節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置,技術(shù)涉及以蒽為原料,經(jīng)空氣氧化,制得蒽醌的生產(chǎn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明充分利用了高溫熔鹽與高溫物料帶出的氧化反應(yīng)熱,通過熔鹽—空氣換熱器和阻火器內(nèi)物料—空氣換熱器預(yù)熱常溫空氣,為熱風(fēng)爐提供預(yù)熱空氣,經(jīng)換熱器回收氧化反應(yīng)熱能后,熱風(fēng)爐的進風(fēng)溫度從原裝置的常溫溫度變成180℃~200℃熱風(fēng),大大減少了熱風(fēng)爐的耗煤量,具有節(jié)能的效果。
【專利說明】節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明技術(shù)涉及以蒽為原料,經(jīng)空氣氧化,制得蒽醌的生產(chǎn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]以蒽為原料,經(jīng)空氣氧化,制得的染料中間體蒽醌(俗稱:氧化蒽醌,以區(qū)別于合成 蒽醌)的生產(chǎn),在我國已有數(shù)十年歷史,主要工藝流程為:將含量> 90%的蒽投入熔蒽釜加 熱熔融,用液下泵打入汽化釜,再在汽化釜中通入0.03Mpa過熱蒸汽,使蒽氣化,進入混合 器,與> 250°C熱空氣混合后進入裝有礬催化劑的固定床氧化器,使蒽氧化為蒽醌,由于蒽 空比、催化劑活性、氧化反應(yīng)溫度等參數(shù)的影響,同時伴生一定的副反應(yīng),氧化副產(chǎn)物為鄰 苯二甲酸酐或者直至二氧化碳和水,副反應(yīng)的多少,直接影響生成物蒽醌的質(zhì)量品質(zhì)和原 料蒽的消耗。
[0003]在這種裝置中控制氧化反應(yīng)狀態(tài)的手段是:1、采用控制過熱蒸汽的流量的 方法來控制進入氧化器的蒽汽化蒸發(fā)量。2、采用對羅茨風(fēng)機空氣緩沖罐放空閥排空的方法 調(diào)節(jié)進入氧化器空氣量。3、采用熔鹽循環(huán)系統(tǒng)向環(huán)境散熱,帶走反應(yīng)熱,以維持反應(yīng)溫度的 相對穩(wěn)定。
[0004]上述三種控制方法存在的缺陷為:1、人工操作調(diào)控過程中,很難精準掌控,反 應(yīng)溫度是由蒽蒸汽量、空氣量、反應(yīng)速度(反應(yīng)速度又受反應(yīng)溫度的變化而變化)、反應(yīng)熱、 鹽浴移走的熱量等多要素平衡的結(jié)果,特別是反應(yīng)溫度的變化,帶來氧化反應(yīng)速度的變化, 帶來反應(yīng)熱的變化,若副反應(yīng)上升,反應(yīng)熱大量釋放,反應(yīng)溫度更難掌握。2、因催化劑周期 性活化時,需較大風(fēng)量,故羅茨風(fēng)機風(fēng)量配置較高,而正常生產(chǎn)時的供風(fēng)量約為額定風(fēng)量的 2 / 3,其余I / 3的風(fēng)量即由緩沖罐排空,造成電量大量浪費。3、氧化反應(yīng)熱采用熔鹽循 環(huán),通過管道熔鹽儲罐向環(huán)境散熱,大量反應(yīng)熱能未被利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的是提出克服現(xiàn)行生產(chǎn)行業(yè)存在以上問題的節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置。
[0006]本發(fā)明包括風(fēng)機,還包括通過管道依次串接的熔蒽釜、蒽汽化釜、混合器、氧化器、 阻火器和冷凝箱,在所述混合器的進口端還連接熱風(fēng)爐,還包括與所述氧化器進行熱交換 的熔鹽循環(huán)系統(tǒng);其特征在于:在阻火器內(nèi)設(shè)置物料一空氣換熱器,在所述熔鹽循環(huán)系統(tǒng) 的管道中串接熔鹽一空氣換熱器;風(fēng)機的輸出口連接空氣緩沖罐,在空氣緩沖罐上設(shè)置三 個空氣出口:第一個出口通過第一空氣流量調(diào)節(jié)閥連接至熱風(fēng)爐的空氣進口 ;第二個出口 通過第第二空氣流量調(diào)節(jié)閥連接至物料一空氣換熱器的空氣進口,物料一空氣換熱器的空 氣出口再連接至熱風(fēng)爐的空氣進口 ;第三個出口通過第三空氣流量調(diào)節(jié)閥連接熔鹽一空氣 換熱器的空氣進口,所述熔鹽一空氣換熱器的空氣出口也再連接至熱風(fēng)爐的空氣進口端。
