顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于顺酐生产装置的技术领域，具体涉及顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置

【技术实现步骤摘要】
顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置


[0001]本技术属于顺酐生产装置的
，具体涉及顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置
。

技术介绍

[0002]目前，顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，主要包括空气提供装置，熔盐提供装置，正丁烷的提供装置，助剂添加装置，经过氧化反应器反应后的气体处理装置
。
对于空气提供装置，主要是采用空气鼓风机进行驱动，然后通过管壳式换热器对空气加热供给氧化反应装置，但是其换热效率低，占地面积大，造价高
。
而对于正丁烷的提供装置，则采用立式储罐型气化器，换热面积小
。
助剂添加装置则采用的是雾化或鼓泡器装置，但是容易夹带雾滴，以致混合效果差，混合单元采用普通的单管多孔式混合器，混合效果也较差；助剂添加装置还包括助剂的加料控制均采用的是单级控制回路
、
助催化剂加入量为固定值，无法调节，控制不准确
。
氧化反应器的熔盐温度的控制仅依靠熔盐调节阀控制熔盐温度，偏差值较大，正丁烷氧化反应对温度（熔盐温度）要求较高，所以要精准控制
。
目前对于经过氧化反应器反应后的气体处理装置，反应气体后冷却器是通过调节进入后冷却器除氧水的进水量来实现对后冷却器出口气体温度的调节，其缺点为，由于除氧水经后冷却器换热后进入到蒸汽汽包，影响到蒸汽汽包的液位控制，当除氧水进气体后冷却器的水量波动时，会引起汽包液位的波动
。
当汽包液位偏离正常液位时，则需要对汽包进行额外补水或者紧急排水，造成除氧水浪费
。
反应气体前冷却器管板排汽，现有装置无法避免因为上管板汽体集聚并不断发生相变而使管板处产生应力疲劳腐蚀最终导致换热管破裂的情况；反应气体后冷却器的切换通常在后冷却器出口采用蝶阀加盲板进行切断，缺点为由于蝶阀密封处焦油聚集造成密封不严，人工加装盲板非常困难，影响切出后的后冷清洗
。
[0003]因此，由以上可以看出，现有的顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，还存在操作复杂，清洗难度大，热回收利用不合理的缺点
。
[0004]CN208500813U
公开了一种正丁烷选择氧化生产顺酐装置，包括正丁烷蒸发器，正丁烷蒸发器进口连接正丁烷进管，正丁烷蒸发器出口通过管线依次连接正丁烷过热器
、
正丁烷
/
助剂混合器和空气
/
正丁烷混合器，正丁烷
/
助剂混合器上还设有助剂进管，增湿混合器依次连接空气加热器和空气
/
正丁烷混合器，增湿混合器上还设有空气进管和增湿蒸汽进管，空气
/
正丁烷混合器通过管道连接反应器，反应器内设有多根列管，通过普通的管道混合或混合器混合出的混合效果不均匀，进料不安全，不稳定，进而影响反应的稳定进行
。
[0005]CN104826556A
公开了一种顺酐生产氧化反应进料装置，空气鼓风机与空气预热器连接，空气预热器与丁空混合器筒体顶部连接，空气进入空气鼓风机的管路上设有空气进口阀，空气鼓风机与空气预热器之间的连接管路上设有文丘里流量计及空气放空阀；喷枪穿设在丁空混合器筒体侧壁上，其喷嘴设置在丁空混合器筒体内，其液相进口与丁烷进液管路连接，气相进口与压缩空气管路连接，丁烷进液管路上设有质量流量计
、
丁烷调节阀及丁烷切断阀，混合器设置在喷枪上方的丁空混合器筒体内；丁烷质量流量计和空气文丘里
流量计分别与
DCS 系统连接；完全抛弃了丁烷加热再沸的方法蒸发正丁烷，采用空气喷雾闪蒸汽的方法，工艺过程简单，但是以雾状正丁烷与压缩空气采用的雾
‑
气混合的方式生成，混合效果差，正丁烷无法在混合气体内均匀分布，并且混合气体中会出现多点正丁烷雾滴积聚的情况，通入氧化反应器后则出现一部分反应管无氧化反应发生，对反应器内催化剂的寿命产生影响，而另一部分反应管因正丁烷积聚发生剧烈反应波动，造成氧化反应器发生事故，同时正丁烷原料中的一些重组分及携带的部分杂质在丁空混合器内不能全部有效的被排出，而部分正丁烷雾滴夹带着杂质被混合进压缩空气内，该混合气体在发生氧化反应后会对反应生成物的纯度产生影响，夹带着杂质在后续的工序中很难被分离出
