一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统及工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统及工艺，包括：二酸塔、三酸塔、再沸器B，所述二酸塔塔釜的排液口与三酸塔再沸器B的壳程进液口相连，所述三酸塔再沸器B的排液口与三酸塔中部的进液口相连。本发明专利技术三酸塔再沸器B的设置有效回收了二酸塔塔釜液余热，降低了用水量和耗电量，从而降低了能耗；三酸塔塔釜升温所需热量利用了二酸塔塔釜液余热，减少了三酸塔加热蒸汽使用量，降低了能耗。

A system and technology for the recovery and utilization of the waste heat from the bottom liquid of the diacid tower

【技术实现步骤摘要】
一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统及工艺
本专利技术属于一种余热回收利用的工艺，具体涉及一种甲酸装置二酸塔塔釜余热回收利用的系统及工艺。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。专利CN102952007A公开了一种单套年产10万吨甲酸的生产装置，主要包括羰基反应器、甲酯精馏塔、甲酯储罐、第一水解反应器、第二水解反应器、一酸塔、二酸塔、三酸塔，其中羰基反应器的底部出口与甲酯精馏塔的中部进口连接，甲酯精馏塔的塔顶与冷凝液甲酯储罐的顶部连接，甲酯储罐的底部出口与第一水解反应器的底部连接，第一水解反应器的上部出口与第二水解反应器的下部进口连接，第二水解反应器的上部出口与一酸塔的中部进口连接、一酸塔的底部出口与二酸塔的中部进口连接，二酸塔的下部出口与三酸塔中部进口连接。甲酸生产过程中二酸塔为加压塔，塔釜温度在150℃-154℃，需经过降温后进入三酸塔中部，传统的二酸塔塔釜液利用釜液冷却器冷却后进入三酸塔，而釜液冷却器直接使用循环水进行冷却，因釜液温度高，釜液冷却器壳程循环水侧频繁结垢，换热效率下降，需经常对换热器进行冲洗；循环水使用量较大，增加循环水泵的电消耗，造成能量浪费；介质温度高，使用循环水换热器容易结垢。另一方面，现有的工艺流程生产的三酸塔甲酸(85％)还存在纯度低，产品质量不佳的问题。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术提供了一种二酸塔塔釜液余热回收利用的工艺，以实现二酸塔塔釜液余热的高效利用，有利于节约能源。该系统不仅有效地降低了循环水使用量，节约能源，实现二酸塔塔釜余热高效利用的工艺。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，包括：二酸塔、三酸塔、再沸器B，所述二酸塔塔釜的排液口与三酸塔再沸器B的壳程进液口相连，所述三酸塔再沸器B的排液口与三酸塔中部的进液口相连。针对目前二酸塔循环水使用量大、易结垢的问题。本专利技术将二酸塔塔釜液通过管道与三酸塔再沸器壳程下侧连接，将其作为热源对三酸塔塔釜升温，使二酸塔塔釜液的热量有效传导到三酸塔，既减少了二酸塔循环水使用量和釜液冷却器壳程的结垢，又减少了三酸塔加热蒸汽使用量，降低了能耗。更重要的是，针对目前10万吨甲酸生产装置生产的甲酸(85％)纯度低的问题。专利技术人经过多年系统、深入地研究和大规模实验摸索，发现：主要是由于现有二酸塔釜液冷却器长周期运行的稳定性差，有时进入三酸塔的釜液温度过高(大约在运行3、4个月后)，导致三塔进料液体分布器的腐蚀(三酸塔在温度110℃以下耐腐蚀，高于此温度冲刷腐蚀严重)影响三塔液体分布效果，造成偏流影响精馏效果，同时不可避免地因溶解的杂质对甲酸成品造成影响。而改用二酸塔塔釜液作为热源对三酸塔塔釜升温后，提升了甲酸生产装置长周期运行稳定性，甲酸纯度(87％)提高。在一些实施例中，所述二酸塔还设置有多个换热器，对二酸塔的塔釜液进行加热(再沸器)或冷却(釜液冷却器)，满足釜液的不同使用要求。各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同，为了获得较好的精馏效果，在一些实施例中，所述的二酸塔为加压精馏塔，塔釜操作压力290KPa-310KPa，釜温150℃-154℃，该操作压力和温度下，甲酸的分离率高、纯度高。本专利技术中对三酸塔再沸器的种类并不作特殊的限定，只要能够满足二酸塔塔釜液与三酸塔换热需求即可，因此，在一些实施例中，所述三酸塔再沸器B为立式管侧热虹吸再沸器，提高了换热效率和甲酸纯度。