粗顺酐连续精馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种经过正丁烷氧化‑有机溶剂吸收解析后的粗顺酐连续精馏装置，属于顺酐精馏分离领域。所述的粗顺酐连续精馏装置，分布器一端连接有粗顺酐线，另一端通过管路与脱轻组分塔连接，脱轻组分塔顶部通过管路依次与脱轻组分塔塔顶冷凝器、脱轻组分塔回流罐和真空系统连接；脱轻组分塔回流罐底端通过管路依次与脱轻组分塔回流泵、预热器、混合器、加氢反应器、气液分离罐、丙酸罐、丙酸泵和丙酸外采线连接；脱轻组分塔底端通过管路依次与脱轻组分塔塔釜泵、精制塔、精制塔塔顶冷凝器、精制塔回流罐、尾气洗涤塔和真空系统相连接；所述的装置设计科学，结构合理。

Continuous distillation unit for crude maleic anhydride

The utility model relates to a continuous distillation device for crude maleic anhydride after absorption and analysis of n-butane oxidation \u2011 organic solvent, which belongs to the field of maleic anhydride distillation and separation. One end of the distributor is connected with the crude maleic anhydride line, the other end is connected with the light component removal tower through the pipeline, the top of the light component removal tower is connected with the condenser on the top of the light component removal tower, the reflux tank of the light component removal tower and the vacuum system through the pipeline; the bottom of the reflux tank of the light component removal tower is connected with the reflux pump, preheater and mixer of the light component removal tower through the pipeline , hydrogenation reactor, gas-liquid separation tank, propionic acid tank, propionic acid pump and propionic acid external production line are connected; the bottom end of the light component removal tower is successively connected with the reactor pump of the light component removal tower, refining tower, condenser on the top of the refining tower, reflux tank of the refining tower, tail gas washing tower and vacuum system through pipelines; the device design is scientific and the structure is reasonable.

【技术实现步骤摘要】
粗顺酐连续精馏装置
本技术涉及一种经过正丁烷氧化-有机溶剂吸收解析后的粗顺酐连续精馏装置，属于顺酐精馏分离领域。
技术介绍
