一种大型环己酮肟生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种大型环己酮肟生产装置，所述装置包括环己酮肟生产单元和叔丁醇回收单元，环己酮肟生产单元包括氨肟化反应系统和环己酮肟浆液分离系统，氨肟化反应系统包括反应釜和外循环系统。反应釜上设有物料进出口，内部设有液体分布器、搅拌器；外循环系统上设有循环泵、换热器、管道反应器、静态混合器；环己酮肟浆液分离系统包括至少2个分离釜。叔丁醇回收单元包括闪蒸塔、减压塔、冷凝器、常压塔、冷却器、叔丁醇吸收塔、真空系统、尾气吸收塔。采用本实用新型专利技术，可增加单套设备产能、降低设备投资、降低能耗、物耗、分离膜检修时不影响正常生产，实现装置的大型化、连续化、智能化。智能化。智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种大型环己酮肟生产装置


[0001]本技术涉及有机化工产品生产
，具体地说是一种大型环己酮肟生产装置。

技术介绍

[0002]己内酰胺，室温下为白色片状晶体或结晶性粉末，易溶于水及氯化溶剂、石油烃、乙醇、乙醚、丙酮、苯等有机试剂，受热时易发生聚合反应；是一种重要的有机化工原料，广泛应用于纺织、汽车、电子、机械等领域；是三大合成纤维（涤纶、腈纶和尼龙）的重要生产原料，合成纤维具有强度高，耐磨性好，耐碱、油、水，具有无虫蛀、无霉变等特点，应用广泛。用己内酰胺做的尼龙，民用上可以制成尼龙布广泛用于服装、室内装修、地毯、手套、袜子等，高强度尼龙面料也可以被用来作为一种军用降落伞的材料，此外己内酰胺还是一种重要的医药材料。
[0003]氨肟化反应是生产己内酰胺的核心反应，是将环己酮、氨、双氧水在催化剂和溶剂叔丁醇存在下，进行氧化反应生成环己酮肟，通常单个氨肟化反应釜的产能为10万吨/年，很难再进行大型化，否则反应釜内结构将很复杂，反应热移取很困难，导致反应釜内局部温度过高，副反应多，反应杂质含量高，增加后续精制过程的难度，最终产品质量会受到影响。生产装置中叔丁醇和氨回收时减压除氨时，真空系统直接与减压塔顶相连，使减压塔顶部排出的氨全部经过真空系统，真空系统较大，能耗高，设备投资高。
[0004]为了解决环己酮肟生产过程中产能低、传热控制困难、能耗高，设备投资高的问题，亟需开发一种能够实现大型化且能耗低的大型环己酮肟生产装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种大型环己酮肟生产装置，以解决环己酮肟生产过程中产能低、传热控制困难、能耗高，设备投资高的问题。
[0006]本技术的目的是这样实现的：
[0007]一种大型环己酮肟生产装置，包括有：
[0008]环己酮肟生产单元和叔丁醇回收单元；
[0009]所述环己酮肟生产单元包括氨肟化反应系统和环己酮肟浆液分离系统；
[0010]所述氨肟化反应系统用于环己酮、双氧水、氨气在催化剂和叔丁醇作用下进行反应生成环己酮肟，从而得到环己酮肟浆液；所述环己酮肟浆液分离系统用于将得到的环己酮肟浆液与固体催化剂进行分离；
[0011]所述氨肟化反应系统包括反应釜和外循环系统；
