專利名稱:冷凝蒸發(fā)器和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器。
背景技術(shù):
乙酸仲丁酯是一種新型溶劑,具有低毒環(huán)保、溶解能力強(qiáng)等特點(diǎn),可用作香料、溶齊 、藥物吸收促進(jìn)劑、反應(yīng)介質(zhì)組分、萃取劑組分、金屬清洗劑等,用途廣泛,逐漸受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。目前,國(guó)內(nèi)乙酸仲丁酯主要采用烯烴加成法一步合成的工藝來生產(chǎn),即利用乙酸與煉廠混合C4中的正丁烯為原料來生產(chǎn)。相對(duì)于醇酯化法的傳統(tǒng)工藝,乙酸與正丁烯合成法具有原料來源廣泛、成本小、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)保的特點(diǎn)。煉油廠混合C4餾分主要由丁烷(包括異丁烷、正丁烷)、正丁烯(包括I - 丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯)、異丁烯等組成。經(jīng)過MTBE(甲基叔丁基醚)裝置反應(yīng)除去異丁烯,得到醚后混合C4。醚后混合C4是乙酸仲丁酯裝置生產(chǎn)的主要原料來源之一。但是由于醚后混合C4中存在著大量的異丁烷和正丁烷,導(dǎo)致正丁烯含量較低、乙酸仲丁酯反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、乙酸仲丁酯裝置生產(chǎn)負(fù)荷小等問題,限制了乙酸仲丁酯裝置的產(chǎn)能?,F(xiàn)有的C4原料分離技術(shù)解決了這個(gè)問題,通過利用C4原料分離技術(shù)在乙酸仲丁酯生產(chǎn)裝置前設(shè)置原料預(yù)處理單元,將反應(yīng)原料中的丁烷組分與丁烯組分進(jìn)行有效的分離,在提高正丁烯的濃度、提高乙酸仲丁酯裝置原料C4轉(zhuǎn)化率、擴(kuò)大乙酸仲丁酯裝置產(chǎn)能的同時(shí),分離出的丁烷可達(dá)到98%以上,可作為其他生產(chǎn)裝置的原料,提高了混合C4的附加值。本申請(qǐng)人的中國(guó)專利公開CN101130495A(200710035658. 6)公開了從乙酸與丁烯或混合C 4反應(yīng)后的混合物中分離乙酸仲丁酯的方法,該方法不向系統(tǒng)中引入水,故可有效降低乙酸對(duì)設(shè)備的腐蝕,延長(zhǎng)催化劑的使用壽命,并可減少設(shè)備投資和操作費(fèi)用。本申請(qǐng)人的CN101143819A(200710035906. 7)公開了一種乙酸仲丁酯的制備方法,其特征在于反應(yīng)在由一個(gè)塔釜、一個(gè)提餾段、一個(gè)反應(yīng)段、一個(gè)精餾段和一個(gè)塔頂回流冷凝器組成的催化蒸餾塔中進(jìn)行,反應(yīng)段中裝填一種催化劑,乙酸從催化蒸餾塔的上部精餾段進(jìn)入塔內(nèi),混合C 4或丁烯從催化蒸餾塔的下部提餾段進(jìn)入塔內(nèi),兩者在催化劑表面逆流接觸,并反應(yīng)生成乙酸仲丁酯,未反應(yīng)混合C 4或丁烯從塔頂蒸出,產(chǎn)物混合物從塔底流出。本申請(qǐng)人的CN101168505A(200710192464. 7)公開了本發(fā)明涉及一種帶產(chǎn)物分離和回收工藝的制備乙酸仲丁酯的方法。本申請(qǐng)人的CN101168506A(200710192465. I)公開了帶產(chǎn)物分離工藝的制備乙酸
仲丁酯的方法。本申請(qǐng)人的CNlOl 139284A(200710201527. O)公開了一種脫除乙酸仲丁酯中臭味方法,其特征在于有臭味的乙酸仲丁酯通過脫臭裝置中的吸附劑床層;在吸附劑的作用下,乙酸仲丁酯中的臭味被吸附劑直接吸附;乙酸仲丁酯通過吸附劑床層的空速為O —201Γ1。本申請(qǐng)人的CN102351661A (201110292909. 5)公開了一種制備甲基叔丁基醚的方法和MTBE裝置。CN101190860A(200610144209. O)(中國(guó)石油化工股份有限公司)公開了 C 4烯烴
疊合醚化聯(lián)產(chǎn)MT B E、異辛烯和二異丁烯的方法,包括將含異丁烯的C 4原料和甲醇在固體酸催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng),通過調(diào)整反應(yīng)條件來控制正丁烯的重量轉(zhuǎn)化率〈10%,使異丁烯參與醚化反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行選擇性疊合反應(yīng)。然而,現(xiàn)有的C4原料分離技術(shù)存在能耗高的問題,尤其是C4原料分離中的丁烯提濃塔,由于醚后混合C4中各個(gè)組分的沸點(diǎn)十分接近,相對(duì)揮發(fā)度較低,為分離出異丁烷,丁烯提濃塔所需塔板數(shù)較多,回流比較大,使得整個(gè)丁烯提濃塔的能耗較高,需要消耗大量的蒸汽。而在乙酸仲丁酯裝置,共沸精餾塔和精制塔塔頂?shù)臍庀辔锪弦残枰罅康难h(huán)水進(jìn)行冷凝,需要消耗大量的循環(huán)水。兩套裝置的能耗使得乙酸仲丁酯產(chǎn)品的生產(chǎn)成本增加,利 潤(rùn)降低,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有含有原料預(yù)處理單元的乙酸仲丁酯裝置能耗高的技術(shù)缺陷,提供一種有效回收利用兩套裝置的潛熱,降低能耗的方法。本發(fā)明提供了一種利用C4原料分離工藝或裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法,該方法包括以下步驟將共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料通入管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)的管程,將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔塔底液相物料通入管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)的殼程,經(jīng)過換熱后,共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料冷凝成液相進(jìn)入塔頂回流罐,丁烯提濃塔塔底液相物料氣化成氣相循環(huán)回丁烯提濃
