一种环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法，包括苯回收塔热能利用单元、环己烯回收塔热能利用单元、脱环己烯塔热能利用单元和环己烷精制塔热能利用单元；本发明专利技术的环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法，能够最大限度的利用、回收系统内的工艺热量，降低锅炉蒸汽消耗，同时减少工业循环水的使用量，降低循环水的消耗和电能的消耗，本发明专利技术的环己醇生产中新的热能利用系统，根据环己醇生产中各个设备能量的品味高低，设计了合理的热量回收途径和换热设备，实现了最大限度的节能降耗，采用本发明专利技术的工艺和设备后每吨环己醇的蒸汽消耗可降低2.0~2.5吨，循环水的用量降低200~250吨，降低生产成本350~425元/吨。

New heat energy utilization system and heat energy utilization method in cyclohexanol production

The invention discloses a new heat energy utilization system and a heat energy utilization method in the production of cyclohexanol, including a benzene recovery tower heat energy utilization unit, a cyclohexene recovery tower heat energy utilization unit, a cyclohexene removal tower heat energy utilization unit and a cyclohexane refining tower heat energy utilization unit. And the heat energy utilization method can maximize the utilization and recovery of process heat in the system, reduce boiler steam consumption, reduce the use of industrial circulating water, reduce the consumption of circulating water and energy consumption. The new heat energy utilization system in cyclohexanol production of the present invention is based on the energy of each equipment in cyclohexanol production. The steam consumption per ton of cyclohexanol can be reduced by 2.0-2.5 tons, the consumption of circulating water can be reduced by 200-250 tons, and the production cost can be reduced by 350-425 yuan/ton.

【技术实现步骤摘要】
一种环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法
本专利技术涉及环己醇生产
，具体说是一种环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法。
技术介绍
环己醇的生产一般是由苯首先进行选择性加氢反应，得到苯、环己烯和环己烷的混合物经过四塔萃取精馏得到环己烯，然后环己烯进行水合反应得到环己醇；在整个工艺过程中需要一系列的设备，如苯分离回收过程中需要苯分离塔、苯回收塔等；环己烯分离回收过程中需要环己烯分离塔、环己烯回收塔等；环己烷的精制过程中需要环己烷精制塔、环己烷精制塔气相冷凝器等；环己醇的精制过程中需要环己醇分离塔、脱环己烯塔等，在现有各个工艺单元物料加热和冷却的装置中，存在较多的热量利用不合理问题，造成热量利用率低、热量浪费、能源消耗高，目前的整个环己醇的生产中各个设备所需的热量都是由外界蒸汽提供的，各个环节的工艺余热很多都是用工业循环水冷却，没有实现各个环节热量的高效循环利用，造成了热量的浪费和生产成本的居高不下，具体的：一、苯回收塔150℃左右的DMAC釜液，目前最先进的是由其釜泵抽出给环己醇分离塔80℃左右的釜液进行加热，然后去加热苯分离塔的进料，温度还比较高的DMAC再经循环水冷却后进入苯分离塔循环吸收苯，整个工艺过程热利用率很低；二、环己烯回收塔150℃左右的DMAC釜液，目前最先进的是由其釜泵抽出给环己醇分离塔80℃左右的釜液进行加热，然后去加热进水合反应器的物料环己烯，温度还是比较高的DMAC再经循环水冷却后进入环己烯分离塔循环吸收环己烯，整个工艺过程热利用率也比较低；三、脱环己烯塔侧线采出的155℃左右的环己醇气体，直接给温度较低的环己醇反应器进料加热器加热和用循环水冷凝后，由环己醇泵采出给环己醇反应器进料环己烯预热，再经循环水冷却送至环己醇中间产品储罐，整个工艺过程热利用率更低；四、环己烷精制塔顶部出口的90℃左右的环己烷蒸汽，直接去环己烷精制塔气相冷凝器用循环水进行冷凝，造成较高品位的热能浪费；五、环己烷精制塔的釜液需要保持85～110℃，环己醇分离塔釜液需要保持80℃左右，环己醇反应器的进料环己烯也需要外部蒸汽源源不断的加热。