[0012]所述反应釜的外壁设有循环液出口、环己酮肟浆液出口、催化剂加入口、反应尾气排出口、循环液回流口、双氧水第一加入口；在反应釜内底部设有下液体分布器，下液体分布器与双氧水第一加入口相连接，下液体分布器上方竖向设有搅拌器，在搅拌器的上方设有上液体分布器，上液体分布器与循环液回流口相连接；
[0013]所述外循环系统设有若干个，分布在所述反应釜外部的四周；每个外循环系统包括依次连接的循环泵、第一管道反应器、第一换热器、静态混合器；所述循环泵的入口与所述反应釜的循环液出口相连接；所述静态混合器的出口与所述反应釜的循环液回流口相连接；在所述第一管道反应器上设有氨气入口和/或环己酮/叔丁醇的加入口；
[0014]所述环己酮肟浆液分离系统包括至少2个分离釜，每个分离釜外壁上设有产物浆液入口和浓缩浆液出口，各产物浆液入口通过管路与所述反应釜的环己酮肟浆液出口和循环液出口分别相连接，各浓缩浆液出口通过管路与所述反应釜的催化剂加入口相连接；在所述分离釜的内壁上设有若干层金属膜膜堆，所有金属膜膜堆的清液出口通过管道汇聚成环己酮肟清液管路，所述环己酮肟清液管路与所述叔丁醇回收单元相连。
[0015]所述反应釜外壁上的循环液出口位于反应釜的底部；所述环己酮肟浆液出口位于双氧水第一加入口和下液体分布器的上部；所述催化剂加入口位于反应釜的顶部；所述反应尾气排出口和循环液回流口位于反应釜的顶部；所述环己酮肟生产单元的反应釜内的下液体分布器的出液孔向下；反应釜内壁上还设有挡板；反应釜下封头外部设有封头夹套，封头夹套上设有冷源进出口；
[0016]所述氨肟化反应系统中的外循环系统为1
‑
10个；
[0017]所述外循环系统上的第一换热器的出口还依次连接有第二管道反应器、第二换热器，第二换热器的出口与静态混合器的入口相连接；所述第一管道反应器上设有氨气加入口；所述第二管道反应器上设有环己酮/叔丁醇的加入口以及双氧水第二加入口，所述双氧水第二加入口在环己酮/叔丁醇的加入口的下部；
[0018]所述环己酮肟浆液分离系统中的分离釜为2
‑
10个；
[0019]所述环己酮肟清液管路上连接有反冲管路，用于环己酮肟清液通量下降时采用环己酮肟清液瞬时反冲掉金属膜表面的催化剂，所述反冲管路通过设有反冲泵的管路与环己酮肟清夜罐相连接。
[0020]所述分离釜的各产物浆液入口连接有产物浆液支管，各产物浆液支管汇集形成产物浆液管路，产物浆液管路与所述反应釜的环己酮肟浆液出口和循环液出口分别相连接，各浓缩浆液出口连接有浓缩浆液支管，各浓缩浆液支管汇集形成浓缩浆液管路，浓缩浆液管路与所述反应釜的催化剂加入口相连接；在浓缩浆液管路上设有输送泵，在各产物浆液支管和各浓缩浆液支管上设有阀门；
[0021]所述反应釜的循环液出口通过料液排放管道与产物浆液管路相连接，并通过各产物浆液支管与分离釜相连接；
[0022]所述分离釜内部设有分离釜搅拌器，所述金属膜膜堆分布在分离釜搅拌器外围的分离釜内壁上，每层金属膜膜堆设有若干个金属膜膜堆，每个金属膜膜堆中设有若干根金属膜膜管，每根金属膜膜管的清液侧通过管路汇集成清液总管，每个清液总管延伸至分离釜外部形成膜堆的所述清液出口。
[0023]所述叔丁醇回收单元包括闪蒸塔、减压塔、冷凝器、常压塔、冷却器、叔丁醇吸收塔、真空系统、尾气吸收塔。
[0024]所述闪蒸塔用于将环己酮肟生产单元中所得的环己酮肟清液中的部分氨和不凝气分离出去；
[0025]所述闪蒸塔包括塔釜和塔体，塔体位于塔釜的上部并相连通，在所述塔釜外壁的