[0007]本發(fā)明工作原理是:采用空氣緩沖罐將風(fēng)機供給的冷空氣分為三路:第一路冷空 氣可直接進入熱風(fēng)爐的供風(fēng)管;第二路冷空氣進入阻火器內(nèi)的物料一空氣換熱器,與氧化 器反應(yīng)后進入阻火器內(nèi)的高溫物料進行熱交換,可使阻火器內(nèi)的物料降溫,同時使進入阻火器中物料一空氣換熱器內(nèi)的冷空氣得到升溫,由阻火器內(nèi)的物料一空氣換熱器的空氣出 口端進入熱風(fēng)爐的供風(fēng)管;第三路冷空氣進入熔鹽一空氣換熱器的與來自熔鹽循環(huán)系統(tǒng) 的熱量進行熱交換,該加溫后的空氣由熔鹽一空氣換熱器的空氣的出口端進入熱風(fēng)爐供風(fēng)管。
[0008]本發(fā)明充分利用了高溫熔鹽與高溫物料帶出的氧化反應(yīng)熱,通過熔鹽一空氣換熱 器和阻火器內(nèi)物料一空氣換熱器預(yù)熱常溫空氣,為熱風(fēng)爐提供預(yù)熱空氣,經(jīng)換熱器回收氧 化反應(yīng)熱能后,熱風(fēng)爐的進風(fēng)溫度從原裝置的常溫溫度變成180°C?200°C熱風(fēng),大大減少 了熱風(fēng)爐的耗煤量,具有節(jié)能的效果。
[0009]另,本發(fā)明所述風(fēng)機為采用變頻技術(shù)的羅茨風(fēng)機,可根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)風(fēng)量,生產(chǎn) 每噸蒽醌比原裝置可節(jié)省電耗35%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示,本發(fā)明在變頻羅茨風(fēng)機I的出風(fēng)口連接空氣緩沖罐2,熔蒽釜3、蒽汽 化釜4、混合器5、氧化器6、阻火器7和多級冷凝箱8通過管道依次串接,在混合器5的進口 端還串接熱風(fēng)爐9,熔鹽罐10與氧化器6相連,通過熔鹽循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)熱交換??諝饩彌_罐 2串接在變頻羅茨風(fēng)機I的出風(fēng)口與熱風(fēng)爐9之間的管道上。在阻火器7內(nèi)布置物料一空 氣換熱器15。
[0012]空氣緩沖罐2設(shè)有三個出口端,第一出口端通過調(diào)節(jié)閥11和管道連接在熱風(fēng)爐9 的供風(fēng)管上,第二出口端通過調(diào)節(jié)閥12和管道連接在熔鹽一空氣換熱器14的空氣的進口 端,第三出口端通過調(diào)節(jié)閥13和管道連接在阻火器I內(nèi)的物料一空氣換熱器15的空氣進口端。
[0013]熔鹽一空氣換熱器14的熔鹽進出口管道串接在氧化器6與熔鹽罐10的熔鹽循環(huán) 系統(tǒng)中,熔鹽換熱器14的空氣系統(tǒng)的出口端和阻火器7內(nèi)的物料一空氣換熱器15的空氣 出口端都分別通過管道連接在熱風(fēng)爐9的供風(fēng)管上。
[0014]在蒽汽化釜4的進口端還通過調(diào)節(jié)閥16與過熱蒸汽發(fā)生器17連接。
[0015]在混合器5和氧化器6之間的管道上串接切斷閥18,在切斷閥18和混合器5之間 的管道上串接放空閥19。
【權(quán)利要求】
1.節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置,包括風(fēng)機,還包括通過管道依次串接的熔蒽釜、蒽汽化 釜、混合器、氧化器、阻火器和冷凝箱,在所述混合器的進口端還連接熱風(fēng)爐,還包括與所述 氧化器進行熱交換的熔鹽循環(huán)系統(tǒng);其特征在于:在阻火器內(nèi)設(shè)置物料一空氣換熱器,在 所述熔鹽循環(huán)系統(tǒng)的管道中串接熔鹽一空氣換熱器;風(fēng)機的輸出口連接空氣緩沖罐,在空 氣緩沖罐上設(shè)置三個空氣出口:第一個出口通過第一空氣流量調(diào)節(jié)閥連接至熱風(fēng)爐的空 氣進口 ;第二個出口通過第第二空氣流量調(diào)節(jié)閥連接至物料一空氣換熱器的空氣進口,物 料一空氣換熱器的空氣出口再連接至熱風(fēng)爐的空氣進口 ;第三個出口通過第三空氣流量調(diào) 節(jié)閥連接熔鹽一空氣換熱器的空氣進口,所述熔鹽一空氣換熱器的空氣出口也再連接至熱 風(fēng)爐的空氣進口端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)能型氧化蒽醌生產(chǎn)裝置,其特征在于所述風(fēng)機為采用變頻 器、變頻電機為動力源的羅茨風(fēng)機。
【文檔編號】C07C46/04GK103506060SQ201210210135
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】徐兆桐, 曹桂粉, 陳健, 張靜 申請人:江蘇潤江精細化工有限公司