本發(fā)明屬于油脂化工生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種可回收反應(yīng)熱量的氫化反應(yīng)裝置及反應(yīng)熱量回收方法。

技術(shù)背景

在油脂(或脂肪酸)氫化反應(yīng)生產(chǎn)中，油脂(或脂肪酸)和氫氣在催化劑作用下發(fā)生氫化反應(yīng)得到氫化油(或氫化脂肪酸)；氫化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，一般原料油脂(或脂肪酸)每降低1個(gè)單位的碘值，物料溫度可以升高1.6-1.7℃；目前國(guó)內(nèi)廠家均采用的是單個(gè)氫化塔進(jìn)行氫化反應(yīng)，如果原料的碘值較高，氫化塔內(nèi)的物料溫度會(huì)升高較多，對(duì)塔的設(shè)計(jì)及管道閥門的要求更高，安全風(fēng)險(xiǎn)更高。另外，高溫也會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品色澤變深，副產(chǎn)物增多，為避免超溫，一般采用多次氫化反應(yīng)，這樣生產(chǎn)效率大大降低，能耗增加一倍以上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述

背景技術(shù)：
的不足，提供一種可回收氫化反應(yīng)熱量的回收裝置以及相應(yīng)的氫化反應(yīng)熱量回收方法，該裝置加氫反應(yīng)過程中可以一次性氫化反應(yīng)到位，可以產(chǎn)生蒸汽、降低生產(chǎn)能源消耗，同時(shí)生產(chǎn)過程中溫度可以得到有效控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種可回收反應(yīng)熱量的氫化反應(yīng)裝置，包括設(shè)有氫化油出口的氫化塔；其特征在于該裝置還包括利用管道依次相連后再接入氫化塔入口的混合物入口、氫化預(yù)反應(yīng)器以及蒸汽發(fā)生器；

所述氫化預(yù)反應(yīng)器上半部設(shè)有高度不同的多個(gè)出口，這些出口通過各自連通且?guī)в袣鈩?dòng)開關(guān)閥的管道并聯(lián)后再接通蒸汽發(fā)生器，以根據(jù)氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料的溫度不同分別開啟；

所述蒸汽發(fā)生器上連接有輸入軟水用的軟水輸入管以及輸出蒸汽用的蒸汽輸出管。

所述軟水管道中設(shè)有第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥與蒸汽發(fā)生器的液位計(jì)進(jìn)行連鎖控制；所述蒸汽管道中設(shè)有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥與蒸汽發(fā)生器上的壓力傳感器進(jìn)行連鎖控制。

所述混合物為油脂或脂肪酸，與氫氣和催化劑的混合。

所述氫化預(yù)反應(yīng)器與蒸汽發(fā)生器以多套串聯(lián)方式。

一種氫化反應(yīng)熱量的回收方法，按照以下步驟進(jìn)行：

1)混合物輸入氫化預(yù)反應(yīng)器中，在氫化預(yù)反應(yīng)器中進(jìn)行初步氫化反應(yīng)；所述氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料溫度控制在180-230℃；

2)氫化預(yù)反應(yīng)器出口輸出的物料進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，與軟水進(jìn)行熱量交換，經(jīng)過蒸汽發(fā)生器換熱降溫后，再進(jìn)入到氫化塔中繼續(xù)進(jìn)行氫化反應(yīng)；然后出料輸出成品；

3)軟水進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，吸收熱量后產(chǎn)生的蒸汽并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)。

步驟1)中，氫化預(yù)反應(yīng)器的出口物料溫度，通過調(diào)節(jié)第一氣動(dòng)開關(guān)閥、第二氣動(dòng)開關(guān)閥以及第三氣動(dòng)開關(guān)閥的不同開度進(jìn)行控制。

步驟3)中，氫化塔內(nèi)的反應(yīng)溫度節(jié)，通過第一氣動(dòng)開關(guān)閥、第二氣動(dòng)開關(guān)閥以及第三氣動(dòng)開關(guān)閥的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、采用本發(fā)明提供的裝置及工藝流程可以對(duì)加氫反應(yīng)中的熱量進(jìn)行回收利用，降低了80％以上的能源消耗；

2、生產(chǎn)過程中溫度得到有效控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保證，也消除了超溫生產(chǎn)可能帶來的安全隱患。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述氫化反應(yīng)熱量回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為混合物入口；2、為氫化預(yù)反應(yīng)器；3為第一氣動(dòng)開關(guān)閥；4為第二氣動(dòng)開關(guān)閥；5為第三氣動(dòng)開關(guān)閥；6為蒸汽發(fā)生器；7為第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；8為軟水；9為第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；10為去廠區(qū)管網(wǎng)的蒸汽；11為氫化塔；12為成品(氫化油或氫化脂肪酸)；T為溫度計(jì)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提供的氫化反應(yīng)熱量利用的回收裝置，包括利用管道依次相連的混合物入口1、氫化預(yù)反應(yīng)器2、蒸汽發(fā)生器6、氫化塔11及氫化油出口12；所述混合物為油脂與氫氣、催化劑的混合，或著為脂肪酸與氫氣、催化劑的混合。

