催化剂卸料口，底部给水口通过水室与换热管道的底部相连，物料出口与内筒室的底部相连通，催化剂卸料口与催化剂床层的底部相连；所述供水管网通过管道分别与2-甲基呋喃径向反应器的底部给水口和糠醇径向反应器的底部给水口相连；所述蒸汽管网出口分别通过管道与第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀相连，第二调节阀通过糠醛蒸发器内的蒸汽盘管与蒸汽凝液回收槽相连，第三调节阀通过第一再沸器的壳程与蒸汽凝液回收槽相连，第四调节阀通过第二再沸器的壳程与蒸汽凝液回收槽相连；所述冷却器的壳程进口通过第五调节阀与溴化锂来水管网相连，冷却器的壳程出口与溴化锂回水管网相连；所述冷凝器的壳程进口通过第六调节阀与溴化锂来水管网相连，冷凝器的壳程出口与溴化锂回水管网相连；所述第一精馏塔塔顶安装有第二压力表，第二精馏塔塔釜安装有第三压力表，糠醛蒸发器顶部安装有第一温度计表，冷却器管程和粗品储槽之间的管道上安装有第二温度计表，第一精馏塔塔釜安装有第三温度计表，冷凝器与成品储槽之间的管道上安装有第四温度计表，第二精馏塔塔釜安装有第五温度计表；所述第一压力表、第一温度计表、第二温度计表、第三温度计表、第四温度计表、第五温度计表、第二压力表和第三压力表分别与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀、第五调节阀、第六调节阀、第十一调节阀和第十二调节阀相连。优选地，所述混合器的出口与2-甲基呋喃径向反应器的物料进口之间设有第七调节阀，混合器的出口与糠醇径向反应器的物料进口之间设有第八调节阀。优选地，所述2-甲基呋喃径向反应器的物料出口与第一进料预热器的第一介质管束之间设有第九调节阀，糠醇径向反应器的物料出口与第一进料预热器的第一介质管束之间设有第十调节阀。优选地，所述糠醛蒸发器为竖向布置，糠醛蒸发器内筒的下部装有蒸汽盘管，内筒的上部为中空。优选地，所述环形外筒壁和环形内筒壁的表面均匀分布有小孔。优选地，所述换热管道竖向均布于催化剂床层内。优选地，所述换热管道呈环状均布于催化剂床层内。优选地，所述催化剂床层内设置有2～4根竖向热电偶，竖向热电偶呈环状均布于催化剂床层内；竖向热电偶上竖向均布有多个测温点。优选地，所述第一精馏塔的内上部设有第一散装填料层，第二精馏塔的内上部设有第二散装填料层。优选地，所述第一进料预热器为绕管式换热器。按照上述方案制成的一种可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置，当生产2-甲基呋喃或糠醇时，气体原料通过径向反应器中的催化剂床层走径向流道，大大缩短了气体流程，增大了气体原料与催化剂的接触截面积，相比传统反应器大大降低了反应器阻力，降低了能耗，提高了反应速率；同时由于其内部设置环形外筒壁和环形内筒壁，可有效防止物料偏流或者物料中气相集聚等现象，保证了物料在反应器内混合的均匀性，保证了反应效果，提高了糠醛的转化率，降低了消耗；同时催化剂床层内设换热管道，可及时将物料反应放出的热量移出，保证床层温度恒定，防止物料在反应器内超温发生聚合反应结焦，避免了消耗升高以及停产检修，降低了检修成本及人员劳动强度；同时反应放出的热量被除氧水吸收，在降低能耗的同时，副产蒸汽，达到了节能的目的；另外，2-甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可灵活调节制备2‑甲基呋喃或糠醇的生产装置，包括氢气气柜(1)、液相糠醛计量罐(4)、成品储槽(20)和供水管网(21)，其特征在于：所述氢气气柜(1)通过氢气压缩机(2)和氢气缓冲罐(3)与混合器(54)第一进口相连，液相糠醛计量罐(4)通过糠醛蒸发器(5)与混合器(54)第二进口相连，混合器(54)的出口分别与2‑甲基呋喃径向反应器(55)的物料进口和糠醇径向反应器(56)的物料进口相连，2‑甲基呋喃径向反应器(55)的物料出口和糠醇径向反应器(56)的物料出口分别通过管道与第一进料预热器(11)的第一介质管束相连，第一进料预热器(