一种以制备γ-丁内酯装置为基础的氢气利用系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种以制备γ

【技术实现步骤摘要】
一种以制备
γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统


[0001]本技术属于γ
‑
丁内酯装置的尾气处理
，特别涉及一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统。

技术介绍

[0002]制备双氧水和糠醛液相加氢生产糠醇的过程中均需要使用氢气，而化工企业制备氢气的主要途径是煤化工或天然气化工，具体来说，煤化工的方式制取氢气成本相对低廉，但是需要经CO变换和脱硫脱碳处理；天然气化工主要采用甲烷水蒸汽制氢的方式，不仅成本高，且后续过程中需要对其进行净化；上述无论是CO变换、脱硫脱碳以及天然气化中的净化工序不仅需要投资相应的设备，还需要消耗电和/或蒸汽等能源，尤为重要的是上述两种方式制备的氢气中如含有残硫残碳等，不仅会造成双氧水的分解，还会对糠醛加氢的过程十分不利。
[0003]γ
‑
丁内酯是一中重要的有机化工原料及精细化工中间体，在香料、医药中间体应用广泛，在聚合反应中可做为载体并参加聚合反应，也常用作树脂的溶剂，聚氨酯的粘度改性剂；常规制备γ
‑
丁内酯的方式为1,4
‑
丁二醇脱氢的形式，如：专利CN212610369U公开了一种用于制备GBL的反应系统，该反应系统包括通过管道依次连接的BDO汽化器、BDO加热器、GBL反应器、换热器、冷凝器和GBL缓冲罐；所述反应系统还包括通过管道连接的BDO中间罐和BDO原料泵，所述BDO中间罐上方设置有BDO原料运输管道，所述原料泵通过管道连接至所述换热器；所述冷凝器通过管道依次连接有氢气出口缓冲罐、氢气循环机、循环氢气缓冲罐，所述循环氢气缓冲罐通过管道连接至所述换热器的侧上方；一部分氢气从第三冷凝器由风机送至循环氢气缓冲罐，氢气带动BDO进行循环，实现了连续化生产，提高了效率和产率；但是上述专利文献中对于γ
‑
丁内酯的精制以及氢气如何利用并没有进行深入的探讨；根据试验证实每生成一吨GBL约副产530Nm3的H2，装置越大副产的H2越多，因此如何利用大量的氢气，并提高企业的经济效益就成为制备γ
‑
丁内酯需要考虑的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种设计合理、操控方便灵活，在提高企业盈利能力的前提下能够实现对副产氢气进行再利用，同时能够满足制备双氧水和生产糠醇工艺中对氢气要求的以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统，该系统包括1,4
‑
丁二醇原料储罐，1,4
‑
丁二醇原料储罐与γ
‑
丁内酯合成装置相连，所述γ
‑
丁内酯合成装置的气相出口与变压吸附提氢装置相连，变压吸附提氢装置的氢气出口分别与双氧水制备单元和糠醇制备单元相连。
[0007]优选的，所述双氧水制备单元包括双氧水制备装置，双氧水制备装置的压缩气体进口与压缩空气储罐相连，双氧水制备装置的氢气进口与变压吸附提氢装置的氢气出口相
连，双氧水制备装置的工作液进口与工作液配制装置的出口相连，双氧水制备装置的双氧水出口与双氧水储罐相连。
[0008]优选的，所述糠醇制备单元包括糠醛储罐和催化剂储罐，糠醛储罐和催化剂储罐分别与原料预热器相连，原料预热器与糠醛加氢反应器相连，糠醛加氢反应器与粗糠醇储罐相连；糠醛加氢反应器的氢气进口通过第一三通和氢气压缩机与变压吸附提氢装置的氢气出口，第一三通的第三端与氢气管道相连。
[0009]优选的，所述双氧水制备单元与变压吸附提氢装置的氢气出口之间设有第一调节阀，糠醇制备单元与变压吸附提氢装置的氢气出口之间设有第二调节阀。
[0010]优选的，所述第一三通的第三端与氢气管道之间设有第三调节阀。
[0011]优选的，所述γ