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种环己醇生产中新的热能利用系统和热能利用方法，最大限度的利用回收系统内的工艺热量，降低锅炉蒸汽消耗，同时减少工业循环水的使用量，降低循环水的消耗和电能的消耗。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种环己醇生产中新的热能利用系统，包括苯回收塔热能利用单元、环己烯回收塔热能利用单元、脱环己烯塔热能利用单元和环己烷精制塔热能利用单元；其中苯回收塔热能利用单元包括苯回收塔、苯回收塔釜泵、苯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第一釜液高效换热器、环己醇分离塔第一釜液高效换热器、苯分离塔进料加热器、苯分离塔萃取剂冷却器、苯分离塔、苯分离塔釜泵；环己烯回收塔热能利用单元包括环己烯回收塔、环己烯回收塔釜泵、环己烯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第二釜液高效换热器、环己醇分离塔第二釜液高效换热器、环己醇反应器进料高效换热器、环己烯分离塔萃取剂冷却器和环己烯分离塔、环己烯分离塔釜泵；脱环己烯塔热能利用单元包括脱环己烯塔、环己醇分离塔釜液蒸发器、环己醇反应器第三进料加热器、环己醇冷凝器、环己醇泵、环己醇反应器第一进料加热器、环己醇冷却器、环己醇中间产品罐、环己醇反应器第二进料加热器、脱环己烯塔进料冷却器、脱环己烯塔进料缓冲罐；环己烷精制塔热能利用单元包括环己烷精制塔、环己醇分离塔进料高效热能回收器、环己烷精制塔气相冷凝器、环己烷精制塔回流罐和环己醇分离塔；苯回收塔热能利用单元中苯回收塔底部物料出口通过苯回收塔釜泵与苯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口连接，苯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口与环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与苯分离塔进料加热器加热介质入口通过管道连接，苯分离塔进料加热器加热介质出口与苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口通过管道连接，苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口与苯分离塔萃取剂入口通过管道连接，苯分离塔底部出口通过苯分离塔釜泵与苯回收塔的物料入口连接；环己烯回收塔热能利用单元中环己烯回收塔底部物料出口通过环己烯回收塔釜泵连接环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口，环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇反应器进料高效换热器的壳侧入口，环己醇反应器进料高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口，环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔的萃取剂入口，环己烯分离塔的底部出口通过环己烯分离塔釜泵连接环己烯回收塔物料入口；脱环己烯塔热能利用单元中脱环己烯塔的侧线采出口通过管道连接环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质入口，环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质出口通过管道连接环己醇反应器第三进料加热器的管侧入口，环己醇反应器第三进料加热器的管侧出口通过环己醇泵连接环己醇反应器第一进料加热器的壳侧入口，环己醇反应器第一进料加热器的壳侧出口通过管道与环己醇冷却器的壳侧入口连接，环己醇冷却器的壳侧出口与环己醇中间产品罐通过管道连接；环己醇冷凝器与环己醇反应器第三进料加热器并联连接；环己醇分离塔釜液蒸发器的气相出口通过管道与环己醇反应器第二进料加热器的管侧入口连接，环己醇反应器第二进料加热器的管侧出口通过管道与脱环己烯塔进料缓冲罐连接，脱环己烯塔进料冷却器与环己醇反应器第二进料加热器并联连接；环己烷精制塔热能利用单元中环己烷精制塔的顶部气相出口与环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧入口连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧下端出口与环己烷精制塔气相冷凝器的入口连接，环己烷精制塔气相冷凝器的液相出口与环己烷精制塔回流罐连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的液相出口和顶部气相出口均与环己醇分离塔连接；环己烷精制塔第一釜液高效换热器和环己烷精制塔第二釜液高效换热器并联连接；环己醇分离塔第一釜液高效换热器和环己醇分离塔第二釜液高效换热器并联连接。