所述氫化預(yù)反應(yīng)器上半部設(shè)有高度不同的多個(gè)出口，這些出口通過各自連接的管道并聯(lián)后再接通蒸汽發(fā)生器；圖中顯示了由低到高布置的3個(gè)出口，3個(gè)出口各自連通的管道上分別安裝有第一氣動(dòng)開關(guān)閥3、第二氣動(dòng)開關(guān)閥4以及第三氣動(dòng)開關(guān)閥5，可根據(jù)氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料的溫度不同分別開啟。通常，氫化預(yù)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物料溫度過高時(shí)，可提前出料(開啟第一氣動(dòng)開關(guān)閥或第二氣動(dòng)開關(guān)閥)；二氫化預(yù)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物料溫度過低時(shí)，可推遲出料(開啟第三氣動(dòng)開關(guān)閥或第二氣動(dòng)開關(guān)閥)。

所述蒸汽發(fā)生器上連接有輸入軟水用的軟水輸入管以及輸出蒸汽用的蒸汽輸出管；所述軟水管道中設(shè)有第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7，與蒸汽發(fā)生器的液位計(jì)LT實(shí)現(xiàn)連鎖控制，對(duì)蒸汽發(fā)生器的液位進(jìn)行控制；所述蒸汽管道上設(shè)有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥9，與蒸汽發(fā)生器上的壓力傳感器PT實(shí)現(xiàn)連鎖控制，對(duì)蒸汽發(fā)生器的壓力進(jìn)行控制。以上連鎖控制也可通過DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，或通過人工操作實(shí)現(xiàn)。

所述氫化預(yù)反應(yīng)器與蒸汽發(fā)生器可以多套串聯(lián)(即一個(gè)氫化預(yù)反應(yīng)器串接多個(gè)蒸汽發(fā)生器，也可多個(gè)氫化預(yù)反應(yīng)器串接一個(gè)蒸汽發(fā)生器)。

本發(fā)明提供的一種氫化反應(yīng)熱量的回收方法，按照以下步驟進(jìn)行：

1)混合物1進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器2，在預(yù)反應(yīng)器中進(jìn)行初步氫化反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)溫度的高低，打開第一氣動(dòng)開關(guān)閥3或第二氣動(dòng)開關(guān)閥4或第三氣動(dòng)開關(guān)閥5進(jìn)行調(diào)節(jié)；氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料溫度控制在180-230℃；

2)初步氫化反應(yīng)后輸出的物料進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，與軟水8進(jìn)行熱量交換，軟水吸收熱量后產(chǎn)生的蒸汽9輸出并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱量的回收利用；

3)經(jīng)過蒸汽發(fā)生器換熱后的物料再進(jìn)入到氫化塔中繼續(xù)進(jìn)行氫化反應(yīng)；氫化塔內(nèi)的反應(yīng)溫度調(diào)節(jié)，通過第一氣動(dòng)開關(guān)閥3或第二氣動(dòng)開關(guān)閥4或第三氣動(dòng)開關(guān)閥5的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)。

所述的軟水通過軟水管道輸入蒸汽發(fā)生器；該軟水管道中設(shè)置的第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥7與蒸汽發(fā)生器的液位計(jì)LT連鎖(圖中虛線表示連接用的數(shù)據(jù)線；以下同)，從而對(duì)蒸汽發(fā)生器的液位進(jìn)行控制。也可采用人工操作方式對(duì)蒸汽發(fā)生器的液位進(jìn)行控制。

所述的蒸汽通過蒸汽管道輸出蒸汽發(fā)生器；該蒸汽管道上設(shè)有第二氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥9與蒸汽發(fā)生器上的壓力傳感器PT連鎖，從而對(duì)蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力進(jìn)行控制。也可采用人工操作方式對(duì)蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力進(jìn)行控制。

本發(fā)明中的所有設(shè)備及配套元器件均直接外購獲得。

圖中箭頭表示物料流動(dòng)方向。

實(shí)施例1

工業(yè)油脂(初始碘值為96gI/100g)、氫氣和催化劑的混合物，按照15t/h的流量進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器2中進(jìn)行氫化反應(yīng)；預(yù)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度(氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料溫度)升高到230℃時(shí)打開第一氣動(dòng)開關(guān)閥3，輸出的初步反應(yīng)后的物料進(jìn)入蒸汽發(fā)生器6與軟水8進(jìn)行熱量交換，控制溫度到180℃，每小時(shí)產(chǎn)生0.8Mpa蒸汽0.6噸，并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)。經(jīng)過蒸汽發(fā)生器換熱后的物料則再進(jìn)入到氫化塔中繼續(xù)進(jìn)行氫化反應(yīng)；獲得的成品碘值小于5gI/100g。

實(shí)施例2

工業(yè)脂肪酸(初始碘值為74gI/100g)、氫氣和催化劑的混合物1，按照10t/h進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器2中進(jìn)行氫化反應(yīng)；預(yù)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度(氫化預(yù)反應(yīng)器出口物料溫度)升高到225℃時(shí)打開第二氣動(dòng)開關(guān)閥4，輸出的初步反應(yīng)后的物料進(jìn)入蒸汽發(fā)生器6與軟水8進(jìn)行熱量交換，控制溫度到180℃，每小時(shí)產(chǎn)生0.8Mpa蒸汽0.5噸，并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)。經(jīng)過蒸汽發(fā)生器換熱后的物料則再進(jìn)入到氫化塔中繼續(xù)進(jìn)行氫化反應(yīng)；獲得的成品，碘值小于3gI/100g。