‑
丁内酯合成装置的气相出口与变压吸附提氢装置设有第二三通，第二三通的第三端与锅炉的燃烧气进口相连。
[0012]优选的，所述γ
‑
丁内酯合成装置的产品出口通过γ
‑
丁内酯精制装置与γ
‑
丁内酯储罐相连。
[0013]按照上述方案制成的一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统，本技术以1,4
‑
丁二醇脱氢制备γ
‑
丁内酯为基础，使副产的氢气通过变压吸附提氢装置以实现在提高氢气浓度的同时进行除杂，上述生成反应中副产的氢气仅含有氮等常规中性气体，经过变压吸附提氢装置的提浓除杂后便于后续工序中双氧水制备单元和糠醇制备单元的使用；本技术可以产品的市场价格为导向，通过灵活操作优选满足价格高的产品，以提高企业的盈利能力；进一步地，当制备γ
‑
丁内酯装置为大型设备，即副产氢气的量较大时可同时满足双氧水制备单元和糠醇制备单元的使用；更进一步地，当副产的氢气量较大时，或相关使用氢气单元处于检修停运状态时，可使生成反应中副产的氢气直接进入锅炉内作为燃烧气使用；综述，本技术以制备γ
‑
丁内酯装置为基础，利用上述反应副产的氢气量大的特点，并结合该类型氢气的杂质中不含酸性物质、便于简化后期处理以及避免对双氧水和糠醇产品产生影响，使其与双氧水制备单元和糠醇制备单元相结合；具有节约制备γ
‑
丁内酯装置的尾气处理投资以及降低双氧水制备单元和糠醇制备单元的原料成本、操控方便灵活，在提高企业盈利能力的前提下能够实现对副产氢气进行再利用的优点。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]上图中：
[0017]1、1,4
‑
丁二醇原料储罐；2、γ
‑
丁内酯合成装置；3、γ
‑
丁内酯精制装置；4、变压吸附提氢装置；5、γ
‑
丁内酯储罐；6、双氧水制备装置；7、工作液配制装置；8、压缩空气储罐；9、双氧水储罐；10、糠醛储罐；11、催化剂储罐；12、原料预热器；13、糠醛加氢反应器；14、粗糠醇储罐；15、第一三通；16、氢气压缩机；17、氢气管道；18、第一调节阀；19、第二调节阀；20、第三调节阀；21、第二三通；22、锅炉；23、燃烧气进口。
具体实施方式
[0018]下面将结合具体实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统，该系统包括1,4
‑
丁二醇原料储罐(1)，1,4
‑
丁二醇原料储罐(1)与γ
‑
丁内酯合成装置(2)相连，其特征在于：所述γ
‑
丁内酯合成装置(2)的气相出口与变压吸附提氢装置(4)相连，变压吸附提氢装置(4)的氢气出口分别与双氧水制备单元和糠醇制备单元相连。2.根据权利要求1所述的一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统，其特征在于：所述双氧水制备单元包括双氧水制备装置(6)，双氧水制备装置(6)的压缩气体进口与压缩空气储罐(8)相连，双氧水制备装置(6)的氢气进口与变压吸附提氢装置(4)的氢气出口相连，双氧水制备装置(6)的工作液进口与工作液配制装置(7)的出口相连，双氧水制备装置(6)的双氧水出口与双氧水储罐(9)相连。3.根据权利要求1所述的一种以制备γ
‑
丁内酯装置为基础的氢气利用系统，其特征在于：所述糠醇制备单元包括糠醛储罐(10)和催化剂储罐(11)，糠醛储罐(10)和催化剂储罐(11)分别与原料预热器(12)相连，原料预热器(12)与糠醛加氢反应器(13)相连，糠醛加氢反应器(13)与粗糠醇储罐(14)相连；糠醛加氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少利，耍芬芬，张蒙恩，李庆华，张伟利，朱止阳，张洋洋，芦志成，申长皓，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：