一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统及方法，该系统包括乙苯/苯乙烯塔，以及与乙苯/苯乙烯塔塔顶连接的冷凝器，冷凝器管程的进口分别连接乙苯进料管线和水进料管线；冷凝器管程的出口分别连接气相乙苯/水蒸汽管线和液相乙苯/水管线；乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料管线分别与冷凝器上部的壳程进口、尾气冷凝器连接；冷凝器下部的壳程出口通过管线与回流罐连接；冷凝器中部的不凝气排放管线与尾气冷凝器连接；其中，冷凝器上安装有液位控制模块，管线上安装有调节阀，液位控制模块与调节阀电性连接。本发明专利技术能有效控制共沸气相乙苯/蒸汽的蒸发量，可减少水蒸汽的加入量，从而降低反应器中的水烃比，降低能耗，经济环保。济环保。济环保。

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统及方法


[0001]本专利技术涉及苯乙烯生产
，尤其涉及一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统及方法。

技术介绍

[0002]苯乙烯是最重要的烯烃之一，有很多成熟的苯乙烯生产工艺技术。在此工艺中，反应器原料中的水烃比作为一个很重要的影响因素，目前世界上比较先进的乙苯脱氢生产工艺中水烃比均较低，维持在1.0左右。苯乙烯生产装置主要分为反应区和精馏区，其中反应区的能耗占总能耗的较大份额，反应区内的主要能耗是蒸汽消耗量，为降低能耗，必须降低反应器中的水烃比。
[0003]现有装置(如图1所示)，无法通过开关阀(Ⅰ)有效控制乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料进入乙苯/苯乙烯塔冷凝器和乙苯/苯乙烯塔尾气冷凝器的比例，进而导致反应器中水烃比较大，增加耗能的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统及方法。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面是提供一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，包括乙苯/苯乙烯塔，以及与所述乙苯/苯乙烯塔塔顶连接的冷凝器，所述冷凝器管程的进口分别连接乙苯进料管线和水进料管线；所述冷凝器管程的出口分别连接气相乙苯/水蒸汽管线和液相乙苯/水管线；所述乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料管线分别与所述冷凝器上部的壳程进口、尾气冷凝器连接；所述冷凝器下部的壳程出口通过管线与回流罐连接；所述冷凝器中部的不凝气排放管线与所述尾气冷凝器连接；所述尾气冷凝器与所述回流罐通过管线连接；
[0007]其中，所述冷凝器上安装有液位控制模块，所述管线上安装有调节阀，所述液位控制模块与所述调节阀电性连接。
[0008]进一步地，所述冷凝器中部的不凝气排放管线与尾气冷凝器的管程进口连接；所述尾气冷凝器的管程出口与所述回流罐通过管线连接。
[0009]进一步地，所述冷凝器中部的不凝气排放口位于所述冷凝器上部的壳程进口和所述冷凝器下部的壳程出口之间。
[0010]进一步地，所述不凝气排放管线与所述回流罐之间连通有平衡管，或所述塔顶气相出料管线与所述回流罐之间连通有平衡管。
[0011]进一步地，所述冷凝器为1台或2
‑
10台并联。
[0012]进一步地，所述回流罐出口通过回流管线部分返回所述乙苯/苯乙烯塔，部分出料。
[0013]进一步地，所述冷凝器上还安装有液位显示模块，与所述液位控制模块电性连接。
[0014]本专利技术的第二方面是提供一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能方法，采用上述的苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，具体如下：
[0015]乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料的一部分进入冷凝器与进料乙苯和水换热，换热后生成的冷凝液通过管线流入回流罐；另一部分进入尾气冷凝器，通过循环水冷凝后进入回流罐；
[0016]进料乙苯和水通过换热后变成气相乙苯/水蒸汽和液相乙苯/水，分别在冷凝器的顶部排出；
[0017]其中，乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料的一部分进入冷凝器的壳程内，冷凝后生成液相，通过液位控制模块控制调节阀的开度来调节控制所述液相在冷凝器中的液位高低。
[0018]进一步地，所述进料乙苯通过两个管口进入所述冷凝器的管程内。
[0019]进一步地，进入所述冷凝器壳程内的乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料中有部分未冷凝的流股，直接进入尾气冷凝器内冷凝冷却。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0021]现有技术中，反应器的原料主要来自纯乙苯、气相乙苯/蒸汽和水蒸汽，乙苯和水共沸生成低沸点共沸物，共沸组成是2:1(质量比)，原有装置中未能有效控制水的量，部分装置中设置釜式蒸发器以提高纯乙苯蒸发量，减少共沸组成中的水进入反应器，但乙苯苯乙烯塔冷凝器换热面积未有控制手段，也未能有效控制并联的釜式蒸发器的蒸发量，反应器中难以维持1:1的水烃比，导致能耗增加。
