一種丁辛醇尾氣回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于尾氣處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種了辛醇尾氣回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 了辛醇為重要的醇類(lèi)化工原料，它有S個(gè)重要的品種；正了醇、異了醇和辛醇（或 稱(chēng)2-己基己醇）。正了醇主要用于生產(chǎn)丙締酸了醋、鄰苯二甲酸二了醋等醋類(lèi)產(chǎn)品。前者 用于涂料和粘合劑，后兩者為PVC的增塑劑。異了醇可部分代替正了醇的用途。辛醇主要 用于生產(chǎn)PVC的增塑劑如鄰苯二甲酸二辛醋、癸二酸二辛醋等，還用來(lái)制造丙締酸辛醋作 為涂料和粘合劑。了辛醇產(chǎn)品是隨著石油化工、聚氯己締塑料工業(yè)、有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展及 幾基合成技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的。
[0003] 了辛醇的工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有己醒縮合法、發(fā)酵法、齊格勒法和幾基合成法等。 其中，幾基合成法是應(yīng)用最廣的技術(shù)，反應(yīng)原料為丙締和合成氣。幾基合成反應(yīng)主要是指丙 締、合成氣在錠催化劑存在時(shí)生成了醒的過(guò)程。整套裝置排出的尾氣來(lái)自于幾基合成反應(yīng) 器、低壓蒸發(fā)系統(tǒng)、高壓蒸發(fā)系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)等部分。
[0004] 現(xiàn)有了辛醇生產(chǎn)裝置的尾氣排放量很高，如30萬(wàn)噸/年的了辛醇裝置產(chǎn)生的尾氣 最高可達(dá)3850kg/hr。了辛醇尾氣的組分較為復(fù)雜，其包括從氨氣到了醒等輕重不同的多種 組分，其中了醒、丙締和丙烷的含量最高且最有價(jià)值。如果了辛醇尾氣的各種組份不進(jìn)行分 離，其只能作為低價(jià)值的燃料氣，而將其中的了醒、丙締和丙烷等組份分離出來(lái)，則可作為 高價(jià)值的化工原料，該種分離過(guò)程被稱(chēng)為回收。其中，丙締和丙烷混合物或作為產(chǎn)品直接出 售，或送入精饋塔進(jìn)一步分離。
[0005] 目前，回收了辛醇尾氣的技術(shù)主要是采用了醒作為吸收劑，在一定壓力下吸收丙 締和丙烷組分。該樣了醒與吸收劑的分離操作即可省略。但了醒在實(shí)際操作中表現(xiàn)出一定 的腐蝕性，吸收解吸塔要采用不誘鋼材質(zhì)，投資較大。此外，如果要求吸收法達(dá)到很高的尾 氣回收率（例如90%W上），那么投資和能耗將增加較大。
[0006] 出于該種考慮，本實(shí)用新型的實(shí)用新型人進(jìn)行了研究，目的是解決相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)有 技術(shù)所暴露出來(lái)的問(wèn)題，期望提供一種尾氣回收率高、能耗低、能量利用率高、投資成本低、 過(guò)程容易控制的了辛醇尾氣回收裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種了辛醇尾氣回收裝置，其包括壓縮機(jī)構(gòu)、精饋機(jī) 構(gòu)和深冷機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的裝置通過(guò)壓縮機(jī)構(gòu)、精饋機(jī)構(gòu)和深冷機(jī)構(gòu)的協(xié)同配合工作，實(shí) 現(xiàn)了在低能耗的情況下獲得高回收率的了醒W及丙締丙烷混合物。
[000引為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供了一種了辛醇尾氣回收裝置，所述裝 置包括：
[0009] 用于接收尾氣，并將尾氣中各氣體組分的壓力壓縮到同一等級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)；
