一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器，还包括汽包和制冷机组，所述反应器的移热介质出口与所述汽包的移热介质气相进口连接，所述汽包的移热介质气相出口与所述制冷机组的移热介质进口连接，所述汽包的移热介质液相出口与所述反应器的移热介质进口相连，所述制冷机组的移热介质出口与所述汽包的移热介质液相进口相连。本实用新型专利技术具有结构简单、操作稳定、运行成本低、高效经济的优点。

A Waste Heat Recovery Device for Hydroformylation of Ethylene

The utility model discloses a waste heat recovery device in the process of ethylene hydroformylation reaction, which includes a reactor, a drum and a refrigeration unit. The heat transfer medium outlet of the reactor is connected with the vapor phase inlet of the heat transfer medium of the drum, the vapor phase outlet of the heat transfer medium of the drum is connected with the heat transfer medium inlet of the refrigeration unit, and the vapor phase liquid phase of the heat transfer medium of the drum is connected with the The outlet is connected with the heat transfer medium inlet of the reactor, and the heat transfer medium outlet of the refrigeration unit is connected with the liquid phase inlet of the heat transfer medium of the drum. The utility model has the advantages of simple structure, stable operation, low operation cost, high efficiency and economy.

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置
本技术涉及余热回收装置，具体涉及一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置。
技术介绍
乙烯氢甲酰化反应是制备多种重要的有机溶剂和化工原料的主要方法，如正丙醛和正丙醇均以乙烯氢甲酰化法为主要合成方法，乙烯氢甲酰化法又名羰基合成法，是以乙烯、一氧化碳、氢气为原料，在催化剂的作用下生成丙醛的方法，该方法的主要特点是产品纯度高，无异构体产生，分离简便，是生产丙醛的主要方法和发展方向，而正丙醇的生产主要包括两部分：正丙醛与氢气反应制粗丙醇和粗丙醇的精制过程，其原料即为正丙醛和氢气。羰基合成是强放热反应，反应热大约为125kJ/mol,反应过程中热量的移除至关重要。乙烯氢甲酰化反应根据催化剂的不同分为均相催化剂工艺和多相催化剂工艺，如中国专利公开号CN105523891A、CN105585437A、CN104667976A、CN102030622A、CN102336638A、美国专利US4072709等。其中均相催化剂工艺反应释放出的热量依靠溶剂带出反应器，反应过程中释放出的大量热量无法被利用。多相催化工艺反应温度低，同时反应放热量特别大，导致如水等寻常的移热介质，在换热过程中无法发生相变，移热效率低，反应器容易飞温；另外，移热介质中的热量难以有效的回收，一般都是与冷却水换热后再循环利用，这种方法造成了热量浪费，增加了装置的运行成本。如中国专利公开号CN107266289A，专利技术名称：一种利用二氧化碳生产正丙醇的装置和方法。该专利技术公开了一种利用二氧化碳生产正丙醇的装置和方法，以二氧化碳为原料，包括原料混合单元、缓冲单元、反应单元、余热回收单元、急冷单元、压缩单元、分离单元、PSA单元、正丙醛生产单元以及正丙醇生产单元。该专利技术利用二氧化碳制取乙烯、一氧化碳、氢气并将其产物作为下游正丙醛、正丙醇生产的原料供应；利用工艺所产生的废气作燃料增发蒸汽。不足之处是移热介质中的热量无法进行回收，造成了热量浪费，增加了装置的运行成本。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、操作稳定、运行成本低、高效经济的乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器，还包括汽包和制冷机组，所述反应器的移热介质出口与所述汽包的移热介质气相进口连接，所述汽包的移热介质气相出口与所述制冷机组的移热介质进口连接，所述汽包的移热介质液相出口与所述反应器的移热介质进口相连，所述制冷机组的移热介质出口与所述汽包的移热介质液相进口相连。进一步的：作为本技术的优选实施方式，所述反应器设置有至少一个移热介质出口。作为本技术的优选实施方式，所述反应器优选为径向反应器。作为本技术的优选实施方式，所述反应器优选为轴向反应器。作为本技术的优选实施方式，所述制冷机组优选为溴化锂吸收式制冷机组。作为本技术的优选实施方式，所述汽包设置有至少一个移热介质气相进口。