環(huán)己酮生產(chǎn)過程中環(huán)己酮和環(huán)己醇分離節(jié)能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工技術領域，涉及一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中環(huán)己酮和環(huán)己醇分離節(jié)能裝置。
【背景技術】
[0002]環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。在我國，65%的環(huán)己酮作為生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的原料，20%的環(huán)己酮作為生產(chǎn)己二酸的原料，其余的環(huán)己酮作為相關化工原料。另外，環(huán)己酮還是優(yōu)良的溶劑，可用作油漆硝化纖維、氯乙烯聚合物和共聚物的溶劑。隨著我國化纖工業(yè)的迅速發(fā)展，己內(nèi)酰胺、己二酸產(chǎn)量逐年增加，環(huán)己酮的需求量也日益?zhèn)樤?，開發(fā)利用前景廣闊。
[0003]目前，生產(chǎn)環(huán)己酮工藝主要有環(huán)己烷氧化法和環(huán)己烯水合法。環(huán)己烷氧化工藝是國內(nèi)外主流工藝，但環(huán)己烷法收率僅為75%_80%，存在副產(chǎn)廢棄物多，安全要求高等問題;環(huán)己烯法綜合收率高、氫耗低:99.5%苯可轉化為產(chǎn)品，即環(huán)己酮和環(huán)己烷，且環(huán)己酮占到80%以上。環(huán)己烯法加氫反應和水合反應均在液相中進行，能源消耗低，除蒸汽消耗和環(huán)己烷法接近外，耗脫鹽水、電、天然氣等動力消耗均較環(huán)己烷法少。采用環(huán)己烯水合技術生產(chǎn)環(huán)己酮，是一種綠色經(jīng)濟的生產(chǎn)路線，循環(huán)利用原料、節(jié)省資源和無污染的工藝，資源綜合利用率高、屬于綠色環(huán)保型項目，是清潔生產(chǎn)的典范，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，具有極高的投資價值，它的建成將為企業(yè)的技術進步和可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻;用環(huán)己烯法先進技術逐步替代傳統(tǒng)的環(huán)己烷法工藝路線，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新機。
[0004]在環(huán)己烯法制環(huán)己酮時，由于環(huán)己烯水合反應生成環(huán)己醇轉化率低，一般不超過10%，這樣反應產(chǎn)物中環(huán)己烯需要與環(huán)己醇進行分離后再進行水合反應，在現(xiàn)有技術中是將分離出的環(huán)己醇經(jīng)過氣化進入環(huán)己醇脫氫反應器，脫氫產(chǎn)物再經(jīng)過酮塔與醇塔分離得到環(huán)己酮，醇塔分離的環(huán)己醇再進入環(huán)己醇脫氫反應器進行脫氫。這種工藝流程蒸汽消耗高，因而對環(huán)己醇分離工藝進行研究，開發(fā)新的分離工藝，降低蒸汽消耗具有重大意義。
[0005]本實用新型對環(huán)己酮生產(chǎn)裝置中的環(huán)己酮與環(huán)己醇分離進行熱能耦合，有效降低了環(huán)己醇與環(huán)己酮分離系統(tǒng)的用能負荷。在節(jié)能和經(jīng)濟上都很有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中環(huán)己酮與環(huán)己醇分離裝置，降低能量消耗，以節(jié)約能源消耗量，降低裝置運行成本費用。
[0007]本實用新型的技術方案:一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中環(huán)己酮和環(huán)己醇分離節(jié)能裝置，主要由環(huán)己醇塔1、環(huán)己酮塔2、環(huán)己醇塔回流罐3、環(huán)己酮塔真空系統(tǒng)4、環(huán)己醇塔放空冷凝器5、環(huán)己酮塔回流罐6、環(huán)己醇塔回流栗7、環(huán)己醇塔釜栗8、環(huán)己醇塔再沸器9、環(huán)己酮塔放空冷凝器10、環(huán)己酮塔頂冷凝器11、環(huán)己酮塔回流栗12、環(huán)己酮塔釜栗13、環(huán)己酮塔釜再沸器14、環(huán)己酮塔釜蒸汽再沸器15、環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器16組成；其特征在于:輕餾塔的環(huán)己醇與環(huán)己酮物料進入環(huán)己酮塔2中部，環(huán)己酮塔頂部氣相管線與環(huán)己酮塔頂冷凝器11相連、環(huán)己酮塔頂冷凝器11液相管線與環(huán)己酮塔回流罐6連接、環(huán)己酮塔頂冷凝器11氣相管線與環(huán)己酮塔放空冷凝器10相連、環(huán)己酮塔放空冷凝器10氣相管線與環(huán)己酮塔真空系統(tǒng)4連接、環(huán)己酮塔放空冷凝器10氣相管線與環(huán)己酮塔回流罐6相連，環(huán)己酮塔回流罐6與環(huán)己酮塔回流栗12相連，環(huán)己酮塔回流栗12出口分別與環(huán)己酮塔上部相連和環(huán)己酮產(chǎn)品罐區(qū)相連，環(huán)己酮塔釜與環(huán)己酮塔再沸器14相連、環(huán)己酮塔塔釜蒸汽再沸器15