在一些实施例中，所述三酸塔为真空塔，塔顶操作压力-90KPa-70KPa，釜温70℃-80℃，使来自二酸塔的甲酸纯度得到进一步提升，精馏效率高。本专利技术还提供了一种甲酸生产装置，包括：任一上述的系统。与单纯的余热回收不同，本专利技术通过将二酸塔塔釜液余热用于三酸塔塔釜的升温，既降低了设备整体的能耗，提高了长期运行稳定性；同时，解决了目前长期困扰10万吨级甲酸生产的三酸塔甲酸(85％)纯度低。本专利技术还提供了一种二酸塔塔釜液余热回收利用的方法，包括:将二酸塔塔釜液通过三酸塔再沸器B对三酸塔釜液进行升温，然后二酸塔塔釜液进入三酸塔中部精馏，得到产品。为了配合上述系统，将二酸塔塔釜液余热高效地转用于三酸塔塔釜升温，并保证较高的甲酸收率和纯度。本专利技术对二酸塔塔釜、三酸塔的操作条件进行了系统的优化，在一些实施例中，二酸塔塔釜操作压力290KPa-310KPa，釜温150℃-154℃。所述三酸塔塔顶操作压力-90KPa-70KPa，釜温70℃-80℃。换热后的二酸塔塔釜液降温至95℃-99℃，进入三酸塔中部既不会腐蚀三塔进料液体分布器，且精馏效率高，甲酸纯度(87％)较高。本专利技术还提供了任一上述的系统在余热利用中的应用。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术三酸塔再沸器B的设置有效回收了二酸塔塔釜液余热，降低了用水量和耗电量，从而降低了能耗；三酸塔塔釜升温所需热量利用了二酸塔塔釜液余热，减少了三酸塔加热蒸汽使用量，降低了能耗。(2)与单纯的余热回收设计不同，本专利技术通过将二酸塔塔釜液余热用于三酸塔塔釜的升温，既降低了设备整体的能耗，提高了长期运行稳定性；同时，解决了目前长期困扰10万吨级甲酸生产的三酸塔甲酸纯度低。(3)本专利技术的装置结构简单、操作方便、成本低、具有普适性，易于规模化生产。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例1的结构示意图；其中，1、二酸塔，2、输送管线，3、三酸塔再沸器B，4、三酸塔。图2是传统的单套年产10万吨甲酸的生产装置图，其中，1、羰基反应器，2、甲酯精馏塔，甲酯储罐，4、第一水解器，5、第二水解器，6、一酸塔，7、二酸塔，8、三酸塔。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，针对目前二酸塔循环水使用量较大，介质温度高，使用循环水换热器容易结垢的问题。因此，本专利技术提出一种二酸塔塔釜液余热回收利用的工艺，以实现二酸塔塔釜液余热的高效利用，有利于节约能源。本专利技术涉及的二酸塔塔釜液余热回收利用工艺，其主体结构包括二酸塔、三酸塔、三酸塔再沸器B、输送管道；所述的二酸塔塔釜液通过管道与三酸塔再沸器壳程下侧连接；三酸塔再沸器壳程上侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，包括：二酸塔、三酸塔、再沸器B，所述二酸塔塔釜的排液口与三酸塔再沸器B的壳程进液口相连，所述三酸塔再沸器B的排液口与三酸塔中部的进液口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，包括：二酸塔、三酸塔、再沸器B，所述二酸塔塔釜的排液口与三酸塔再沸器B的壳程进液口相连，所述三酸塔再沸器B的排液口与三酸塔中部的进液口相连。


2.如权利要求1所述的二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，所述二酸塔还设置有多个再沸器。


3.如权利要求1所述的二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，所述的二酸塔为加压精馏塔，塔釜操作压力290KPa-310KPa，釜温150℃-154℃。


4.如权利要求1所述的二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，所述三酸塔再沸器B为立式管侧热虹吸再沸器。


5.如权利要求1所述的二酸塔塔釜液余热回收利用的系统，其特征在于，所述三酸塔为真空塔，塔顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑辉，李怀增，吴明军，姜圣旭，郭广勇，冯长新，刘云涛，
申请(专利权)人：聊城鲁西甲酸化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37