上部设有环己酮肟清液进口，底部设有釜底液第一出口、釜底液第二出口，所述环己酮肟清液进口与环己酮肟清液管路相连接；所述塔体自上而下依次设有气体出口、闪蒸塔冷凝器、若干层第一填料层以及气液回流口；闪蒸塔外部设有第一再沸器，第一再沸器的管程入口与釜底液第二出口相连接，第一再沸器的管程出口与塔体上的气液回流口相连接；
[0026]所述环己酮肟清液经闪蒸塔分离后，从闪蒸塔塔体顶部的气体出口排出含有部分氨、少量叔丁醇和不凝气的混合气体；在闪蒸塔塔釜底部得到含有叔丁醇、水、剩余氨和环己酮肟的混合溶液。
[0027]所述减压塔用于将从闪蒸塔底部排出的含有叔丁醇、水、剩余氨和环己酮肟的混合溶液中剩余的氨分离出去；
[0028]所述减压塔的外壁自下而上依次设有冷料出口、热料入塔口、釜底液入口、顶部回流口以及塔顶出口，在热料入塔口与顶部回流口之间的减压塔内部设有若干层第二填料层；所述釜底液入口设于中部相邻两层第二填料层之间的减压塔外壁上，釜底液入口通过管道与闪蒸塔的釜底液第一出口相连接；在所述减压塔的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型环己酮肟生产装置，其特征是，包括有：环己酮肟生产单元和叔丁醇回收单元；所述环己酮肟生产单元包括氨肟化反应系统和环己酮肟浆液分离系统；所述氨肟化反应系统用于环己酮、双氧水、氨气在催化剂和叔丁醇作用下进行反应生成环己酮肟，从而得到环己酮肟浆液；所述环己酮肟浆液分离系统用于将得到的环己酮肟浆液与固体催化剂进行分离；所述氨肟化反应系统包括反应釜和外循环系统；所述反应釜的外壁设有循环液出口、环己酮肟浆液出口、催化剂加入口、反应尾气排出口、循环液回流口、双氧水第一加入口；在反应釜内底部设有下液体分布器，下液体分布器与双氧水第一加入口相连接，下液体分布器上方竖向设有搅拌器，在搅拌器的上方设有上液体分布器，上液体分布器与循环液回流口相连接；所述外循环系统设有若干个，分布在所述反应釜外部的四周；每个外循环系统包括依次连接的循环泵、第一管道反应器、第一换热器、静态混合器；所述循环泵的入口与所述反应釜的循环液出口相连接；所述静态混合器的出口与所述反应釜的循环液回流口相连接；在所述第一管道反应器上设有氨气入口和/或环己酮/叔丁醇的加入口；所述环己酮肟浆液分离系统包括至少2个分离釜，每个分离釜外壁上设有产物浆液入口和浓缩浆液出口，各产物浆液入口通过管路与所述反应釜的环己酮肟浆液出口和循环液出口分别相连接，各浓缩浆液出口通过管路与所述反应釜的催化剂加入口相连接；在所述分离釜的内壁上设有若干层金属膜膜堆，所有金属膜膜堆的清液出口通过管道汇聚成环己酮肟清液管路，所述环己酮肟清液管路与所述叔丁醇回收单元相连。2.根据权利要求1所述的环己酮肟生产装置，其特征是，所述反应釜外壁上的循环液出口位于反应釜的底部；所述环己酮肟浆液出口位于双氧水第一加入口和下液体分布器的上部；所述催化剂加入口位于反应釜的顶部；所述反应尾气排出口和循环液回流口位于反应釜的顶部；所述环己酮肟生产单元的反应釜内的下液体分布器的出液孔向下；反应釜内壁上还设有挡板；反应釜下封头外部设有封头夹套，封头夹套上设有冷源进出口；所述氨肟化反应系统中的外循环系统为1
‑