反应器中发生的乙烯氢甲酰化反应是强放热反应，反应温度在70—180℃。反应过程中产生的大量热量通过一部分烷烃类移热介质发生相变将热量带走到汽包。汽包接纳反应器来的移热介质，对气相和液相的移热介质进行分离，液相的移热介质重新回到反应器，饱和气态的移热介质输送到制冷机组。制冷机组接收汽包过来的气态移热介质，吸收气态移热介质的热量，将气态移热介质冷却为液态移热介质后，重新返回汽包再进入反应器进行循环。本专利技术的制冷机组优选为溴化锂吸收式制冷机组，溴化锂吸收式制冷机组是以溴化锂溶液为吸收剂材料，以水为制冷剂溶液，利用水在高真空中蒸发吸热达到制冷的目的。冷剂水一般为15-35℃进入溴化锂机组，冷却至7-15℃输送至其他冷却设备作为冷源使用。本技术的装置在实际运行中可采用烷烃类移热介质，因为乙烯氢甲酰化反应反应器温度较低，同时反应过程中会释放出大量热量，当反应温度较低时采用水作为移热介质时100℃以下不会发生相变，无法将大量的反应热带出反应器，移热介质选用烷烃类(如丙烷、异丁烷、正丁烷、己烷、正戊烷、异戊烷等)可以在反应温度较低情况下发生相变的介质，可以有效的将大量的反应热带出反应器。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1、结构简单、操作稳定，反应器设置有至少一个移热介质出口，汽包设置有至少一个移热介质气相进口，可以将反应过程中的热量有效移出，使反应平稳进行。2、高效经济，通过制冷机组可以将移热介质中的热量转换成冷水，用于后续其他需要冷量的设备，提高了装置整体的经济性。附图说明图1是本技术的乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置的流程示意图。图中，反应器1，汽包2，制冷机组3。具体实施方式如图1所示，本技术的乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器1，还包括汽包2和制冷机组3，反应器1的移热介质出口与汽包2的移热介质气相进口连接，汽包2的移热介质气相出口与制冷机组3的移热介质进口连接，汽包2的移热介质液相出口与反应器1的移热介质进口相连，制冷机组3的移热介质出口与汽包2的移热介质液相进口相连。生产流程为(以丙醛的合成为例)：原料乙烯和合成气进入反应器1进行反应生成丙醛及一些其他组分，反应过程中释放出的大量热量被进入反应器1的液相移热介质吸收，液相移热介质吸收热量过程中，一部分液态的移热介质会相变成气态，比例在2-20％；气液相的移热介质离开反应器1进入汽包2，进入汽包2的气液相的移热介质进行气相和液相的分离，液相的移热介质重新进入反应器1进行循环，饱和气态的移热介质输送到制冷机组3；进入制冷机组3的气态移热介质通过制冷机组3进行换热，从气态变为液态移热介质后，重新返回汽包2再进入反应器1进行循环。以下结合附图及具体实施例，对本技术作进一步的详细描述，但本技术并不仅限于所述的实施例。实施例1一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器1(轴向反应器，设置有一个移热介质出口)，还包括汽包2(设置有一个移热介质气相进口)和制冷机组3(溴化锂吸收式制冷机组)，反应器1的移热介质出口与汽包2的移热介质气相进口连接，汽包2的移热介质气相出口与制冷机组3的移热介质进口连接，汽包2的移热介质液相出口与反应器1的移热介质进口相连，制冷机组3的移热介质出口与汽包2的移热介质液相进口相连。实施例2一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器1(径向反应器，设置有两个移热介质出口)，还包括汽包2(设置有两个移热介质气相进口)和制冷机组3(溴化锂吸收式制冷机组)，反应器1的移热介质出口与汽包2的移热介质气相进口连接，汽包2的移热介质气相出口与制冷机组3的移热介质进口连接，汽包2的移热介质液相出口与反应器1的移热介质进口相连，制冷机组3的移热介质出口与汽包2的移热介质液相进口相连。实施例3一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器1(径向反应器，设置有三个移热介质出口)，还包括汽包2(设置有三个移热介质气相进口)和制冷机组3(溴化锂吸收式制冷机组)，反应器1的移热介质出口与汽包2的移热介质气相进口连接，汽包2的移热介质气相出口与制冷机组3的移热介质进口连接，汽包2的移热介质液相出口与反应器1的移热介质进口相连，制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器，其特征在于，还包括汽包和制冷机组，所述反应器的移热介质出口与所述汽包的移热介质气相进口连接，所述汽包的移热介质气相出口与所述制冷机组的移热介质进口连接，所述汽包的移热介质液相出口与所述反应器的移热介质进口相连，所述制冷机组的移热介质出口与所述汽包的移热介质液相进口相连。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，包括反应器，其特征在于，还包括汽包和制冷机组，所述反应器的移热介质出口与所述汽包的移热介质气相进口连接，所述汽包的移热介质气相出口与所述制冷机组的移热介质进口连接，所述汽包的移热介质液相出口与所述反应器的移热介质进口相连，所述制冷机组的移热介质出口与所述汽包的移热介质液相进口相连。2.根据权利要求1所述的乙烯氢甲酰化反应过程中的余热回收装置，其特征在于，所述反应器设置有至少一个移热...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，钟骏良，杜继立，吴刚，李刚，穆成均，
申请(专利权)人：宁波巨化化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33