一种余热回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于化工生产热量利用技术，具体是供了一种余热回收装置及方法，包括导热油炉、脱氢反应器和再沸器；所述导热油炉顶部经循环泵连通脱氢反应器壳程顶部，所述脱氢反应器壳程下部连通再沸器的导热油进口，所述再沸器上设有导热油出口并连通至导热油炉塔釜，所述再沸器的塔釜设有物料进口、塔顶设有物料出口。该装置及其方法针对环己酮精馏系统醇塔操作，节省蒸汽，达到资源利用最大化，降低能源消耗。降低能源消耗。降低能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种余热回收装置及方法


[0001]本专利技术涉及化工生产热量利用技术，具体是一种余热回收装置及方法，特别适用于环己酮精馏系统醇塔。

技术介绍

[0002]环己酮生产中精制工序采用负压精馏，对粗醇酮进行精制处理，轻塔去除粗醇酮中轻组分，酮塔实现环己酮的有效分离，塔顶采出≥99.8%的成品环己酮，轻塔和酮塔均采用1.27MPa中压蒸汽，轻塔控制负压50KPa左右，酮塔控制负压95KPa左右。
[0003]醇塔实现环己醇和X油的分离，沸点较高的X油等重组分从塔釜采出至废油储罐，塔顶分离出纯度≥90%的环己醇，返回到脱氢系统作为原料使用，实现环己醇的回收利用，醇塔再沸器使用3.2MPa高压蒸汽，控制负压95KPa左右。该种方法的缺陷为：蒸汽进入再沸器前，通过减压阀进行压力调节，醇塔壳程压力控制在1.2MPa左右后与物料进行换热。该过程造成蒸汽焓值的损失，同时因蒸汽能级较高，会加剧醇酮物料的缩合，影响产品质量，加大蒸汽消耗，造成能源浪费。因此如何有效降低蒸汽消耗、保证产品质量是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种余热回收装置及方法，针对环己酮精馏系统醇塔操作，节省蒸汽，达到资源利用最大化，降低能源消耗。本专利技术采用的技术方案如下：一种余热回收装置，包括导热油炉、脱氢反应器和再沸器；所述导热油炉顶部经循环泵连通脱氢反应器壳程顶部，所述脱氢反应器壳程下部连通再沸器的导热油进口，所述再沸器上设有导热油出口并连通至导热油炉塔釜，所述再沸器的塔釜设有物料进口、塔顶设有物料出口。
[0005]上述余热回收装置，还包括醇塔，所述物料进口和物料出口分别连通醇塔，所述醇塔为常压塔。
[0006]上述余热回收装置，所述脱氢反应器设有两个且并联，所述脱氢反应器选用固定床列管式换热器。
[0007]本专利技术还提供一种使用上述余热回收装置的方法，包括以下步骤：S1) 导热油炉内通入用煤气对导热油行加热，导热油在导热油炉顶部经循环泵加压送至脱氢反应器壳程；S2)导热油由脱氢反应器送至再沸器换热，以对再沸器内物料加热；S3)换热后的导热油经再沸器底送至导热油炉底再次加热。
[0008]上述步骤S2中，所述导热油在脱氢反应器内出口处温度为230℃
±
5℃。
[0009]上述步骤S1中，所述循环泵加压至0.4
‑
0.5Mpa，所述脱氢反应器内反应温度为220
‑
270℃。
[0010]本专利技术有益效果为：用导热油取代高压蒸汽，并且实现导热油热量的二次利用，达
到余热回收的目的，节省蒸汽使用量降低耗煤量。醇塔由负压操作改为正压操作，消除空气进入有机物料中形成爆炸空间的可能，提高系统安全。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的工艺系统示意图。
[0012]图2为专利技术再沸器结构示意图。
[0013]图中：1为煤气，2为切断阀，3为导热油炉，4为循环泵，5为脱氢反应器，6为切断阀，7为再沸器，8为醇塔，71为物料进口、72物料出口、73为导热油进口、74为导热油出口、75为折流板。
具体实施方式
[0014]下面结合附图进行详细的说明。
[0015]本实施例是一种适用于环己酮精馏系统的余热回收装置，如图1所示，包括导热油炉3、脱氢反应器5、再沸器7和醇塔8。
[0016]所述导热油炉3顶部经切断阀2、循环泵4连通脱氢反应器5壳程顶部；所述脱氢反应器5壳程下部经切断阀6连通再沸器7的导热油进口73；所述再沸器7上设有导热油出口74并连通至导热油炉3塔釜，所述再沸器7的塔釜设有物料进口71、塔顶设有物料出口72所述物料进口71和物料出口72分别连通醇塔8，所述醇塔8为常压塔。