+R ο本發(fā)明提供在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器,后者作為管殼式換熱設(shè)備。本發(fā)明還提供了一種原料C4的處理方法,該方法包括將C4原料輸入丁烯提濃塔進(jìn)行一級(jí)分離,分得所得的C4原料的一部分進(jìn)入萃取精餾塔進(jìn)行二級(jí)分離,萃取精餾后的物料通過汽提將提濃后的混合C4與萃取劑進(jìn)行分離,分離得到的混合C4進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置的反應(yīng)系統(tǒng)中;或?qū)4原料輸入丁烯提濃塔進(jìn)行一級(jí)分離,分得所得的C4原料的一部分直接進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置的反應(yīng)系統(tǒng)中;根據(jù)上述方法將丁烯提濃塔的塔底液相物料的另一部分與共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在管殼式換熱設(shè)備中進(jìn)行換熱。本發(fā)明的技術(shù)方案概括如下I、利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法,其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,兩者在下面可以稱作“冷凝蒸發(fā)器”),和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應(yīng)系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個(gè)或兩個(gè)塔頂回流罐,其特征在于該方法包括將乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔各自的塔頂氣相物料分別通入上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備的管程,將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分通入上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)的殼程,在該管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)中進(jìn)行換熱,來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔和/或精制塔的頂部,來自丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分在上述管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)中被氣化成氣相氣相-液相混合物并循環(huán)回到丁烯提濃塔中。一般,從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地被輸入儲(chǔ)罐或被直接輸入乙酸仲丁酯制備裝置的反應(yīng)系統(tǒng)中。優(yōu)選,該C4原料是由來自煉油廠的混合C4餾分經(jīng)過在甲基叔丁基醚(MTBE)合成裝置中反應(yīng)除去異丁烯之后所得到的醚后混合C4原料(被稱作“醚后C4原料”或“醚后混合C4”或“醚后原料C4” )。一般,乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。
在本申請(qǐng)中使用的管殼式換熱設(shè)備一般是冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,優(yōu)選是管殼式的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流型管殼式冷凝蒸發(fā)器。這種換熱設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中通常用于兩股物料流的換熱,尤其以逆流方式換熱。2、通過C4原料分離裝置與乙酸仲丁酯制備裝置的聯(lián)合使用來處理C4原料的方法,其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備(例如立式逆流冷凝蒸發(fā)器,下面簡(jiǎn)稱冷凝蒸發(fā)器)和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應(yīng)系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔,并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個(gè)或兩個(gè)塔頂回流罐,該方法包括將上述C4原料輸入丁烯提濃塔中進(jìn)行一級(jí)分離,從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的一部分或第一部分與分別來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂中的氣相物料在一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備中進(jìn)行換熱而被氣化成氣相或氣相-液相混合物并返回丁烯提濃塔中,而分別來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂中的氣相物料經(jīng)過換熱被冷凝成液相或氣相-液相混合物后返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的頂部,和從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地進(jìn)入萃取精餾塔中進(jìn)行二級(jí)分離即萃取精餾,經(jīng)過萃取精餾被進(jìn)一步提濃后的物料通入汽提塔中以便將進(jìn)一步提濃后的混合C4原料與萃取劑進(jìn)行分離,分離得到的混合C4原料被輸入儲(chǔ)te中或被輸入乙fe仲丁酷制備裝直的反應(yīng)系統(tǒng)中;或從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地被輸入儲(chǔ)te或被直接輸入乙fe仲丁酷制備裝直的反應(yīng)系統(tǒng)中。優(yōu)選,其中該C4原料是由來自煉油廠的混合C4餾分經(jīng)過在甲基叔丁基醚(MTBE)合成裝置中反應(yīng)除去異丁烯之后所得到的醚后混合C4原料。一般,乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。3、根據(jù)以上I或2項(xiàng)的方法,其中C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的另一部分或第二部分被輸送到乙酸仲丁酯制備裝置的反應(yīng)系統(tǒng)中。