顺酐又名马来酸酐、失水苹果酸酐，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐。国内顺酐的生产方法按原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法。正丁烷氧化法具有环境污染小、碳原子利用率高、原料来源广泛且价格低廉等优点，近年来正逐步取代苯氧化法成为顺酐主导生产工艺。随着顺酐生产大规模集约化的发展，顺酐后处理越来越倾向于采用溶剂吸收-解析的技术工艺，典型的溶剂吸收解析工艺有亨斯曼工艺、Conser工艺以及ALMA工艺，前两者采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作溶剂，后者采用六氢邻苯二甲酸二异丁酯(DIBE)作溶剂。关于氧化工艺与吸收解析工艺已有很多研究成果见诸报道，工业应用结果也较为平稳。经过吸收解析后的粗顺酐物料中含有乙酸、丙烯酸、苯酐、焦油等杂质，其中乙酸和丙烯酸是正丁烷氧化副产物，而苯酐、焦油则是解析过程中各组分裂解、聚合的产物，目前工业上多采用连续精馏的方法，首先脱除沸点低于顺酐的乙酸和丙烯酸，然后脱除重组分，从而得到精顺酐。顺酐中的丙烯酸是一种热敏性化合物，其羧基位置上具有不饱和双键，化学性质非常活泼。在粗顺酐脱轻组分塔精馏段、塔顶馏出线、塔顶冷凝器处，随着丙烯酸浓度的增加，其分子碰撞的几率增大，丙烯酸极易发生迈克尔加成反应生成二聚物和三聚物，这些低聚物会进一步发生自由基聚合反应生成高分子聚合物，所生成的聚合物会堵塞管道、塔板和泵体，对装置和工艺生产的平稳运行能造成严重影响。此外，粗顺酐中的苯酐、焦油类物质极易在精制塔塔釜内累积并在塔釜再沸器内结焦，导致换热效果变差。现有技术中，有采用向脱轻组分塔塔顶馏出线加注阻聚剂的方法，阻聚剂通过与丙烯酸形成稳定的大分子化合物来终止链增长反应，但生成的大分子化合物会在后续精制塔累积并结焦，造成后果严重，通常使用的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或吩噻嗪。若采用溶剂吸收的方法回收塔釜物料中的顺酐，生成的大分子化合物会导致溶剂处理成本的增加。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是：提供一种粗顺酐连续精馏装置，能实现粗顺酐精馏装置长周期稳定运行，且具有设计科学，结构合理，操作弹性大，经济性能好的特点。同时，本技术还提供一种采用粗顺酐连续精馏装置的工艺方法，科学合理，简单易行。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案为：分布器一端连接有粗顺酐线，另一端通过管路与脱轻组分塔连接，脱轻组分塔顶部通过管路依次与脱轻组分塔塔顶冷凝器、脱轻组分塔回流罐和真空系统连接；脱轻组分塔回流罐底端通过管路依次与脱轻组分塔回流泵、预热器、混合器、加氢反应器、气液分离罐、丙酸罐、丙酸泵和丙酸外采线连接；丙酸泵出口通过管路与分布器底部相连接；脱轻组分塔底端通过管路依次与脱轻组分塔塔釜泵、精制塔、精制塔塔顶冷凝器、精制塔回流罐、尾气洗涤塔和真空系统相连接；尾气洗涤塔上端与溶剂线连接，底部通过管路依次与尾气洗涤塔塔釜泵和吸收解析单元解析塔连接；精制塔回流罐底部通过精制塔回流泵与分布器顶部相连接；加氢反应器底部设置有再生尾气线，气液分离罐顶部设置有加氢尾气线。所述的脱轻组分塔回流泵通过脱轻组分塔回流线和脱轻组分塔上端相连接；脱轻组分塔下端设置有脱轻组分塔再沸器；精制塔回流泵通过精制塔回流线与精制塔上端相连接；精制塔一端设置有精顺酐侧采线；精制塔底部通过管路依次与精制塔塔釜泵和吸收解析单元解析塔连接，精制塔下端设置有精制塔再沸器；混合器顶部通过管路依次与加热器和氢气线连接，加热器同时与空气线和氮气线相连接。所述的脱轻组分塔精馏段采用筛板塔盘，共4-10块，每块塔板上游上凸成斜台状鼓泡促进器，鼓泡促进器迎液侧没有鼓泡孔，背液侧上设置有鼓泡孔；筛孔上设置有金字塔形帽罩，金字塔形帽罩由四块三角形喷射板以及一块正方形顶板构成，喷射板上设有喷射孔；在横、纵两个排列方向上相邻金字塔形帽罩的喷射孔处于不同的水平面上。鼓泡促进器的位置高于塔板，鼓泡孔上的液层薄，压头小，背液侧压力较迎液侧低，气体容易通过，形成良好的鼓泡，促进气液接触传质，使液相各组分形成湍流，以此克服因死区或层流而导致的丙烯酸聚合的问题。在精馏过程中，塔板上的液体自帽罩底隙四周进入罩内，气体则自塔板下方经筛孔进入罩体中，将液体拉膜并粉碎成诸多细小液滴，气液混合物在泡罩内上升过程中由于流道截面积变小，产生缩流，压力能部分转化为动能，使气液混合物流速加快，气液混合物自喷射板上的喷射孔喷射而出，上升碰撞到顶板后将部分折返，返回的气体及液滴与后续上升的气液混合物激烈碰撞、混合，气液混合物中的大液滴回落至液层中，经帽罩底隙再被压入罩体进行循环，而气体则上升到帽罩上方并上升至上一层塔板，进行下一步传热、传质，帽罩结构将气液二相接触传质区域发展成为罩内、罩外、罩顶三个空间范围，并对气液两相形成强烈的扰动，使板式塔塔板空间全用于传质，能有效消除死区或平流，减缓丙烯酸聚合速度，具有良好的抗有机物自聚堵塞和固体悬浮颗粒堵塞的能力，克服了传统浮阀塔盘、小孔径筛孔塔板存在的操作弹性小、易堵塞及大孔径筛孔塔盘传质传热效果差的难题。所述喷射孔巧妙的位置设计能有效消除喷射孔工作时存在的“对喷现象”，避免雾沫夹带，降低能耗，从而提高塔板开孔率，使塔板面积得到充分利用，有效减小分离塔每层塔板上气液返混，减小分离塔每层塔板上液面梯度，降低阻力，提高塔板效率。