[0017]醇塔由负压操作改为常压操作，停用真空喷射器，消除了负压情况下系统泄漏进入空气形成爆炸空间的风险，保证了运行安全。
[0018]各个设备之间连接用的管线可全部采用20#碳钢管线，管线、阀门、垫片选型必须采用耐高温材质，避免泄漏。
[0019]为保证导热油的正常循环，在导热油炉3的进出口设置现场和远传压力，并设置压差联锁，在导热油炉3的出口管线上设置导热油流量低流量计及联锁逻辑，切断阀6设置紧急切断联锁。上述各类联锁均采用常规技术。
[0020]所述脱氢反应器5设有两个且并联，所述脱氢反应器5选用固定床列管式换热器。
[0021]使用上述余热回收装置的方法，包括以下步骤：S1) 导热油炉3内通入用煤气1对导热油行加热，煤气1热值3000Kcal/Nm
³
，导热油在导热油炉3顶部经循环泵4加压至0.4Mpa，送至脱氢反应器5壳程；所述循环泵4加压至0.4Mpa，所述脱氢反应器5内反应温度为220
‑
240℃S2) 导热油在脱氢反应器5内出口处温度为230℃
±
5℃，送至再沸器7换热，以对再沸器7内物料加热；S3)换热后的导热油经再沸器7底送至导热油炉3底再次加热，实现导热油循环使用。
[0022]环己酮生产工艺中脱氢反应系统使用导热油进行加热，导热油温度控制240℃左右，与脱氢系统换热后，温度在230℃左右，通过导热油炉来维持油温稳定。根据100kt/a设计负荷计算，导热油炉采用600万千卡加热炉，正常使用约1/6，因此负荷余量较大。
[0023]如表1所示，再沸器7由Ⅱ类压力容器降低为Ⅰ类压力容器(I类压力容器压力级别
为0.1
‑
1.6MPa，II类压力容器压力级别为1.6
‑
10.0MPa；在制造过程中，II类压力容器需进行100%检测，制作和维护成本较I类更高，技术标准更严格)，壳程压力由3.8MPa降低为0.6MPa，管程压力由
‑
0.1MPa提高为0.1Mpa。
[0024]表1 再沸器7改造前后数据对比该装置能够降低醇塔高压蒸汽消耗：以100kt/a设计负荷计算，醇塔在负压95KPa状态下使用高压蒸汽为8t/h，蒸汽热值按2200kj/kg计算。
[0025]醇塔蒸汽释放热量为：8
×
2200kj/kg=1760万kj，折合热值420万Kcal1kj=0.2389Kcal，煤气热值为3000Kcal/Nm
³
，释放420万Kcal热量合成气使用量1400Nm
³
/h；8t3.2MPa蒸汽折合标煤量：8t/h
×
0.09923=0.79tce/h；tce 为1吨标准煤当量单位，是按标准煤的热值计算能源量的换算指标；1400Nm
³
合成气折合标煤量：1400Nm
³
/h
×
4.361/10000=0.06tce/h，即每小时节约
标煤量：0.79
‑
0.06=0.73tce，则年节约标煤量：0.73
×
8000=5840tce，极大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热回收装置，其特征在于：包括导热油炉（3）、脱氢反应器（5）和再沸器（7）；所述导热油炉（3）顶部经循环泵（4）连通脱氢反应器（5）壳程顶部，所述脱氢反应器（5）壳程下部连通再沸器（7）的导热油进口（73），所述再沸器（7）上设有导热油出口（74）并连通至导热油炉（3）塔釜，所述再沸器（7）的塔釜设有物料进口（71）、塔顶设有物料出口（72）。2.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于：还包括醇塔（8），所述物料进口（71）和物料出口（72）分别连通醇塔（8），所述醇塔（8）为常压塔。3.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于：所述脱氢反应器（5）设有两个且并联，所述脱氢反应器（5）选用固定床列管式换热器。4.一种使用权利要求1至3任一项所述余热回收装...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹利刚，彭康，肖东，王磊，俄泽让，刘振飞，丁凡，骆长健，王瑞，齐涛，陈冉修，
申请(专利权)人：聊城鲁西聚酰胺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：