4、根據(jù)以上I或2或3項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述的丁烯提濃塔的塔頂壓力為 O. 35-0. 8MPa (優(yōu)選為 O. 38-0. 75MPa,更優(yōu)選 O. 42-0. 7MPa,進(jìn)一步優(yōu)選 O. 45-0. 75MPa),和/或塔頂溫度為40-65°C (優(yōu)選45-60°C,更優(yōu)選48_57°C );和/或,所述丁烯提濃塔的塔底溫度為55-78°C,優(yōu)選為60-75°C,更優(yōu)選63_73°C,和/或塔底壓力為O. 4-0. 9MPa,優(yōu)選為O. 45-0. 85MPa,更優(yōu)選O. 50-0. 80MPa,進(jìn)一步優(yōu)選O. 55-0. 75MPa。這里所述的壓力是表壓。5、根據(jù)以上1-4項(xiàng)中任何一項(xiàng)的方法,其中所述共沸精餾塔的塔頂氣相物料的溫度為79 95 °C,優(yōu)選為80 92 °C,更優(yōu)選82 90 °C,塔頂壓力為0-0. 04MPa或
0.0001-0. 04MPa,優(yōu)選為 O. 001-0. 035MPa 或 O. 0015-0. 033MPa,更優(yōu)選為 O. 01-0. 03MPa。這里所述的壓力是表壓。6、根據(jù)以上1-5項(xiàng)中任何一項(xiàng)的方法,其中所述精制塔的塔頂氣相物料的溫度為8(Tl00°C,優(yōu)選為 83 97°C,更優(yōu)選為 85 95°C,塔頂壓力為 0-0. 05MPa或O. 0001-0. 045MPa, 優(yōu)選為O. 001-0. 040或O. 0015-0. 038MPa,更優(yōu)選為O. 01-0. 035MPa。這里所述的壓力是表壓。7、根據(jù)以上1-6項(xiàng)中任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述丁烯提濃塔的塔底液相物料經(jīng)過管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為57-80°C,和/或所述共沸精餾塔的塔頂氣相物料經(jīng)過管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為70-85°C,和/或所述精制塔的塔頂氣相物料經(jīng)過管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為75-85°C。8、根據(jù)以上1-7項(xiàng)中任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述管殼式換熱設(shè)備(冷凝蒸發(fā)器)殼程的液面高度控制為整個(gè)殼程的5%-90%,優(yōu)選10%-80%,20-75%,更優(yōu)選30%-70%,進(jìn)一步優(yōu)選 40%-60%。9、根據(jù)以上1-8項(xiàng)中任何一項(xiàng)的方法,其中管殼式換熱設(shè)備是冷凝蒸發(fā)器,優(yōu)選是立式逆流冷凝蒸發(fā)器。更優(yōu)選是管殼式的冷凝蒸發(fā)器或管殼式的立式逆流冷凝蒸發(fā)器。10、根據(jù)以上9項(xiàng)的方法,進(jìn)一步優(yōu)選地,其中(管殼式的)冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器包括管程進(jìn)口、管程出口以及管殼式換熱單元,所述管殼式換熱單元包括殼程進(jìn)口、殼程出口、殼程筒體和多個(gè)的換熱管,殼程筒體分為上段和下段,上段與下段的筒體豎向長(zhǎng)度比為 1:10-10:1,優(yōu)選 1:9-9:1,1:8 — 8:1,優(yōu)選 1:7 — 7:1,1:6 — 6:1,1:5 —5:1,1:4 — 4:1,1:3 — 3:1,1:2 — 2:1,I: I. 5 — I. 5:1,更優(yōu)選為 1:8 — 1: 1,1:7 — 1: 2,1:6 — 1:3,1:5 — 1:4。上段與下段的筒體內(nèi)徑比為1.01-4.5:1,優(yōu)選I. 04-4. 3:1,優(yōu)選
1.06-4. 1:1,1.08-4. 0:1,I. 1-3. 8:1,優(yōu)選 I. 12-3. 5:1,更優(yōu)選 I. 13-3. 2:1,1. 15-3.0:1,
1.16:1 一 2. 8:1,優(yōu)選為 I. 17:1 一 2. 6:1,優(yōu)選為 I. 18:1 一 2. 5:1,優(yōu)選為 I. 18:1 —
2.45:1,1. 18:1 - 2. 35:1,1.20:1 - 2. 30:1,1.21:1 - 2. 25:1,1.22:1 - 2. 20:1,1. 23:1 -
2.15:1,1. 24:1 - 2.0:1,1.25:1 — 1.8:1,1.26:1 — I. 7:1,1. 27:1 — 1.6:1,1.30:1 —
I.5:1。優(yōu)選,殼程進(jìn)口位于殼程筒體的下段,殼程出口位于殼程筒體的上段。在本申請(qǐng)中的內(nèi)徑是指內(nèi)直徑,外徑是指外直徑。冷側(cè)介質(zhì)(即,來自丁烯提濃塔I中的塔底液相物料的一部分)從殼程筒體下段的入口進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,從殼程筒體上段的出口排出,熱側(cè)介質(zhì)(即,來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料)從管程入口進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,從管程出口排出,實(shí)現(xiàn)逆流換熱。11、根據(jù)以上10項(xiàng)的方法,其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內(nèi)徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為400mm-8000mm,更優(yōu)選為500mm-7000mm,進(jìn)一步優(yōu)選為600mm-6000mm,再進(jìn)一步優(yōu)選700mm-5000mm,仍然進(jìn)一步優(yōu)選800mm-4000_或900mm-3000mm,仍然更優(yōu)選為 1000mm-2000mm,最優(yōu)選 1100-1500mm。在本申請(qǐng)中,在某些情況下,管殼式換熱設(shè)備或管殼式冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器或冷凝蒸發(fā)器可互換使用。管殼式換熱設(shè)備與管殼式換熱器可互換使用。所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的長(zhǎng)度一般是400mm-10000mm,優(yōu)選 500mm-9500mm,優(yōu)選為 600mm-9000mm,更優(yōu)選為 700mm-8000mm,進(jìn)一步優(yōu)選為800mm-7000mm,再進(jìn)一步優(yōu)選800mm-6000mm,仍然進(jìn)一步優(yōu)選900mm-5000_或1000mm-4000mm,仍然更優(yōu)選為 1300mm-3000mm,最優(yōu)選 1400-2500mm,例如約 1640mm。