一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置制造方法及图纸

技术编号:36148312 阅读:34 留言:0更新日期:2022-12-28 15:22
本实用新型专利技术提供了一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,包括吸收塔,所述吸收塔的中段连接有尾气进气管道,吸收塔的上段连接有吸收液投加管道,吸收塔的底部连接有吸收液回收管道,吸收塔的顶部管道连接有干冷机,干冷机的出气口依次连接吸附塔、氮气缓冲罐。本实用新型专利技术通过吸收塔吸收尾气中的有机相,尾气中的可凝气在干冷机作用下液化分离,最后经吸附塔除去氧气、二氧化碳和前工序的水分,得到高纯氮气。高纯氮气。高纯氮气。

【技术实现步骤摘要】
一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置


[0001]本技术属于有机化工领域,具体涉及一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置。

技术介绍

[0002]在甲苯液相空气氧化制苯甲醇生产工艺中,空气从反应器底部进入与甲苯接触进行氧化反应,氧气几乎与甲苯全部反应生成目标产物,同时尾气通过吸收、吸附处理后达标排放,其中尾气中绝大部分为氮气,排放会造成浪费。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足,本技术提供了一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,对尾气进行回收提纯制高纯氮气,变废为宝。
[0004]为达到上述目的,本技术采用以下技术方案:
[0005]一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,包括吸收塔,所述吸收塔的中段连接有尾气进气管道,吸收塔的上段连接有吸收液投加管道,吸收塔的底部连接有吸收液回收管道,吸收塔的顶部管道连接有干冷机,干冷机的出气口依次连接吸附塔、氮气缓冲罐。
[0006]进一步,所述吸收塔分为上下两部分,其中上部的直径小于下部的直径,所述尾气进气管道连接吸收塔的上部的下段,所述吸收液投加管道连接吸收塔的上部的上段。
[0007]进一步,所述吸收塔内置有分布器,所述分布器设于吸收塔与吸收液投加管道的连接处,并与吸收液投加管道相连,所述吸收塔还内置第一填料,所述第一填料位于吸收液投加管道与吸收塔的连接处之下和尾气进气管道与吸收塔的连接处之上。
[0008]进一步,所述第一填料下方还设有第二填料,所述第一填料和第二填料之间还设有再分布器,所述第二填料位于尾气进气管道与吸收塔的连接处之上。
[0009]进一步,还包括吸收液再生单元,所述吸收液回收管道与吸收液投加管道通过吸收液再生单元相连。
[0010]进一步,所述吸收液再生单元包括再生塔、重沸器和第一分相罐,所述吸收液回收管道连接在再生塔侧壁,所述再生塔的底部连接有第一循环泵,第一循环泵设两个出口,一个连接重沸器,另一个连接有回流管道,所述重沸器的出口连接再生塔的侧壁,所述回流管道连接第一分相罐,第一分相罐的有机相出口连有第二循环泵,第二循环泵出口连接所述吸收液投加管道,所述再生塔的顶部连接有尾气回收单元。
[0011]进一步,所述吸收液再生单元还包括换热器,吸收液回收管道与回流管道均连接所述换热器以换热。
[0012]进一步,所述吸收液投加管道上设有第一低温换热器。
[0013]进一步,所述尾气回收单元包括与再生塔顶部连接的第二低温换热器,所述第二低温换热器的出口连接有第二分相罐。
[0014]与现有技术相比,本技术的有益效果为:通过吸收塔吸收尾气中的有机相,尾
气中的可凝气在干冷机作用下液化分离,最后经吸附塔除去氧气、二氧化碳和前工序的水分,得到高纯氮气。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例所提供的结构示意图;
[0016]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0017]1、吸收塔,2、干冷机,3、吸附塔,4、氮气缓冲罐,5、再生塔,6、重沸器,7、第一分相罐,8、第一循环泵,9、第二循环泵,10、换热器,11、第一低温换热器,12、第二低温换热器,13、第二分相罐,14、氮气分析仪,101、分布器,102、第一堆料,103、再分布器,104、第二堆料。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明,以使本领域的技术人员更加清楚地理解本技术。
[0019]如图1所示,一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,包括吸收塔1,吸收塔1的中段连接有尾气进气管道,吸收塔1的上段连接有吸收液投加管道,吸收塔1的底部连接有吸收液回收管道,吸收塔1的顶部管道连接有干冷机2,干冷机2的出气口依次连接碳分子筛吸附塔3、氮气缓冲罐4,氮气缓冲罐4的出口安装有氮气分析仪。