10个；所述外循环系统上的第一换热器的出口还依次连接有第二管道反应器、第二换热器，第二换热器的出口与静态混合器的入口相连接；所述第一管道反应器上设有氨气加入口；所述第二管道反应器上设有环己酮/叔丁醇的加入口以及双氧水第二加入口，所述双氧水第二加入口在环己酮/叔丁醇的加入口的下部；所述环己酮肟浆液分离系统中的分离釜为2
‑
10个；所述环己酮肟清液管路上连接有反冲管路，用于环己酮肟清液通量下降时采用环己酮肟清液瞬时反冲掉金属膜表面的催化剂，所述反冲管路通过设有反冲泵的管路与环己酮肟清夜罐相连接。3.根据权利要求1所述的环己酮肟生产装置，其特征是，所述分离釜的各产物浆液入口连接有产物浆液支管，各产物浆液支管汇集形成产物浆液管路，产物浆液管路与所述反应釜的环己酮肟浆液出口和循环液出口分别相连接，各浓缩浆液出口连接有浓缩浆液支管，各浓缩浆液支管汇集形成浓缩浆液管路，浓缩浆液管路与所述反应釜的催化剂加入口相连接；在浓缩浆液管路上设有输送泵，在各产物浆液支管和各浓缩浆液支管上设有阀门；
所述反应釜的循环液出口通过料液排放管道与产物浆液管路相连接，并通过各产物浆液支管与分离釜相连接；所述分离釜内部设有分离釜搅拌器，所述金属膜膜堆分布在分离釜搅拌器外围的分离釜内壁上，每层金属膜膜堆设有若干个金属膜膜堆，每个金属膜膜堆中设有若干根金属膜膜管，每根金属膜膜管的清液侧通过管路汇集成清液总管，每个清液总管延伸至分离釜外部形成膜堆的所述清液出口。4.根据权利要求1所述的环己酮肟生产装置，其特征是，所述叔丁醇回收单元包括闪蒸塔、减压塔、冷凝器、常压塔、冷却器、叔丁醇吸收塔、真空系统、尾气吸收塔。5.根据权利要求4所述的环己酮肟生产装置，其特征是，所述闪蒸塔用于将环己酮肟生产单元中所得的环己酮肟清液中的部分氨和不凝气分离出去；所述闪蒸塔包括塔釜和塔体，塔体位于塔釜的上部并相连通，在所述塔釜外壁的上部设有环己酮肟清液进口，底部设有釜底液第一出口、釜底液第二出口，所述环己酮肟清液进口与环己酮肟清液管路相连接；所述塔体自上而下依次设有气体出口、闪蒸塔冷凝器、若干层第一填料层以及气液回流口；闪蒸塔外部设有第一再沸器，第一再沸器的管程入口与釜底液第二出口相连接，第一再沸器的管程出口与塔体上的气液回流口相连接；所述环己酮肟清液经闪蒸塔分离后，从闪蒸塔塔体顶部的气体出口排出含有部分氨、少量叔丁醇和不凝气的混合气体；在闪蒸塔塔釜底部得到含有叔丁醇、水、剩余氨和环己酮肟的混合溶液。6.根据权利要求5所述的环己酮肟生产装置，其特征是，所述减压塔用于将从闪蒸塔底部排出的含有叔丁醇、水、剩余氨和环己酮肟的混合溶液中剩余的氨分离出去；所述减压塔的外壁自下而上依次设有冷料出口、热料入塔口、釜底液入口、顶部回流口以及塔顶出口，在热料入塔口与顶部回流口之间的减压塔内部设有若干层第二填料层；所述釜底液入口设于中部相邻两层第二填料层之间的减压塔外壁上，釜底液入口通过管道与闪蒸塔的釜底液第一出口相连接；在所述减压塔的外部设有第二再沸器，第二再沸器管程的入...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文杲，马东兴，王二全，吴洪太，高子豪，于磊，王素霞，韩志远，张立超，
申请(专利权)人：河北美邦工程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：