管殼式換熱設(shè)備的換熱單元采用不銹鋼材質(zhì)制作。 12、根據(jù)以上10或11項(xiàng)的方法,其中換熱管是翅片式換熱管,優(yōu)選是內(nèi)翅片換熱管。優(yōu)選,以上1-12中任何一項(xiàng)所述的管殼式換熱設(shè)備的換熱單元內(nèi)安裝有10-1000根(優(yōu)選20-970,優(yōu)選30-950根,更優(yōu)選40-930根,更優(yōu)選50-920根,更優(yōu)選60-910根,例如100,200,300,400,500,600,700,800,890根)換熱管,后者優(yōu)選是裝有內(nèi)翅片的換熱管(即內(nèi)翅片換熱管)。每一根的換熱管的內(nèi)徑為通常為15-40mm,優(yōu)選17_38mm,優(yōu)選20-35mm(優(yōu)選 20-30mm,例如 25mm),和 / 或管壁厚度為 O. 3-2. Omm,優(yōu)選 O. 5mm-1. 5mm (優(yōu)選O. 7mm-l. 3mm,例如1mm),和/或翅片高度為2 — IOmm,優(yōu)選2. 5-9mm,優(yōu)選3_7mm(優(yōu)選
4-6mm ’ 4_5mm,例如 5mm)。內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內(nèi)襯管,內(nèi)襯管的外徑一般為
ll-30mm,優(yōu)選12_20mm或13-20 (更優(yōu)選15_19mm, 16_18mm,例如17mm)。優(yōu)選,在換熱管間焊接有一個(gè)或多個(gè)(塊),優(yōu)選1-20個(gè),優(yōu)選2 — 18個(gè),優(yōu)選2-15個(gè)(塊)的折流擋板,更優(yōu)選3-12個(gè)的折流擋板,更優(yōu)選4-10個(gè)的折流擋板。優(yōu)選,內(nèi)翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質(zhì)。優(yōu)選,內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入至少一端被封閉(即一端或兩端被封閉)的內(nèi)襯管,內(nèi)襯管的外徑稍大于或等于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差。一般,在本申請(qǐng)中“內(nèi)襯管的外徑稍大于或等于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差”是指內(nèi)襯管的外壁是要緊貼翅片的最頂端,這樣的作用是首先防止該內(nèi)襯管的滑動(dòng),其次是讓所有的介質(zhì)都從翅片的根部與頂部和內(nèi)襯管的管壁間通過,以增加換熱效果,因此,內(nèi)襯管一般都是嵌入換熱管后通過內(nèi)部脹大的方式,使內(nèi)襯管脹大緊貼翅片的最頂部,在這個(gè)過程中,翅片還會(huì)有略微的變形,因此,內(nèi)襯管的外徑應(yīng)該是等于或稍微大于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差。優(yōu)選,所述翅片式換熱管的管壁厚度為O. 3-2mm,優(yōu)選為O. 5-1. 5mm,優(yōu)選O. 7-1. 3mm,進(jìn)一步優(yōu)選為 O. 8-1. 2mm。優(yōu)選,所述管殼式換熱單元還包括一個(gè)或多個(gè)的折流擋板,優(yōu)選1-20個(gè),優(yōu)選2 -18個(gè),更優(yōu)選2-15個(gè)的折流擋板,更優(yōu)選3-12個(gè)的折流擋板,更優(yōu)選4-10個(gè)的折流擋板。這些折流擋板被設(shè)置(被焊接)在這些換熱管之間。優(yōu)選地,當(dāng)有兩個(gè)以上的折流擋板時(shí),這些折流擋板交錯(cuò)布置(如圖2中所示)。該交錯(cuò)布置可以獲得良好的折流效果。13、根據(jù)以上1-12項(xiàng)中任何一項(xiàng)的方法,其中當(dāng)丁烯提濃塔還包括塔頂回流設(shè)備例如塔頂回流罐時(shí),回流比為5-20:1,優(yōu)選在7-18:1,更優(yōu)選9-15:1。優(yōu)選地,丁烯提濃塔的內(nèi)部液面維持在基本上穩(wěn)定的水平。一般情況下,丁烯提濃塔內(nèi)的液面控制在整個(gè)塔筒體的高度的5 - 60%,優(yōu)選7%-55%,更優(yōu)選10-50%,進(jìn)一步優(yōu)選12%-45%,進(jìn)一步優(yōu)選15-40%,再進(jìn)一步優(yōu)選18-37%。來自管殼式換熱設(shè)備的·氣化物料從氣化物料入口返回丁烯提濃塔中。該氣化物料的入口高于丁烯提濃塔內(nèi)的液面。氣化物料入口處于整個(gè)塔筒體的高度的約10-65%,優(yōu)選15%-60%,更優(yōu)選18-55%,進(jìn)一步優(yōu)選20%_50%,再進(jìn)一步優(yōu)選25-45%,最優(yōu)選28-40%處。本發(fā)明中,C4原料分離裝置是乙酸仲丁酯裝置的原料處理單元,與乙酸仲丁酯制備裝置是聯(lián)合裝置。14、一種冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器或根據(jù)以上1-12或1-13中任何一項(xiàng)的方法所使用的一種冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,其中該冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器包括管程進(jìn)口、管程出口以及管殼式換熱單元,所述管殼式換熱單元包括殼程進(jìn)口、殼程出口、殼程筒體和多個(gè)的換熱管,殼程筒體分為上段和下段,上段與下段的筒體豎向長(zhǎng)度比為1:10 - 10:1,優(yōu)選1:9 — 9:1,上段與下段的筒體內(nèi)徑比為1.01:1 — 4. 5:1,優(yōu)選為1.04:1 — 4. 3:1,殼程進(jìn)口位于殼程筒體的下段,殼程出口位于殼程筒體的上段。15、根據(jù)以上14項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內(nèi)徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為400mm-8000mm ;和/或下段殼程筒體的長(zhǎng)度一般是500mm-10000mm,優(yōu)選為 600mm-9000mm。16、根據(jù)以上14或15項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其中換熱管是翅片式換熱管,優(yōu)選是內(nèi)翅片換熱管。