一种氯仿精馏装置及精馏工艺制造方法及图纸

技术编号:31509180 阅读:26 留言:0更新日期:2021-12-22 23:45
本发明专利技术属于节能环保技术领域,涉及氯仿精馏过程中的节能型换热装置,具体涉及一种氯仿精馏装置及精馏工艺。包括氯仿精馏塔,氯仿精馏塔底部设置至少两个再沸器,所述再沸器竖直设置,所述再沸器为列管式换热器,再沸器的下封头设置沉降区,所述沉降区为能够进行沉降的空间,所述再沸器的壳程进口连接蒸汽源,所述蒸汽源的蒸汽为低于0.4MPa的蒸汽。本发明专利技术能够解决精馏塔再沸器频繁堵塞的问题,从而实现氯仿精馏塔的长周期运行,同时能够大大降低能耗,从而节约生产成本。从而节约生产成本。从而节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种氯仿精馏装置及精馏工艺


[0001]本专利技术属于节能环保
,涉及氯仿精馏过程中的节能型换热装置,具体涉及一种氯仿精馏装置及精馏工艺。

技术介绍

[0002]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。
[0003]甲烷氯化物是一氯甲烷(又称氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(又称氯仿)及四氯化碳(又称四氯甲烷)的总称,是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品,为重要的化工原料和有机溶剂。其制备方法主要通过甲烷(或一氯甲烷)和氯气进行氯化反应获得,甲烷与氯气的添加比例不同,其主要产物存在差异,其产物中仍然含有其他三种甲烷氯化物。
[0004]专利技术人在长期的生产实践中发现,甲烷氯化物精馏工序中,氯仿精馏塔运行周期短,需要每月清洗一次,严重影响氯仿的产能。经过研究发现,氯仿精馏塔再沸器频繁堵塞是造成氯仿精馏塔运行周期短的主要原因,当氯仿精馏塔再沸器堵塞时,需要停止氯仿精馏工序,对氯仿精馏塔再沸器进行冲洗,冲洗完成后再进行氯仿精馏工序,该过程会增加额外的能耗,增加生产成本。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种氯仿精馏装置及精馏工艺,能够解决精馏塔再沸器频繁堵塞的问题,从而实现氯仿精馏塔的长周期运行。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为:
[0007]一方面,一种氯仿精馏装置,包括氯仿精馏塔,氯仿精馏塔底部设置至少两个再沸器,所述再沸器竖直设置,所述再沸器为列管式换热器,再沸器的下封头设置沉降区,所述沉降区为能够进行沉降的空间,所述再沸器的壳程进口连接蒸汽源,所述蒸汽源的蒸汽为低于0.4MPa的蒸汽。
[0008]为解决精馏塔再沸器频繁堵塞,首先需要了解精馏塔再沸器频繁堵塞的原因,当一氯甲烷(由甲醇与氯化氢反应制备)与氯气反应产生甲烷氯化物的过程中会产生碳粉,同时工艺系统中存在游离的水分子,能够与管道内氯化氢形成盐酸,从而腐蚀管道及设备产生系统腐蚀物,碳粉和系统腐蚀物随物料向后移动,从而在氯仿精馏塔再沸器中富集,氯仿精馏塔再沸器的主要目的是对塔釜物料再加热,使塔釜物料中的轻组分汽化,从而对塔釜物料进行纯化。在采用再沸器对塔釜物料再加热时,一般采用蒸汽通过列管式换热器对塔釜物料再加热,蒸汽通过壳程,塔釜物料通过管程,有利于对塔釜物料再加热,管程中换热管的管径较小,容易被碳粉和系统腐蚀物堵塞。
[0009]其次,为了满足需求氯仿精馏塔再沸器对塔釜物料进行加热的蒸汽一般采用1.2MPa以上的蒸汽作为热源对塔釜物料进行再加热。然而,1.2MPa以上的蒸汽温度较高,使
得换热管的管壁壁温较高,当系统腐蚀物与壁温较高的管壁接触时,容易产生焦化现象,从而使得碳粉和系统腐蚀物在焦化处沉积,从而导致精馏塔再沸器频繁堵塞。
[0010]原始再沸器即为列管式换热器,其两端封头的设置目的是,1.与外界环境分隔,2.与换热管配合,使塔釜物料能够更均匀进入每个换热管中,从而使再沸器满足再加热的需求。塔釜物料进入这种再沸器封头后,经过短暂分布立即换热管,不具有沉降功能。因而本专利技术在再沸器的下封头设置沉降区,使进入封头内塔釜物料流动速度变慢,而且能够积攒一定体积的塔釜物料,从而通过重力作用,将质量较大的碳粉和系统腐蚀物进行自然沉降,大大减少进入列管碳粉和系统腐蚀物的量。