优选的，环己醇分离塔进料高效热能回收器，包括气液分离器和换热器，气液分离器和换热器通过第一连接管道和第二连接管道相连通；所述气液分离器顶部位置开设有气体出口，用于气液分离之后将气体通入环己醇分离塔；气液分离器的一侧开设物料进口，用于接收环己醇分离塔进料；在所述物料进口的下侧安装有液位计，所述液位计的上端通过液位计上管口与气液分离器相通，液位计的下端通过液位计下管口与气液分离器相通，所述液位计可实时显示出气液分离器内物料的液位；所述气液分离器底部位置的一侧开设物料出口，物料出口后安装控制阀，可控制物料流出气液分离器的流量，气液分离后的液体物料经由物料出口通入环己醇分离塔内；所述气液分离器底部中心位置处设有液体出口，液体出口与第一连接管道相通；所述气液分离器内部上方安装丝网除沫器，丝网除沫器用于除去分离气体中夹带的雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环己醇生产中新的热能利用系统，其特征在于：包括苯回收塔热能利用单元、环己烯回收塔热能利用单元、脱环己烯塔热能利用单元和环己烷精制塔热能利用单元；其中苯回收塔热能利用单元包括苯回收塔、苯回收塔釜泵、苯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第一釜液高效换热器、环己醇分离塔第一釜液高效换热器、苯分离塔进料加热器、苯分离塔萃取剂冷却器、苯分离塔、苯分离塔釜泵；环己烯回收塔热能利用单元包括环己烯回收塔、环己烯回收塔釜泵、环己烯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第二釜液高效换热器、环己醇分离塔第二釜液高效换热器、环己醇反应器进料高效换热器、环己烯分离塔萃取剂冷却器和环己烯分离塔、环己烯分离塔釜泵；脱环己烯塔热能利用单元包括脱环己烯塔、环己醇分离塔釜液蒸发器、环己醇反应器第三进料加热器、环己醇冷凝器、环己醇泵、环己醇反应器第一进料加热器、环己醇冷却器、环己醇中间产品罐、环己醇反应器第二进料加热器、脱环己烯塔进料冷却器、脱环己烯塔进料缓冲罐；环己烷精制塔热能利用单元包括环己烷精制塔、环己醇分离塔进料高效热能回收器、环己烷精制塔气相冷凝器、环己烷精制塔回流罐和环己醇分离塔；苯回收塔热能利用单元中苯回收塔底部物料出口通过苯回收塔釜泵与苯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口连接，苯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口与环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与苯分离塔进料加热器加热介质入口通过管道连接，苯分离塔进料加热器加热介质出口与苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口通过管道连接，苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口与苯分离塔萃取剂入口通过管道连接，苯分离塔底部出口通过苯分离塔釜泵与苯回收塔的物料入口连接；环己烯回收塔热能利用单元中环己烯回收塔底部物料出口通过环己烯回收塔釜泵连接环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口，环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇反应器进料高效换热器的壳侧入口，环己醇反应器进料高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口，环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔的萃取剂入口，环己烯分离塔的底部出口通过环己烯分离塔釜泵连接环己烯回收塔物料入口；脱环己烯塔热能利用单元中脱环己烯塔的侧线采出口通过管道连接环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质入口，环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质出口通过管道连接环己醇反应器第三进料加热器的管侧入口，环己醇反应器第三进料加热器的管侧出口通过环己醇泵连接环己醇反应器第一进料加热器的壳侧入口，环己醇反应器第一进料加热器的壳侧出口通过管道与环己醇冷却器的壳侧入口连接，环己醇冷却器的壳侧出口与环己醇中间产品罐通过管道连接；环己醇冷凝器与环己醇反应器第三进料加热器并联连接；环己醇分离塔釜液蒸发器的气相出口通过管道与环己醇反应器第二进料加热器的管侧入口连接，环己醇反应器第二进料加热器的管侧出口通过管道与脱环己烯塔进料缓冲罐连接，脱环己烯塔进料冷却器与环己醇反应器第二进料加热器并联连接；环己烷精制塔热能利用单元中环己烷精制塔的顶部气相出口与环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧入口连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧下端出口与环己烷精制塔气相冷凝器的入口连接，环己烷精制塔气相冷凝器的液相出口与环己烷精制塔回流罐连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的液相出口和顶部气相出口均与环己醇分离塔连接；环己烷精制塔第一釜液高效换热器和环己烷精制塔第二釜液高效换热器并联连接；环己醇分离塔第一釜液高效换热器和环己醇分离塔第二釜液高效换热器并联连接。...