17、根據(jù)以上14-16項(xiàng)中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于冷側(cè)介質(zhì)從殼程筒體下段的殼程進(jìn)口進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的殼程中,從殼程筒體上段的殼程出口排出,以及熱側(cè)介質(zhì)從管程入口進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管程中,從管程出口排出,實(shí)現(xiàn)逆流換熱。18、根據(jù)以上14 - 17中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于換熱管是內(nèi)翅片換熱管。19、根據(jù)以上18項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于以上所述的管殼式換熱設(shè)備的換熱單元內(nèi)安裝有100-1000根的內(nèi)翅片換熱管。20、根據(jù)以上19項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于每一根的換熱管的內(nèi)徑為15_40mm,優(yōu)選20-35mm,和/或翅片高度為2-10mm,優(yōu)選3_7mm。21、根據(jù)以上19或20的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內(nèi)襯管,和/或內(nèi)襯管的外徑為11-30_,優(yōu)選12-20_。22、根據(jù)以上14或15或19或20的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于在換熱管間焊接有1-20個(gè)的折流擋板。23、根據(jù)以上21或22項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于內(nèi)襯管的外徑稍大于或等于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,以上14 - 23中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)一步優(yōu)選的方案是按照與在以上1-13中相同的方式來定義。24、用于C4原料分離與乙酸仲丁酯制備的聯(lián)合裝置,它包括C4原料分離裝置和乙酸仲丁酯制備裝置;其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備;和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應(yīng)系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個(gè)或兩個(gè)塔頂回流罐,以及該制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔,其特征在于C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分(或至少一部分)與來自乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備中進(jìn)行熱交換。25、根據(jù)以上24項(xiàng)的聯(lián)合裝置,其中乙酸仲丁酯制備裝置所采用的生產(chǎn)工藝流程可以是反應(yīng)(該反應(yīng)一般在固定床或流化床中進(jìn)行)-閃蒸-共沸精餾-精制,或者是催化 精餾-共沸精餾-精制的工藝流程,或者是催化精餾-精制的生產(chǎn)工藝流程。26、根據(jù)以上24或25的聯(lián)合裝置,其中管殼式換熱設(shè)備是權(quán)利要求9_12中任何一項(xiàng)或以上14 - 23項(xiàng)中任何一項(xiàng)所定義的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器。27、根據(jù)以上24 — 26中任何一項(xiàng)的聯(lián)合裝置,其特征在于該聯(lián)合裝置所采用的工藝流程包括將乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料分別通入上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備的管程,將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分(或至少一部分)通入所述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備的殼程,在該管殼式換熱設(shè)備中進(jìn)行換熱,來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設(shè)備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的頂部,來自丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分在上述管殼式換熱設(shè)備中被氣化成氣相或氣相-液相混合物并循環(huán)回到丁烯提濃塔中。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,以上27項(xiàng)的聯(lián)合裝置的進(jìn)一步優(yōu)選的方案是按照與在以上1-13或14-23中相同的方式來定義。本發(fā)明還提供以上14 - 23中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器(例如作為管殼式換熱設(shè)備)用于以上1-13中任何一項(xiàng)的方法中或用于以上24-27中任何一項(xiàng)的聯(lián)合裝置中的用途。在本申請(qǐng)中,反應(yīng)系統(tǒng)一般包括反應(yīng)設(shè)備或反應(yīng)器。優(yōu)選,反應(yīng)系統(tǒng)一般還包括在反應(yīng)設(shè)備(或反應(yīng)器)之前的原料緩沖罐。一般,經(jīng)過丁烯提濃塔處理后(提高濃度后)的原料的全部或一部分被輸入儲(chǔ)罐中或被輸入反應(yīng)系統(tǒng)的原料緩沖罐中或被直接輸入反應(yīng)設(shè)備(或反應(yīng)器)中。表達(dá)短語的解釋在本申請(qǐng)中,“任選的”表示有或沒有,“任選地”表示進(jìn)行或不進(jìn)行。在本申請(qǐng)中,丁烯提濃塔也可稱作丁烯提濃器。在本申請(qǐng)中“內(nèi)襯管”與“套管”可互換使用。一般,內(nèi)襯管或套管有一個(gè)或兩個(gè)盲端,或者它的一端或兩端被封閉。該盲端是指封閉端?!