與環(huán)己酮塔釜相連;環(huán)己酮塔與環(huán)己醇塔進料栗13相連，環(huán)己酮塔釜栗13與環(huán)己醇塔1中部連接，環(huán)己醇塔頂部氣相管線與環(huán)己酮塔再沸器14相連、環(huán)己酮塔再沸器14與環(huán)己醇塔回流罐3相連、環(huán)己醇塔回流罐3氣相管線與環(huán)己醇塔放空冷凝器5相連、環(huán)己醇塔放空冷凝器5液相管線與環(huán)己醇塔回流罐3連接、環(huán)己醇塔回流罐3底部與環(huán)己醇塔回流栗7連接、環(huán)己醇塔回流栗7分別與環(huán)己醇塔1上部和環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器16連接，環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器16連接與環(huán)己醇脫氫反應器相連，環(huán)己醇塔釜再沸器9與環(huán)己醇塔底部相連，環(huán)己醇塔釜栗8與環(huán)己醇塔釜相連。
[0008]本實用新型的環(huán)己酮和環(huán)己醇分離節(jié)能裝置還可以在環(huán)己醇塔放空冷凝器5后面接環(huán)己酮塔真空系統(tǒng)17。
[0009]本發(fā)明中環(huán)己醇塔有操作壓力為40-300 KPa，塔頂溫度125_250°C。
[0010]一種環(huán)己酮生產(chǎn)過程中環(huán)己酮和環(huán)己醇分離節(jié)能工藝，從輕餾塔來的環(huán)己醇與環(huán)己酮物料進入環(huán)己酮塔中部，環(huán)己酮采用減壓蒸餾，操作壓力為5KPa(絕壓)，塔釜操作溫度為100°C左右;環(huán)己酮塔釜再沸器采用環(huán)己醇塔塔頂氣相冷凝熱作為其熱源，環(huán)己酮塔塔頂氣相經(jīng)環(huán)己酮塔頂冷凝器冷凝后，冷凝液進入環(huán)己酮塔回流罐;不凝氣體在環(huán)己酮塔放空冷凝器用冷凍水進行冷卻，環(huán)己酮塔放空冷凝器與真空系統(tǒng)相連;充分回收不凝氣所夾帶的物料后尾氣進入火炬總管，回收的物料進入環(huán)己酮塔回流罐;環(huán)己酮塔回流罐中的物料經(jīng)過環(huán)己酮塔回流栗大部分以回流形式返回環(huán)己酮塔，其余部分經(jīng)環(huán)己酮冷卻器冷卻后作為產(chǎn)品送往罐區(qū)；環(huán)己酮塔釜液經(jīng)環(huán)己酮塔釜栗送至環(huán)己醇塔中部，環(huán)己醇塔采用微正壓蒸餾，操作壓力為110 KPa(絕壓)，塔頂操作溫度為163°C左右;環(huán)己醇塔氣相進入環(huán)己酮塔釜再沸器殼程，作為其熱源被冷凝，冷凝液進入環(huán)己醇塔回流罐，環(huán)己醇塔不凝氣體放空冷凝器用循環(huán)水繼續(xù)進行冷卻，充分回收所夾帶的環(huán)己醇后，尾氣進入火炬總管，回收的環(huán)己醇也進入環(huán)己醇塔回流罐，環(huán)己醇塔回流罐中的物料經(jīng)過環(huán)己醇塔回流栗大部分以回流形式返回環(huán)己醇塔，其余部分送往環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器，環(huán)己醇塔釜為環(huán)己醇的濃度小于30%的釜液，經(jīng)過環(huán)己醇塔釜栗，送至產(chǎn)品罐區(qū)。
[0011]在上述節(jié)能工藝中，還可以將環(huán)己醇塔操作改為真空精餾，環(huán)己醇塔操作壓力為40 KPa(絕壓)，塔頂操作溫度為132°C左右;環(huán)己酮采用減壓蒸餾，操作壓力為5KPa(絕壓)，塔釜操作溫度為100°C左右。
[0012]本實用新型將環(huán)己酮塔與環(huán)己醇塔有效組合，通過工藝參數(shù)的變化，實現(xiàn)了兩塔能量有效利用，將環(huán)己醇塔產(chǎn)生的氣相環(huán)己醇作為環(huán)己醇塔的熱源，這樣既減少了環(huán)己酮塔的蒸汽消耗，同時也降低了環(huán)己醇塔的冷卻水消耗。
[0013]在20萬噸/年環(huán)己醇裝置，可以節(jié)省環(huán)己酮塔蒸汽再沸器熱負荷8000kw左右、環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器熱負荷2000kw左右、環(huán)己醇塔冷凝器負荷lOOOOkw左右。生產(chǎn)的環(huán)己酮產(chǎn)品質量達到己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的要求。
【附圖說明】
[0014]圖1、環(huán)己醇精餾工藝環(huán)己酮與環(huán)己醇分離裝置；
[0015]圖2、原環(huán)己酮與環(huán)己醇分離裝置。
[0016]圖中:
[0017]1-環(huán)己醇塔、2-環(huán)己酮塔、3-環(huán)己醇塔回流罐、4-環(huán)己酮塔真空系統(tǒng)、5-環(huán)己醇塔放空冷凝器、6-環(huán)己酮塔回流罐、7-環(huán)己醇塔回流栗、8-環(huán)己醇塔釜栗、9-環(huán)己醇塔再沸器、10-環(huán)己酮塔放空冷凝器)、11_環(huán)己酮塔頂冷凝器、12-環(huán)己酮塔回流栗、13-環(huán)己酮塔釜栗、14-環(huán)己酮塔釜再沸器、15-環(huán)己酮塔釜蒸汽再沸器、16-環(huán)己醇脫氫蒸發(fā)器、17-環(huán)己醇塔真空系統(tǒng)、18-環(huán)己醇塔頂冷凝器、WCS-循環(huán)水、RCS-冷凍水、HS-高壓蒸汽、SCH-高壓