。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，通过设置熔盐调节装置，助剂加料装置，空气压缩预热装置，反应气体的前后处理装置，实现了高效换热
、
易清洗
、
精密加料的功能
。
[0007]本技术是采用以下的技术方案实现的：
[0008]所述的顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，包括正丁烷气化器
、
氧化反应器
、
蒸汽汽包，以及助剂加料系统，正丁烷气化器与正丁烷
/
助剂混合器连接，正丁烷
/
助剂混合器与空气
/
正丁烷混合器连接，空气
/
正丁烷混合器与反应器进料混合器连接，反应器进料混合器与氧化反应器连接，氧化反应器与反应气体前冷却器连接，反应气体前冷却器与反应气体后冷却器
A
连接；反应气体后冷却器
A
与蒸汽汽包连接；氧化反应器上设置有循环泵；助剂加料系统包括加料罐，加料罐与计量罐连接，计量罐与添加泵连接，添加泵与雾化
/
气化罐连接，雾化
/
气化罐与正丁烷
/
助剂混合器连接；循环泵上设置有调节阀和熔盐冷却器，熔盐冷却器与蒸汽汽包之间通过循环连接，反应气体前冷却器与蒸汽汽包之间通过循环连接
。
正丁烷气化器为卧式的
BKU
型式管壳式换热器，结构紧凑，换热面积大，丁烷液体与换热管表面接触良好，传热系数高；换热管的排布方式为正方形排布，相较于三角形的布管方式，正方形排布的换热管束更有利于在换热管表面加热气化后的丁烷气体进入换热器上部的气相空间，为保证正丁烷的气化效果，正丁烷气化器的加热介质可以使用低品位蒸汽和热水，使热能量有效回收利用
。
循环泵为熔盐循环泵
。
熔盐冷却器采用固定管板型式，并固定于氧化反应器壳体上，其优势在于固定管板式换热器易于制造且造价更低；将反应器固定在氧化反应器壳体更加节省空间，同时盐冷器与反应器距离更近，流程更短，对熔盐温度的调节滞后小，调节更为灵敏
。
[0009]优选的，空气
/
正丁烷混合器上设置有空气入管，根据气体走向，在空气入管上设置有空气过滤器
、
汽轮机
/
鼓风机组
、
加热器
、
蒸汽
/
工艺空气混合器，在蒸汽
/
工艺空气混合器上设置有水蒸气管路
。
加热器为翅片管式换热器，压降小，换热面积大
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，其特征在于：包括正丁烷气化器（1）
、
氧化反应器（4）
、
蒸汽汽包（7），以及助剂加料系统，正丁烷气化器（1）与正丁烷
/
助剂混合器（
15
）连接，正丁烷
/
助剂混合器（
15
）与空气
/
正丁烷混合器（
14
）连接，空气
/
正丁烷混合器（
14
）与反应器进料混合器（
30
）连接，反应器进料混合器（
30
）与氧化反应器（4）连接，氧化反应器（4）与反应气体前冷却器（
10
）连接，反应气体前冷却器（
10
）与反应气体后冷却器
A
（8）连接；反应气体后冷却器
A
（8）与蒸汽汽包（7）连接；氧化反应器（4）上设置有循环泵（3）；助剂加料系统包括加料罐（
20
），加料罐（
20
）与计量罐（
22
）连接，计量罐（
22
）与添加泵（
23
）连接，添加泵（
23
）与雾化
/
气化罐（
21
）连接，雾化
/
气化罐（
21
）与正丁烷
/
助剂混合器（
15
）连接；循环泵（3）上设置有调节阀（5）和熔盐冷却器（6），熔盐冷却器（6）与蒸汽汽包（7）之间通过循环连接，反应气体前冷却器（
10
）与蒸汽汽包（7）之间通过循环连接
。2.
根据权利要求1所述的顺酐生产中的正丁烷氧化反应装置，其特征在于：空气
/
正丁烷混合器（
14
）上设置有空气入管（
29
），根据气体走向，在空气入管（
29
）上设置有空气过滤器（
19
）
、
汽轮机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丰业，
申请(专利权)人：东营义立技术服务有限责任公司，
类型：新型
国别省市：