[0010] 用于接收來(lái)自所述壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流，并分別輸出回收的了醒流、回收的丙締丙 燒混合流w及剩余尾氣流的精饋機(jī)構(gòu)，其與所述壓縮機(jī)構(gòu)相連；
[0011] 用于接收來(lái)自所述精饋機(jī)構(gòu)的剩余尾氣流，并進(jìn)一步回收其中的丙締丙烷的深冷 機(jī)構(gòu)，其與所述精饋機(jī)構(gòu)相連。
[0012] 本實(shí)用新型的裝置通過(guò)壓縮機(jī)構(gòu)、精饋機(jī)構(gòu)和深冷機(jī)構(gòu)=部分的協(xié)同配合工作， 不僅能夠高效回收尾氣中的了醒和丙締丙烷混合物，使得尾氣中了醒的回收率大于99%， 丙締丙烷混合物的回收率在95%W上，而且能夠顯著降低尾氣回收裝置的能耗。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)壓縮機(jī)和至少一 個(gè)第=換熱器，其用于接收了辛醇尾氣，并將尾氣中各氣體組分的壓力壓縮到同一等級(jí)。其 中，第=換熱器的作用是通過(guò)采用便宜的冷媒介，例如循環(huán)冷卻水，將壓縮后的尾氣冷卻到 盡可能低的溫度，W節(jié)省后續(xù)精饋機(jī)構(gòu)的能耗。由于了辛醇生產(chǎn)裝置的各個(gè)部分會(huì)產(chǎn)生多 個(gè)不同壓力等級(jí)的尾氣流股，為了回收全部尾氣，本實(shí)用新型的裝置需要采用壓縮機(jī)構(gòu)將 全部尾氣的壓力提升到同一個(gè)壓力等級(jí)。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流中丙締和丙烷的分壓 之和為0. 5~2MPaA，優(yōu)選0. 7~IMPaA。由此使得尾氣中丙締丙烷的回收率得W提高。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述精饋機(jī)構(gòu)包括：至少一個(gè)脫了醒塔，其用 于接收來(lái)自所述壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流，并在其塔底輸出回收的了醒流而塔頂輸出第一料流； 至少一個(gè)第一換熱器，其與脫了醒塔的塔頂相連，用于冷卻第一料流，并輸出溫度低于第一 料流的露點(diǎn)溫度的含有氣液混合物的第二料流；至少一個(gè)第一氣液分離器，其與第一換熱 器相連，用于接收第二料流W進(jìn)行氣液分離，并在液相出口輸出第=料流而在氣相出口輸 出第四料流；至少一個(gè)丙締丙烷回收塔，其與第一氣液分離器的液相出口相連，用于接收 第=料流W進(jìn)行丙締丙烷的回收，并在塔底輸出回收的丙締丙烷混合流而塔頂輸出第五料 流。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，脫了醒塔的入口與壓縮機(jī)構(gòu)的出口相連，脫 了醒塔的塔頂出口與第一換熱器的一個(gè)入口相連，脫了醒塔的塔底出口與精饋機(jī)構(gòu)的第二 出口相連，第一換熱器的一個(gè)出口與氣液分離器的入口相連，氣液分離器的氣相出口與精 饋機(jī)構(gòu)的第一出口相連，氣液分離器的液相出口與丙締丙烷回收塔的進(jìn)口相連，丙締丙烷 回收塔的液相出口與精饋機(jī)構(gòu)的第=出口相連，丙締丙烷回收塔的氣相出口與精饋機(jī)構(gòu)的 第一出口相連。
[0017] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流從精饋機(jī)構(gòu)的第一入口進(jìn) 入脫了醒塔，脫了醒塔的作用是將了醒從尾氣中分離出來(lái)，分離出來(lái)的了醒從精饋機(jī)構(gòu)的 第二出口引出作為回收的了醒流。分離出了醒后的尾氣流即為第一料流，其依次進(jìn)入第一 換熱器和氣液分離器。第一換熱器的作用是將尾氣冷卻到其露點(diǎn)W下W得到氣液混合物。 氣液分離器E的作用是將氣液混合物中氣相和液相分離。由于尾氣中各組份沸點(diǎn)的差異， 分離出的液相含有較多的丙締和丙烷，該液相進(jìn)入丙締丙烷回收塔W提高丙締和丙烷的純 度。丙締丙烷回收塔的塔底得到提純后的丙締丙烷從精饋機(jī)構(gòu)的第S出口引出，作為回收 的丙締丙烷混合流。丙締丙烷回收塔的塔頂物流為第五料流，其與氣液分離器的氣相，即 與第四料流合并后從精饋機(jī)構(gòu)的第一出口引出，精饋機(jī)構(gòu)的第一出口與深冷機(jī)構(gòu)的入口相 連。