11)的第一介质管束依次通过冷却器(12)管程、粗品储槽(13)、进料泵(14)和第一进料预热器(11)第二介质管束与第一精馏塔(15)的中下部进口相连，第一精馏塔(15)底部出口分别与高沸物收集罐(34)和第一再沸器(29)管程的底部物料入口相连，第一再沸器(29)管程的顶部气相出口与第一精馏塔(15)的下部进口相连，第一精馏塔(15)顶部的气相出口通过第一进料预热器(11)第三介质管束与中间罐(16)的进口端相连，中间罐(16)的第一出口端与第一精馏塔(15)的中上部进口相连，中间罐(16)的第二出口端通过第二进料预热器(17)壳程与第二精馏塔(18)中上部进口相连，第二精馏塔(18)底部出口分别与废液收集罐(35)和第二再沸器(30)管程的底部物料入口相连，第二再沸器(30)管程的顶部气相出口与第二精馏塔(18)的下部进口相连，第二精馏塔(18)顶部的气相出口通过第二进料预热器(17)管程和冷凝器(19)的管程与成品储槽(20)相连；所述第一进料预热器(11)第三介质管束与中间罐(16)的进口端之间设有第一三通(68)，冷凝器(19)的管程与成品储槽(20)之间设有第二三通(69)，第一三通(68)的第三端和第二三通(69)的第三端分别与真空泵(57)相连；所述第一三通(68)的第三端和真空泵(57)之间设有第十一调节阀(65)，第二三通(69)的第三端和真空泵(57)之间设有第十二调节阀(66)；所述2‑甲基呋喃径向反应器(55)和糠醇径向反应器(56)均为径向反应器，径向反应器包括壳体(48)，壳体(48)由外向内依次有环形外筒室(7)、催化剂床层(8)和内筒室(9)，环形外筒室(7)和催化剂床层(8)之间设有带小孔的环形外筒壁(49)，催化剂床层(8)的内部设有若干根换热管道(24)，催化剂床层(8)和内筒室(9)之间设有带小孔的环形内筒壁(50)，壳体(48)的顶部设有物料进口(6)和蒸汽出口(26)，物料进口(6)与环形外筒室(7)的顶部相连，蒸汽出口(26)通过汽包(25)与换热管道(24)的顶部相连，蒸汽出口(26)通过第一压力表(46)和第一调节阀(27)与蒸汽管网(28)相连；壳体(48)的底部设有物料出口(10)、底部给水口(22)和催化剂卸料口(47)，底部给水口(22)通过水室(23)与换热管道(24)的底部相连，物料出口(10)与内筒室(9)的底部相连通，催化剂卸料口(47)与催化剂床层(8)的底部相连；所述供水管网(21)通过管道分别与2‑甲基呋喃径向反应器(55)的底部给水口和糠醇径向反应器(56)的底部给水口相连；所述蒸汽管网(28)出口分别通过管道与第二调节阀(36)、第三调节阀(37)和第四调节阀(38)相连，第二调节阀(36)通过糠醛蒸发器(5)内的蒸汽盘管与蒸汽凝液回收槽(31)相连，第三调节阀(37)通过第一再沸器(29)的壳程与蒸汽凝液回收槽(31)相连，第四调节阀(38)通过第二再沸器(30)的壳程与蒸汽凝液回收槽(31)相连；所述冷却器(12)的壳程进口通过第五调节阀(39)与溴化锂来水管网(32)相连，冷却器(12)的壳程出口与溴化锂回水管网(33)相连；所述冷凝器(19)的壳程进口通过第六调节阀(40)与溴化锂来水管网(32)相连，冷凝器(19)的壳程出口与溴化锂回水管网(33)相连；所述第一精馏塔(15)塔顶安装有第二压力表(58)，第二精馏塔(18)塔釜安装有第三压力表(59)，糠醛蒸发器(5)顶部安装有第一温度计表(41)，冷却器(12)管程和粗品储槽(13)之间的管道上安装有第二温度计表(42)，第一精馏塔(15)塔釜安装有第三温度计表(43)，冷凝器(19)与成品储槽(20)之间的管道上安装有第四温度计表(44)，第二精馏塔(18)塔釜安装有第五温度计表(45)；所述第一压力表(46)、第一温度计表(41)、第二温度计表(42)、第三温度计表(43)、第四温度计表(44)、第五温度计表(45)、第二压力表(58)和第三压力表(59)分别与控制器(53)的输入端相连，控制器(53)的输出端分别与第一调节阀(27)、第二调节...