[0022]本专利技术的控制方案是通过液位控制模块(LC)和调节阀(Ⅱ)组成的控制系统，通过该控制系统可调节冷凝液在乙苯/苯乙烯塔冷凝器壳程的液位高度，改变乙苯/苯乙烯塔冷凝器的换热面积，进而改变通过乙苯/苯乙烯塔冷凝器加热生成的气相乙苯/蒸汽的量；有效控制共沸气相乙苯/蒸汽的蒸发量，可减少水蒸汽的加入量，从而降低反应器中的水烃比，降低能耗，经济环保。
附图说明
[0023]图1是现有装置的示意图；
[0024]图2是本专利技术一实施例中节能系统的示意图；
[0025]图3是本专利技术另一实施例中节能系统的示意图。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施例及附图对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。
[0027]实施例1
[0028]如图2所示，本实施例提供一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，包括乙苯/苯乙烯塔(图2中未画出)，以及与乙苯/苯乙烯塔塔顶连接的冷凝器E1a，冷凝器E1a管程的进口分别连接乙苯进料管线5
‑
1和水进料管线4
‑
1；冷凝器E1a管程的出口分别连接气相乙苯/水蒸汽管线1和液相乙苯/水管线2；乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料管线3分别与冷凝器E1a上部的壳程进口、尾气冷凝器E2连接；冷凝器E1a下部的壳程出口通过管线8与回流罐V1连接；冷凝器E1a中部的不凝气排放管线7与尾气冷凝器E2的管程进口连接；尾气冷凝器E2
的管程出口与回流罐V1通过管线连接；
[0029]其中，冷凝器E1a上安装有液位控制模块LC，管线8上安装有调节阀Ⅱ，液位控制模块LC与调节阀Ⅱ电性连接；
[0030]不凝气排放管线7与回流罐V1之间连通有平衡管10，或塔顶气相出料管线3与回流罐V1之间连通有平衡管10(图2中未画出)；
[0031]回流罐V1出口通过回流管线6部分返回所述乙苯/苯乙烯塔，部分出料。
[0032]作为一个优选例，上述冷凝器E1a中部的不凝气排放口位于冷凝器E1a上部的壳程进口和冷凝器E1a下部的壳程出口之间。
[0033]采用上述苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统的节能方法，具体如下：
[0034]乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料的一部分进入冷凝器E1a与进料乙苯和水换热，换热后生成的冷凝液通过管线8流入回流罐V1；另一部分进入尾气冷凝器E2，通过循环水冷凝后进入回流罐V1；
[0035]进料乙苯和水通过换热后变成气相乙苯/水蒸汽和液相乙苯/水，分别在冷凝器E1a的顶部排出；进入冷凝器E1a壳程内的乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料中有部分未冷凝的流股，直接进入尾气冷凝器E2内冷凝冷却；
[0036]其中，乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料的一部分进入冷凝器E1a的壳程内，冷凝后生成液相，通过液位控制模块LC控制调节阀Ⅱ的开度来调节控制液相在冷凝器E1a中的液位高低，改变冷凝器E1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，包括乙苯/苯乙烯塔，以及与所述乙苯/苯乙烯塔塔顶连接的冷凝器(E1a)，其特征在于，所述冷凝器(E1a)管程的进口分别连接乙苯进料管线(5
‑
1)和水进料管线(4
‑
1)；所述冷凝器(E1a)管程的出口分别连接气相乙苯/水蒸汽管线(1)和液相乙苯/水管线(2)；所述乙苯/苯乙烯塔的塔顶气相出料管线(3)分别与所述冷凝器(E1a)上部的壳程进口、尾气冷凝器(E2)连接；所述冷凝器(E1a)下部的壳程出口通过管线(8)与回流罐(V1)连接；所述冷凝器(E1a)中部的不凝气排放管线(7)与所述尾气冷凝器(E2)连接；所述尾气冷凝器(E2)与所述回流罐(V1)通过管线连接；其中，所述冷凝器(E1a)上安装有液位控制模块(LC)，所述管线(8)上安装有调节阀(Ⅱ)，所述液位控制模块(LC)与所述调节阀(Ⅱ)电性连接。2.根据权利要求1所述的苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，其特征在于，所述冷凝器(E1a)中部的不凝气排放管线(7)与尾气冷凝器(E2)的壳程进口连接；所述尾气冷凝器(E2)的壳程出口与所述回流罐(V1)通过管线连接。3.根据权利要求1所述的苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，其特征在于，所述冷凝器(E1a)中部的不凝气排放口位于所述冷凝器(E1a)上部的壳程进口和所述冷凝器(E1a)下部的壳程出口之间。4.根据权利要求1所述的苯乙烯生产用乙苯/苯乙烯塔节能系统，其特征在于，所述不凝气排放管线(7)与所述回流罐(V1)之间连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚敏，王玉枫，朱逸，
申请(专利权)人：中石化上海工程有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：