【技术特征摘要】
1.一种环己醇生产中新的热能利用系统，其特征在于：包括苯回收塔热能利用单元、环己烯回收塔热能利用单元、脱环己烯塔热能利用单元和环己烷精制塔热能利用单元；其中苯回收塔热能利用单元包括苯回收塔、苯回收塔釜泵、苯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第一釜液高效换热器、环己醇分离塔第一釜液高效换热器、苯分离塔进料加热器、苯分离塔萃取剂冷却器、苯分离塔、苯分离塔釜泵；环己烯回收塔热能利用单元包括环己烯回收塔、环己烯回收塔釜泵、环己烯分离塔釜液高效换热器、环己烷精制塔第二釜液高效换热器、环己醇分离塔第二釜液高效换热器、环己醇反应器进料高效换热器、环己烯分离塔萃取剂冷却器和环己烯分离塔、环己烯分离塔釜泵；脱环己烯塔热能利用单元包括脱环己烯塔、环己醇分离塔釜液蒸发器、环己醇反应器第三进料加热器、环己醇冷凝器、环己醇泵、环己醇反应器第一进料加热器、环己醇冷却器、环己醇中间产品罐、环己醇反应器第二进料加热器、脱环己烯塔进料冷却器、脱环己烯塔进料缓冲罐；环己烷精制塔热能利用单元包括环己烷精制塔、环己醇分离塔进料高效热能回收器、环己烷精制塔气相冷凝器、环己烷精制塔回流罐和环己醇分离塔；苯回收塔热能利用单元中苯回收塔底部物料出口通过苯回收塔釜泵与苯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口连接，苯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口与环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己烷精制塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧入口通过管道连接，环己醇分离塔第一釜液高效换热器的壳侧出口与苯分离塔进料加热器加热介质入口通过管道连接，苯分离塔进料加热器加热介质出口与苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口通过管道连接，苯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口与苯分离塔萃取剂入口通过管道连接，苯分离塔底部出口通过苯分离塔釜泵与苯回收塔的物料入口连接；环己烯回收塔热能利用单元中环己烯回收塔底部物料出口通过环己烯回收塔釜泵连接环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧入口，环己烯分离塔釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己烷精制塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧入口，环己醇分离塔第二釜液高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己醇反应器进料高效换热器的壳侧入口，环己醇反应器进料高效换热器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧入口，环己烯分离塔萃取剂冷却器的壳侧出口通过管道连接环己烯分离塔的萃取剂入口，环己烯分离塔的底部出口通过环己烯分离塔釜泵连接环己烯回收塔物料入口；脱环己烯塔热能利用单元中脱环己烯塔的侧线采出口通过管道连接环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质入口，环己醇分离塔釜液蒸发器的加热介质出口通过管道连接环己醇反应器第三进料加热器的管侧入口，环己醇反应器第三进料加热器的管侧出口通过环己醇泵连接环己醇反应器第一进料加热器的壳侧入口，环己醇反应器第一进料加热器的壳侧出口通过管道与环己醇冷却器的壳侧入口连接，环己醇冷却器的壳侧出口与环己醇中间产品罐通过管道连接；环己醇冷凝器与环己醇反应器第三进料