皩⒁宜嶂俣□ブ苽溲b置的共沸精餾塔和/或精制塔各自的塔頂氣相物料分別通入上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)管殼式換熱設(shè)備的管程”是指共沸精餾塔和精制塔的塔頂氣相物料兩者分別被通入同一個(gè)或不同的兩個(gè)或更多個(gè)殼管式換熱設(shè)備的管程中;或,共沸精餾塔的塔頂氣相物料被通入一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)的殼管式換熱設(shè)備的管程中;或,精制塔的塔頂氣相物料被通入一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)的殼管式換熱設(shè)備的管程中。當(dāng)共沸精餾塔和精制塔的塔頂氣相物料兩者分別被通入同一個(gè)殼管式換熱設(shè)備的管程中時(shí),為了不讓這兩股物料互相混合,該殼管式換熱設(shè)備的全部(即多個(gè)或許多)換熱管被分成兩組,其中讓共沸精餾塔的塔頂氣相物料流過第一組的換熱管,讓精制塔的塔頂氣相物料流過第二組的換熱管。“來自共沸精餾塔和/或精 制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設(shè)備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔和/或精制塔的頂部”是指來自共沸精餾塔的塔頂氣相物料在上述管殼式換熱設(shè)備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔的塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔的頂部;或,來自精制塔的塔頂氣相物料在上述管殼式換熱設(shè)備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回精制塔的塔頂回流罐中或返回精制塔的頂部。在本申請(qǐng)中,丁烯提濃塔下部的采出部位應(yīng)為“塔底或塔下部側(cè)線”。所以,“塔底”可以泛指“塔底”或“進(jìn)料口以下側(cè)線”或“提餾段側(cè)線”。為了簡(jiǎn)單起見,“塔底”或“塔下部側(cè)線”都統(tǒng)稱為“塔底”,例如“丁烯提濃塔的塔底液相物料”與“丁烯提濃塔的塔底或塔下部側(cè)線的液相物料”具有相同意義。類似地,對(duì)于“塔頂”,也作出同樣的解釋,即“塔頂”包括“塔頂”或“塔上部側(cè)線”或“塔頂側(cè)線”。在前面的背景技術(shù)中所列舉的專利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容被引入本申請(qǐng)中作為參考,這些內(nèi)容就象在本申請(qǐng)的發(fā)明內(nèi)容中詳細(xì)描述一樣。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明提供了利用所述C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置的潛熱的方法,具體地說,將乙酸仲丁酯裝置共沸精餾塔塔頂氣相與C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料進(jìn)行換熱,兩股物料在管殼式換熱設(shè)備(例如冷凝蒸發(fā)器)中進(jìn)行相變,從而使?jié)摕岬玫匠浞掷茫瑴p少了 C4原料分離裝置的蒸汽消耗量和共沸精餾塔及精制塔塔頂循環(huán)水的消耗量,大大的降低了能耗,節(jié)約了成本。進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明還使用特定的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器,將冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管殼式換熱單元設(shè)計(jì)為上大下小的結(jié)構(gòu),有利于介質(zhì)的氣化,為低溫介質(zhì)換熱后氣化提供了足夠的空間,為相變潛熱的有效利用提供了必要條件,同時(shí)將翅片式換熱管應(yīng)用于該管殼式換熱單元,加大換熱面積,提高了換熱效果,節(jié)約了能源,降低了能耗,特別適用于溫差較小的熱源的回收利用。
圖I表示本發(fā)明提供的利用C4原料分離工藝或裝置來回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法的流程示意圖。乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應(yīng)系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且該共沸精餾塔或精制塔具有一個(gè)或兩個(gè)塔頂回流罐。乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。圖I中,I為丁烯提濃塔,2為原料混合C4,3為丁烯提濃塔塔底液相去冷凝蒸發(fā)器殼程的部分,4為丁烯提濃塔塔底液相去乙酸仲丁酯制備裝置的部分,5為丁烯提濃塔塔頂物料,6為第一冷凝蒸發(fā)器,7為第二冷凝蒸發(fā)器,8為丁烯提濃塔塔底液相經(jīng)冷凝蒸發(fā)器換熱后的物料,9為共沸精餾塔,10為來自乙酸仲丁酯制備裝置的閃蒸塔或催化精餾塔的塔底物料,11為共沸精餾塔塔底氣相物料,12為共沸精餾塔塔頂氣相物料經(jīng)冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料,13為共沸精餾塔塔頂回流罐,14為共沸精餾塔塔頂回流,15為精制塔進(jìn)料,16為共沸精餾塔塔底重?zé)N去重?zé)N水洗塔,17為共沸精餾塔塔底乙酸循環(huán)回反應(yīng)系統(tǒng),18為精制塔,19為精制塔塔頂氣相物料,20為精制塔塔頂氣相物料經(jīng)冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料,21為精制塔塔頂回流罐,22為精制塔塔頂回流,23為混合酯去混合酯罐,24為精制塔塔底物料產(chǎn)品乙酸仲丁酯去產(chǎn)品中間罐,25為精制塔塔底排渣。圖2是圖I中的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器“6”或“7”的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2中的翅片式換熱管204的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;在圖3中的“304”對(duì)應(yīng)于圖2中的“204”。圖2中,201為立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管殼式換熱單元,202為管殼式換熱單元的上部(或上段),203為管殼式換熱單元的下部(或下段),204為翅片式換熱管,205為折流擋板,206為冷側(cè)介質(zhì)入口,207為冷側(cè)介質(zhì)出口,208為熱側(cè)介質(zhì)入口,209為熱側(cè)介質(zhì)出 □。