[0011]同时,本专利技术增加了氯仿精馏塔再沸器的个数,即设置至少两个再沸器,增加换热面积,从而增加换热效果,降低了对蒸汽品质的要求,使原来采用高于1.2MPa蒸汽降低为现在低于0.4MPa的蒸汽,不仅避免管程换热管的壁温过高,防止焦化现象产生,而且降低了能耗。
[0012]另一方面,一种氯仿精馏工艺,提供上述氯仿精馏装置;
[0013]氯化反应后的含有甲烷氯化物的物料进入氯仿精馏塔进行精馏提纯,精馏塔的塔釜物料进入每个再沸器;
[0014]再沸器内,塔釜物料先进行沉降,沉降后物料进入管程进行再加热,采用低于0.4MPa的蒸汽作为每个再沸器的热源。
[0015]本专利技术采用低于0.4MPa的蒸汽,其温度远低于1.2MPa以上蒸汽的温度,降低了再沸器管程中换热管的管壁温度,从而防止焦化现象产生。
[0016]第三方面,一种上述氯仿精馏装置或精馏工艺在制备甲烷氯化物中的应用。
[0017]本专利技术的有益效果为:
[0018]1.本专利技术在再沸器的下封头设置沉降区,能够使进入再沸器质量较大的碳粉和系统腐蚀物在重力作用下实现自然沉降,减少进入列管碳粉和系统腐蚀物的量。
[0019]2.本专利技术设置多个再沸器,增加内换热面积增大,换热效果增加,从而降低对蒸汽品质的需求,为降低再沸器对塔釜物料再加热过程的换热管管壁温度提供基础。
[0020]3.本专利技术采用0.4MPa以下的蒸汽作为再沸器的热源,降低了物料侧换热管管壁的温度,避免腐蚀物遇高温换热管焦化现象的发生,从而防止碳粉和系统腐蚀物的堆积,从而解决了精馏塔再沸器频繁堵塞的问题。
[0021]4.本专利技术提供的氯仿精馏装置及精馏工艺,解决了精馏塔再沸器频繁堵塞的问题,运行过程安全可靠,实现氯仿精馏塔的长周期运行,不仅能够减少再沸器冲洗的次数,节省冲洗过程中的降温及恢复生产升温时的能耗,而且能够提升产能,还能够降低再沸器对热源品质需求,进一步降低能耗,从而大大节约企业生产成本。
附图说明
[0022]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。
[0023]图1为本专利技术实施例1的氯仿精馏装置结构示意图;
[0024]图2为本专利技术实施例2的氯仿精馏装置结构示意图;
[0025]图3为本专利技术实施例3的沉降区的结构示意图;
[0026]其中,1、氯仿精馏塔,2、再沸器,3、下封头,4、上封头,5、沉降区,6、排污阀,7、热源进口,8、热源出口,9、产物物料进口,10、塔顶冷凝器,11、折流板。
具体实施方式
[0027]应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文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。
[0028]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。
[0029]鉴于现有氯仿精馏塔存在氯仿精馏塔再沸器频繁堵塞导致氯仿精馏塔运行周期短的问题,本专利技术提出了一种氯仿精馏装置及精馏工艺。
[0030]本专利技术的一种典型实施方式,提供了一种氯仿精馏装置,包括氯仿精馏塔,氯仿精馏塔底部设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯仿精馏装置,其特征是,包括氯仿精馏塔,氯仿精馏塔底部设置至少两个再沸器,所述再沸器竖直设置,所述再沸器为列管式换热器,再沸器的下封头设置沉降区,所述沉降区为能够进行沉降的空间,所述再沸器的壳程进口连接蒸汽源,所述蒸汽源的蒸汽为低于0.4MPa的蒸汽。2.如权利要求1所述的氯仿精馏装置,其特征是,沉降区内设置折流板。3.如权利要求1所述的氯仿精馏装置,其特征是,再沸器下封头设置排污口,排污口设置排污阀。4.如权利要求1所述的氯仿精馏装置,其特征是,再沸器壳程的上部开口为蒸汽进口,再沸器壳程的下部开口为冷凝液出口。5.一种氯仿精馏工艺,其特征是,提供权利要求1~4任一所述的氯仿精馏装置;氯化反应后的含有甲烷氯化物的物料进入氯仿精馏塔进行精馏提纯,精馏塔的塔釜物料进...

【专利技术属性】
技术研发人员:马臣信肖军昌于百胜孙久栋闫家战徐迪张红杰王海霞崔心健
申请(专利权)人:聊城鲁西氯甲烷化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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