加热器并联连接；环己醇分离塔釜液蒸发器的气相出口通过管道与环己醇反应器第二进料加热器的管侧入口连接，环己醇反应器第二进料加热器的管侧出口通过管道与脱环己烯塔进料缓冲罐连接，脱环己烯塔进料冷却器与环己醇反应器第二进料加热器并联连接；环己烷精制塔热能利用单元中环己烷精制塔的顶部气相出口与环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧入口连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的壳侧下端出口与环己烷精制塔气相冷凝器的入口连接，环己烷精制塔气相冷凝器的液相出口与环己烷精制塔回流罐连接，环己醇分离塔进料高效热能回收器的液相出口和顶部气相出口均与环己醇分离塔连接；环己烷精制塔第一釜液高效换热器和环己烷精制塔第二釜液高效换热器并联连接；环己醇分离塔第一釜液高效换热器和环己醇分离塔第二釜液高效换热器并联连接。2.根据权利要求1所述的一种环己醇生产中新的热能利用系统，其特征在于：环己醇分离塔进料高效热能回收器，包括气液分离器(1)和换热器(2)，气液分离器(1)和换热器(2)通过第一连接管道(3)和第二连接管道(4)相连通；所述气液分离器(1)顶部位置开设有气体出口(5)，用于气液分离之后将气体通入环己醇分离塔；气液分离器(1)的一侧开设物料进口(6)，用于接收环己醇分离塔进料；在所述物料进口(6)的下侧安装有液位计(7)，所述液位计(7)的上端通过液位计上管口(8)与气液分离器(1)相通，液位计(7)的下端通过液位计下管口(9)与气液分离器(1)相通，所述液位计(7)可实时显示出气液分离器(1)内物料的液位；所述气液分离器(1)底部位置的一侧开设物料出口(10)，物料出口(10)后安装控制阀(11)，可控制物料流出气液分离器(1)的流量，气液分离后的液体物料经由物料出口(10)通入环己醇分离塔内；所述气液分离器(1)底部中心位置处设有液体出口(12)，液体出口(12)与第一连接管道(3)相通；所述气液分离器(1)内部上方安装丝网除沫器(13)，丝网除沫器(13)用于除去分离气体中夹带的雾沫；气液分离器(1)内部下方安装防涡流挡板(14)，防涡流挡板(14)位于液体出口(12)上方；所述第一连接管道(3)的另一端连接液体进口(15)，液体进口(15)位于换热器(2)的底部；所述换热器(2)包括换热器壳体(16)和内部设置的数根高效换热管(17)，所述换热器(2)内部上下安装两个管板(23)，两个管板(23)将换热器(2)分为三个腔，上下两个腔通过高效换热管(17)连接，中间的腔体用于高效换热管(17)与加热气体的热交换，在换热器壳体(16)上部的一侧设有加热气体进口(18)，在换热器壳体(16)另一侧的下部设有加热气体出口(19)，所述加热气体来自环己烷精制塔的工艺蒸汽，从加热气体进口(18)进入换热器(2)内部，在与高效换热管(17)换热完毕后再经加热气体出口(19)通入环己烷精制塔气相冷凝器内；在换热器壳体(16)上部位置处开设有排气口(20)，非正常工作状态下，打开排气口(20)用于排放换热器壳体(16)内部分惰性气体，防止影响换热器(2)的传热效果；在换热器壳体(16)下部位置处开设有导淋口(21)，停车时用于排放换热器(2)内的积液；当环己醇分离塔进料高效热能回收器运作时，环己醇分离塔进料由物料进口(6)进入到气液分离器(1)内，在气液分离器(1)内所分离的气体经过丝网除沫器(13)除去夹带的雾沫后由气体出口(5)通入环己醇分离塔内，气液分离器(1)内部物料通过液体出口(12)和第一连接管道(3)进入到换热器(2)内，在所述换热器(2)内的高效换热管(17)与环己烷精制塔排出的工艺蒸汽进行热交换后，再由第二连接管道(4)流回气液分离器(1)内；在循环一定时间，温度、液位达到要求后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪震，
申请(专利权)人：李洪震，
类型：发明
国别省市：河北,13