圖3中,304為翅片式換熱管(對(duì)應(yīng)于圖2中的204),310為翅片,311為內(nèi)襯管。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的方法,如圖I所示,本發(fā)明提供了一種利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯裝置中的潛熱的方法,該方法包括以下步驟將共沸精餾塔9和/或精制塔18塔頂氣相物料通入冷凝蒸發(fā)器6、7的管程,將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔I塔底液相物料通入冷凝蒸發(fā)器6、7的殼程,經(jīng)過換熱后,共沸精餾塔9和/或精制塔18塔頂氣相物料冷凝成液相分別進(jìn)入塔頂回流罐13、21,丁烯提濃塔I塔底液相物料氣化成氣相8循環(huán)回丁烯提濃塔I。圖2是圖I中的冷凝蒸發(fā)器6或7的示意圖,其中在圖2中的“201”對(duì)應(yīng)于圖I中的“6”或“7”。冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器如圖2和3中所示。本發(fā)明中,C4原料分離裝置是乙酸仲丁酯裝置的原料處理單元,與乙酸仲丁酯裝置是聯(lián)合裝置。在本申請(qǐng)中“原料C4”、“C4原料”、“混合C4”是相同的概念,可以互換使用。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,根據(jù)原料C4中烯烴濃度的不同,所述的C4原料分離裝置通常包括丁烯提濃塔,任選地還可以包括萃取精餾塔、汽提塔。當(dāng)混合C4中的烯烴濃度含量較低時(shí),例如低于40%時(shí),可以將混合C4經(jīng)過丁烯提濃塔脫除部分的異丁烷后,再經(jīng)過萃取精餾塔進(jìn)行萃取精餾進(jìn)一步的脫除混合C4中的丁烷而提高混合C4中的丁烯濃度,萃取精餾塔塔底的物料再經(jīng)過汽提塔將提濃后的混合C4與萃取劑進(jìn)行分離,經(jīng)過水洗然后進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置進(jìn)行反應(yīng);當(dāng)混合C4中的烯烴濃度含量較高時(shí),例如高于40%時(shí),可以將混合C4經(jīng)過丁烯提濃塔脫除部分的異丁烷后,直接進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,對(duì)于所述的C4原料分離裝置的C4原料沒有太多的限制,可以是含有C4不飽和烴和C4飽和烴以及少量其它碳數(shù)的烴類的混合物,或是醚后混合C4,或是乙酸仲丁酯裝置的閃蒸塔塔頂?shù)妮p組分,或者是醚后混合C4與乙酸仲丁酯裝置閃蒸塔塔頂輕組分的混合物。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的丁烯提濃塔可以是板式塔或填料塔,優(yōu)選為浮閥塔,理論塔板數(shù)為60-250,優(yōu)選為120-210,塔頂回流比為5_20,優(yōu)選為8_15。通過共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料與丁烯提濃塔塔底液相物料進(jìn)行換熱的方式獲得的熱量,可以滿足丁烯提濃塔塔底液相物料氣化所需要的熱量,因此,丁烯提濃塔塔底可以不設(shè)重沸器,但是為了保證丁烯提濃塔在乙酸仲丁酯裝置停工的狀態(tài)下也能夠正常運(yùn)行,作為一個(gè)保證措施,丁烯提濃塔的塔底可以設(shè)置1-2個(gè)重沸器。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的乙酸仲丁酯裝置包括共沸精餾塔和/或精制塔,乙酸仲丁酯的生產(chǎn)工藝流程可以是反應(yīng)(該反應(yīng)一般在固定床或流化床中進(jìn)行)_閃蒸-共沸精餾-精制,也可以是催化精餾-共沸精餾-精制的工藝流程,還可以是催化精餾-精制的生產(chǎn)工藝流程。到共沸精餾塔的物料可以是通過閃蒸塔進(jìn)行閃蒸脫除了輕組分的物料,也可以是通過催化精餾塔進(jìn)行反應(yīng)后的塔釜物料;而進(jìn)入精制塔的物料可以是通過共沸精餾后得到的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品,也可以是通過催化精餾進(jìn)行反應(yīng)后的塔釜物料。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的丁烯提濃塔的塔底液相物料為第一步提濃后·的混合C4,塔底溫度為55-78°C,塔底壓力為O. 4-0. 9MPa,共沸精餾塔的塔頂氣相物料為乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品,溫度為79、5°C,塔頂壓力為0-0. 04MPa,精制塔塔頂氣相物料為混合酯,溫度為8(Tl00°C,塔頂壓力為0-0. 05MPa。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的丁烯提濃塔塔底液相物料經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為57-80°C,所述的共沸精餾塔塔頂氣相物料經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為70-850C,所述的精制塔塔頂氣相物料經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為75-85°C。在本發(fā)明中,為了保證共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂物料能夠得到充分的冷凝,在共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器后,再經(jīng)過換熱器,將冷凝下來的物料進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻,冷卻后的物料進(jìn)入塔頂回流罐。對(duì)于共沸精餾塔,塔頂回流罐的物料一部分作為回流,另一部分作為精制塔的進(jìn)料進(jìn)入精制塔繼續(xù)進(jìn)行精制;對(duì)于精制塔,塔頂回流罐的物料一部分作為回流,另一部分作為混合酯排入混合酯罐。本發(fā)明中,為保證物料的進(jìn)一步冷卻,換熱器的個(gè)數(shù)為I個(gè)以上,優(yōu)選為ι- ο個(gè)。這里對(duì)換熱器的類型沒有限制,可以是管板式換熱器,也可以是板式換熱器,還可以是管殼式換熱器。本發(fā)明中,可設(shè)置I個(gè)以上的冷凝蒸發(fā)器,優(yōu)選為2-10個(gè)。