【技术特征摘要】
1.一种可灵活调节制备2-甲基呋喃或糠醇的生产装置，包括氢气气柜(1)、液相糠醛计量罐(4)、成品储槽(20)和供水管网(21)，其特征在于：所述氢气气柜(1)通过氢气压缩机(2)和氢气缓冲罐(3)与混合器(54)第一进口相连，液相糠醛计量罐(4)通过糠醛蒸发器(5)与混合器(54)第二进口相连，混合器(54)的出口分别与2-甲基呋喃径向反应器(55)的物料进口和糠醇径向反应器(56)的物料进口相连，2-甲基呋喃径向反应器(55)的物料出口和糠醇径向反应器(56)的物料出口分别通过管道与第一进料预热器(11)的第一介质管束相连，第一进料预热器(11)的第一介质管束依次通过冷却器(12)管程、粗品储槽(13)、进料泵(14)和第一进料预热器(11)第二介质管束与第一精馏塔(15)的中下部进口相连，第一精馏塔(15)底部出口分别与高沸物收集罐(34)和第一再沸器(29)管程的底部物料入口相连，第一再沸器(29)管程的顶部气相出口与第一精馏塔(15)的下部进口相连，第一精馏塔(15)顶部的气相出口通过第一进料预热器(11)第三介质管束与中间罐(16)的进口端相连，中间罐(16)的第一出口端与第一精馏塔(15)的中上部进口相连，中间罐(16)的第二出口端通过第二进料预热器(17)壳程与第二精馏塔(18)中上部进口相连，第二精馏塔(18)底部出口分别与废液收集罐(35)和第二再沸器(30)管程的底部物料入口相连，第二再沸器(30)管程的顶部气相出口与第二精馏塔(18)的下部进口相连，第二精馏塔(18)顶部的气相出口通过第二进料预热器(17)管程和冷凝器(19)的管程与成品储槽(20)相连；所述第一进料预热器(11)第三介质管束与中间罐(16)的进口端之间设有第一三通(68)，冷凝器(19)的管程与成品储槽(20)之间设有第二三通(69)，第一三通(68)的第三端和第二三通(69)的第三端分别与真空泵(57)相连；所述第一三通(68)的第三端和真空泵(57)之间设有第十一调节阀(65)，第二三通(69)的第三端和真空泵(57)之间设有第十二调节阀(66)；所述2-甲基呋喃径向反应器(55)和糠醇径向反应器(56)均为径向反应器，径向反应器包括壳体(48)，壳体(48)由外向内依次有环形外筒室(7)、催化剂床层(8)和内筒室(9)，环形外筒室(7)和催化剂床层(8)之间设有带小孔的环形外筒壁(49)，催化剂床层(8)的内部设有若干根换热管道(24)，催化剂床层(8)和内筒室(9)之间设有带小孔的环形内筒壁(50)，壳体(48)的顶部设有物料进口(6)和蒸汽出口(26)，物料进口(6)与环形外筒室(7)的顶部相连，蒸汽出口(26)通过汽包(25)与换热管道(24)的顶部相连，蒸汽出口(26)通过第一压力表(46)和第一调节阀(27)与蒸汽管网(28)相连；壳体(48)的底部设有物料出口(10)、底部给水口(22)和催化剂卸料口(47)，底部给水口(22)通过水室(23)与换热管道(24)的底部相连，物料出口(10)与内筒室(9)的底部相连通，催化剂卸料口(47)与催化剂床层(8)的底部相连；所述供水管网(21)通过管道分别与2-甲基呋喃径向反应器(55)的底部给水口和糠醇径向反应器(56)的底部给水口相连；所述蒸汽管网(28)出口分别通过管道与第二调节阀(36)、第三调节阀(37)和第四调节阀(38)相连，第二调节阀(36)通过糠醛蒸发器(5)内的蒸汽盘管与蒸汽凝液回收槽(31)相连，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国洞，闫雪梅，毛彦君，马辉，张勇海，王建朋，许世方，蒋永刚，王宪飞，
申请(专利权)人：河南心连心化肥有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41