[0020]本实施例采用的吸收液为热敏性稳定,沸点高的酯类有机物,具体为DBP(邻苯二甲酸二丁酯),甲苯液相空气氧化尾气包含甲苯、甲酸,还包含由于在氧化过程中甲苯断链后氧化的部分低分子酸类如乙酸和丙酸,尾气的有机相在吸收塔1内与吸收液接触被吸收,尾气中少部分未被完全吸收的甲苯、甲酸、乙酸和丙酸这类可凝气在干冷机2中深冷液化并收集,通过干冷机2深冷后的尾气进入填充碳分子筛的吸附塔3中,以吸附尾气中的氧气、二氧化碳以及水分,得到高纯氮气,通入氮气缓冲罐4保存,氮气缓冲罐4的出口安装氮气分析仪13以检测含氮量。
[0021]所述吸收塔1分为上下两部分,其中上部的直径小于下部的直径,所述尾气进气管道连接吸收塔1的上部的下段,所述吸收液投加管道连接吸收塔1的上部的上段,采用上细下粗的吸收塔1能增大吸收液与尾气的接触率以提高吸收液的吸收率。
[0022]吸收塔1内置有分布器101,分布器101设于吸收塔1与吸收液投加管道的连接处,并与吸收液投加管道相连,吸收塔1还内置第一填料102,第一填料102位于吸收液投加管道与吸收塔1的连接处之下和尾气进气管道与吸收塔1的连接处之上,分布器101能均匀分布吸收液于第一填料102上,吸收液与尾气在第一填料102内充分接触,提高吸收率。
[0023]所述第一填料102下方还设有第二填料104,所述第一填料102和第二填料104之间还设有再分布器103,所述第二填料104位于尾气进气管道与吸收塔1的连接处之上,设置再分布器103能减小吸收塔1的壁流效应,以保证吸收液分布均匀。
[0024]还包括吸收液再生单元,所述吸收液回收管道与吸收液投加管道通过吸收液再生单元相连,通过吸收液再生单元能使吸收液吸附的轻组分脱附,从而循环使用吸收液。
[0025]具体的,吸收液再生单元包括再生塔5、重沸器6和第一分相罐7,吸收液回收管道连接在再生塔5的下段侧壁,再生塔5的底部连接有第一循环泵8,第一循环泵8设两个出口,
一个连接重沸器6,另一个连接有回流管道,重沸器6的出口连接再生塔5的下段侧壁,回流管道连接第一分相罐7,第一分相罐7的有机相出口连有第二循环泵9,第二循环泵9出口连接吸收液投加管道,再生塔5的顶部连接有尾气回收单元。
[0026]吸收液进入再生塔5后,到达其底部即塔釜,在第一循环泵8的作用下,一部分被送入重沸器6中加热,吸收液中的轻组分蒸发经再生塔5进入尾气回收单元,而经过加热的高温吸收液则回落进再生塔的塔釜,与新进入的吸收液混合,从而加热新加入的吸收液,随着重沸器6的不断加热吸收液,塔釜处的吸收液温度也在回落的高温吸收液的混合作用下升高,使得塔釜中的吸收液所吸附的轻组分蒸发至尾气回收单元,同时,在第一循环泵8的作用下,部分吸收液送进回流管道,进入第一分相罐7分相分离出水相得到纯净吸收液,在第二循环泵9的作用下送回吸收塔1以进行二次吸收尾气。
[0027]所述吸收液再生单元还包括换热器10,吸收液回收管道与回流管道均连接所述换热器10以换热,回流管道的吸收液将热传递给吸收液回收管道的吸收液,这样能预热吸收液回收管道的吸本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,其特征在于,包括吸收塔(1),所述吸收塔(1)的中段连接有尾气进气管道,吸收塔(1)的上段连接有吸收液投加管道,吸收塔(1)的底部连接有吸收液回收管道,吸收塔(1)的顶部管道连接有干冷机(2),干冷机(2)的出气口依次连接吸附塔(3)、氮气缓冲罐(4)。2.根据权利要求1所述的甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,其特征在于,所述吸收塔(1)分为上下两部分,其中上部的直径小于下部的直径,所述尾气进气管道连接吸收塔(1)的上部的下段,所述吸收液投加管道连接吸收塔(1)的上部的上段。3.根据权利要求1或2所述的甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,其特征在于,所述吸收塔(1)内置有分布器(101),所述分布器(101)设于吸收塔(1)与吸收液投加管道的连接处,并与吸收液投加管道相连,所述吸收塔(1)还内置第一填料(102),所述第一填料(102)位于吸收液投加管道与吸收塔(1)的连接处之下和尾气进气管道与吸收塔(1)的连接处之上。4.根据权利要求3所述的甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,其特征在于,所述第一填料(102)下方还设有第二填料(104),所述第一填料(102)和第二填料(104)之间还设有再分布器(103),所述第二填料(104)位于尾气进气管道与吸收塔(1)的连接处之上。5.根据权利要求1所述的甲苯液相空气氧化尾气制高纯氮气装置,其特征在于,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉新李宇夏留洋杨裕超潘中华尹更昌傅强刘银
申请(专利权)人:湖北科林博伦新材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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