所述的脱轻组分塔的精馏段塔盘降液管、塔板底面、脱轻组分塔塔顶馏出线管内、脱轻组分塔塔顶冷却器与塔顶馏出液接触部分都涂覆有碳氟聚合物。所述的碳氟聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或三氟氯乙烯聚合物中的一种。涂覆聚合物能使覆盖的表面形成一个不润湿表面，使易生成聚合物的液体凝聚成小液滴而不粘附在这个表面上，由于自身重力的作用，小液滴迅速从表面脱落下来，因为丙烯酸单体或其低聚物在被覆盖的表面上停留时间很短，所以抑制了聚合反应的发生。所述的脱轻组分塔提馏段采用不锈钢波纹丝网填料，填料层直径为1.5-2.5m，填料层高度为2.0-4.0m，填料层上部有再分布器，下部有液体收集器。填料层位于粗顺酐线与塔体连接处下方、塔釜再沸器气相线与塔体连接处上方。采用不锈钢波纹丝网填料能有效降低物料停留时间，减缓丙烯酸聚合，此外，该填料还有较高的阻止液体夹带雾沫的能力。所述的混合器包括液体通道、气体通道以及连接件，连接件上有纳米孔，氢气通过纳米孔进入液体物料；所述的纳米孔孔径为20-200nm。纳米孔使气液两相在纳米级范围内分散，从而促进丙烯酸和氢气在催化剂活性位上吸附，提高加氢活性；此外，丙烯酸加氢是一个放热反应，高温容易导致丙烯酸聚合，在纳米孔的作用下，丙酸、丙烯酸和氢气能在纳米级范围内完全分散，丙烯酸得以有效“隔绝”，避免其在加氢过程中聚合。所述的精制塔为填料塔，共有三个填料层，填料层为不锈钢波纹丝网，填料层直径为2.0-3.5m，第一填料层高度为1.0-2.0m，第二填料层高度为5.0-7.0m，第三填料层高度为1.0-2.0m，每个填料层上部有再分布器，下部有液体收集器；其中，第一填料层位于精制塔回流线与塔体连接处下方，位于精顺酐侧采线与塔体连接处上方；第二填料层位于精顺酐侧采线与塔体连接处下方，位于进料线与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗顺酐连续精馏装置，其特征在于：分布器(2)一端连接有粗顺酐线(1)，另一端通过管路与脱轻组分塔(3)连接，脱轻组分塔(3)顶部通过管路依次与脱轻组分塔塔顶冷凝器(5)、脱轻组分塔回流罐(6)和真空系统(34)连接；脱轻组分塔回流罐(6)底端通过管路依次与脱轻组分塔回流泵(9)、预热器(10)、混合器(16)、加氢反应器(17)、气液分离罐(18)、丙酸罐(20)、丙酸泵(21)和丙酸外采线(22)连接；丙酸泵(21)出口通过管路与分布器(2)底部相连接；脱轻组分塔(3)底端通过管路依次与脱轻组分塔塔釜泵(4)、精制塔(23)、精制塔塔顶冷凝器(24)、精制塔回流罐(25)、尾气洗涤塔(31)和真空系统(34)相连接；尾气洗涤塔(31)上端与溶剂线(35)连接，底部通过管路依次与尾气洗涤塔塔釜泵(32)和吸收解析单元解析塔(33)连接；精制塔回流罐(25)底部通过精制塔回流泵(26)与分布器(2)顶部相连接；加氢反应器(17)底部设置有再生尾气线(11)，气液分离罐(18)顶部设置有加氢尾气线(19)。

【技术特征摘要】
1.一种粗顺酐连续精馏装置，其特征在于：分布器(2)一端连接有粗顺酐线(1)，另一端通过管路与脱轻组分塔(3)连接，脱轻组分塔(3)顶部通过管路依次与脱轻组分塔塔顶冷凝器(5)、脱轻组分塔回流罐(6)和真空系统(34)连接；脱轻组分塔回流罐(6)底端通过管路依次与脱轻组分塔回流泵(9)、预热器(10)、混合器(16)、加氢反应器(17)、气液分离罐(18)、丙酸罐(20)、丙酸泵(21)和丙酸外采线(22)连接；丙酸泵(21)出口通过管路与分布器(2)底部相连接；脱轻组分塔(3)底端通过管路依次与脱轻组分塔塔釜泵(4)、精制塔(23)、精制塔塔顶冷凝器(24)、精制塔回流罐(25)、尾气洗涤塔(31)和真空系统(34)相连接；尾气洗涤塔(31)上端与溶剂线(35)连接，底部通过管路依次与尾气洗涤塔塔釜泵(32)和吸收解析单元解析塔(33)连接；精制塔回流罐(25)底部通过精制塔回流泵(26)与分布器(2)顶部相连接；加氢反应器(17)底部设置有再生尾气线(11)，气液分离罐(18)顶部设置有加氢尾气线(19)。2.根据权利要求1所述的粗顺酐连续精馏装置，其特征在于：脱轻组分塔回流泵(9)通过脱轻组分塔回流线(7)与脱轻组分塔(3)上端连接；脱轻组分塔(3)下端设置有脱轻组分塔再沸器(8)；精制塔回流泵(26)通过精制塔回流线(27)与精制塔(23)上端连接；精制塔(23)一端设置有精顺酐侧采线(28)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟，焦卫，车平生，张京亮，王二伟，朱吉磊，路宗耀，
申请(专利权)人：淄博齐翔腾达化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37