[001引根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述第一換熱器為管式換熱器或板式換熱 器，優(yōu)選板式換熱器。由于板式換熱器可w同時(shí)進(jìn)行多股料流的換熱，在回收深冷機(jī)構(gòu)的冷 量時(shí)，使用板式換熱器可W顯著減少設(shè)備投資及能量損失。
[0019] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述第二料流的溫度低于第一料流的露點(diǎn)溫 度，優(yōu)選所述第二料流的溫度低于第一料流的露點(diǎn)溫度0. 3°c。由此可W將精饋機(jī)構(gòu)中大部 分丙締丙烷冷凝下來(lái)。如果溫度過(guò)高，則進(jìn)入深冷機(jī)構(gòu)的尾氣中丙締和丙烷的含量過(guò)高，后 續(xù)深冷機(jī)構(gòu)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱量平衡，從而導(dǎo)致流程循環(huán)量過(guò)大，最終使得系統(tǒng)無(wú)法承受。
[0020] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述深冷機(jī)構(gòu)包括；至少一個(gè)第二換熱器，其 與丙締丙烷回收塔的塔頂及第一氣液分離器的氣相出口相連，用于接收并冷卻來(lái)自所述精 饋機(jī)構(gòu)的第四料流和第五料流，輸出含有氣液混合物的第六料流；至少一個(gè)第二氣液分離 器，其與第二換熱器相連，用于接收第六料流W進(jìn)行氣液分離，并在液相出口輸出第走料流 而在氣相出口輸出第八料流。
[0021] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，第二換熱器的第一入口與精饋機(jī)構(gòu)的第一出 口相連，第二換熱器的第一出口與第二氣液分離器的入口相連，第二氣液分離器的液相出 口與第二換熱器的第二入口相連，第二氣液分離器的氣相出口與第二換熱器的第=入口相 連，第二換熱器的第二出口與第二換熱器的第四入口相連，第二換熱器的第=出口與深冷 機(jī)構(gòu)的出口相連。
[0022] 在本實(shí)用新型中，所述第二換熱器可W是板式換熱器，其作用是將從第二換熱器 的第一入口進(jìn)入的第四料流和第五料流冷卻到尾氣的露點(diǎn)W下，W得到氣液混合物。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述第走料流經(jīng)一個(gè)節(jié)流閥返回第二換熱器 進(jìn)行換熱后得到輸出的第九料流，從而為第二換熱器提供冷量；其中所述節(jié)流閥的膨脹比 為4. 0~8. 0,優(yōu)選4. 1~6. 0。由此可W獲得足夠的冷量保證深冷機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0024] 在本實(shí)用新型中，所述節(jié)流閥的作用是通過(guò)節(jié)流減壓來(lái)降低第走料流的溫度，從 而為第二換熱器提供更多的冷量，節(jié)流之后的第九料流為氣液混合物。
[0025] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述第八料流返回第二換熱器進(jìn)行一次換 熱，然后經(jīng)過(guò)至少一個(gè)透平膨脹機(jī)的處理后再次返回第二換熱器進(jìn)行二次換熱，最后得到 輸出的第十料流，從而為第二換熱器提供冷量；其中所述透平膨脹機(jī)的膨脹比為2. 2~ 5. 0,優(yōu)選2. 3~4. 0。由此可W獲得足夠的冷量保證深冷機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0026] 在本實(shí)用新型中，所述透平膨脹機(jī)的作用是通過(guò)化工熱力學(xué)中的透平膨脹過(guò)程來(lái) 降低的第八料流的溫度，從而為第二換熱器提供冷量。
[0027] 在本實(shí)用新型中，所述第十料流是包括氨氣、氮?dú)?、一氧化碳、甲燒等不凝性氣體 W及微量的丙締丙烷，一般其組成仍能滿足作為燃料氣的熱值要求。
[002引根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，所述第九料流可W返回丙締丙烷回收塔W進(jìn) 一步回收其中的丙締丙烷。由此顯著