當(dāng)共沸精餾塔和精制塔塔頂?shù)臍庀辔锪闲枰瑫r(shí)進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器進(jìn)行冷凝時(shí),兩股物料分別進(jìn)入不同的冷凝蒸發(fā)器的管程與丁烯提濃塔塔底液相物料進(jìn)行換熱,以避免物料的混合與互串。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的冷凝蒸發(fā)器殼程的液面控制在整個(gè)殼程的10%-90%。為了保證冷凝蒸發(fā)器殼程的混合C4物料能夠完全氣化甚至達(dá)到過熱氣化,需要對(duì)冷凝蒸發(fā)器的殼程液位進(jìn)行控制。一般情況下,冷凝蒸發(fā)器殼程的液面控制在整個(gè)殼程的5 — 90%,優(yōu)選10%-80%,進(jìn)一步優(yōu)選控制范圍為整個(gè)殼程的20%-75%。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法,所述的冷凝蒸發(fā)器為立式逆流冷凝蒸發(fā)器,包括管殼式換熱單元,為了保證殼程介質(zhì)氣化時(shí)具有足夠的氣化空間,管殼式換熱單元設(shè)計(jì)為上大下小的結(jié)構(gòu),管殼式換熱單元的上部(即,粗段)與下部(即,細(xì)段)的內(nèi)徑比為I. 01-4. 5:1,優(yōu)選1.04-4.3:1。上部(B卩,粗段)與下部(即,細(xì)段)筒體的長(zhǎng)度比為1:10-10:1,優(yōu)選1:9-9:1。為了使兩種物料在冷凝蒸發(fā)器中得到充分的熱量交換,充分利用兩種物料的潛熱,在管殼式換熱單元內(nèi)設(shè)置翅片式換熱管和折流擋板,翅片式換熱管為內(nèi)翅片換熱管,內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入至少一端封閉的內(nèi)襯管,內(nèi)襯管的外徑等于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差,同時(shí),把翅片式換熱管的管壁做的較薄,以保證兩種物料的熱量交換的充分性,在本發(fā)明中,翅片式換熱管的壁厚為O. 3-2mm,優(yōu)選為O. 5-1. 5mm。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明還提供了一種原料C4的處理方法,該方法包括將C4原料輸入丁烯提濃塔進(jìn)行一級(jí)分離后進(jìn)入萃取精餾塔進(jìn)行二級(jí)分離,萃取精餾后的物料通過汽提將提濃后的混合C4與萃取劑進(jìn)行分離,分離得到的混合C4進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置進(jìn)行反應(yīng);或?qū)4原料輸入丁烯提濃塔進(jìn)行一級(jí)分離后直接進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置進(jìn)行反應(yīng);根據(jù)本發(fā)明提供的利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯裝置中的潛熱的方法是將丁烯提濃塔塔底液相物料與共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料進(jìn)行換熱。根據(jù)本發(fā)明所述的C4原料的處理方法,所述的丁烯提濃塔的塔頂壓力為 O. 35-0. 8MPa,塔頂溫度為40_65°C,塔底溫度為55_78°C,回流比為5-20。根據(jù)本發(fā)明所述的C4原料的處理方法,所述的原料C4可以包括正丁烯、異丁烯、正丁烷、異丁烷和C5,其中,正丁烯的含量為10-80%,異丁烯的含量為0%-1%,正丁烷的含量為0-70%,異丁烷的含量為0-50%,C5的含量為0-10%。根據(jù)本發(fā)明所述的原料C4的處理方法,丁烯提濃塔塔底的物料可以包括正丁烯、異丁烯、正丁烷、異丁烷,其中,正丁烯的含量為20-90%,異丁烯的含量為0%-5%,正丁烷的含量為10-65%,異丁烷的含量為0-10%,C5的含量為0-15%。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I采用醚后混合C4為原料,其中,在該原料中異丁烷的含量為47. 10%,正丁烷的含量為18. 24%,異丁烯的含量為O. 12%,正丁烯的含量為34. 4%,C5的含量為O. 14%,將物料流量為28t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為178塊,控制丁烯提濃塔(I)的回流比為12,塔頂溫度為48. 1°C,塔底表壓為O. 64MPa,塔底溫度為64. 5°C,物料流量為12. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以15. 4t/h的速度通入萃取精餾塔繼續(xù)進(jìn)行提濃、然后經(jīng)汽提塔分離獲得純化C4原料并輸入乙酸仲丁酯裝置中,其中,在該純化C4原料中異丁烷的含量為8. 75%,正丁烷的含量為45. 6%,異丁烯的含量為O. 26%,正丁烯的含量為45. 23%,C5的含量為O. 16%,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料的另一部分(3)分別以37. 5t/h和27t/h的流量通入第一冷凝蒸發(fā)器(6)和第二冷凝蒸發(fā)器(7)的殼程,分別控制冷凝蒸發(fā)器(6)、(7)殼程的液面在整個(gè)殼程的約10%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料的那一部分(4)達(dá)到過熱氣化的狀態(tài),溫度為77°C,經(jīng)換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從閃蒸塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9),該物料流量為35t/h,控制共沸精餾塔(9)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為92°C,塔底溫度為125°C,通過共沸精餾,乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出,物料流量為30t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(11)通入第一冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品冷凝成液相(12),溫度為80°C,再經(jīng)過一個(gè)板式換熱器冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐(13)。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品(15)輸入精制塔(18),物料流量為14t/h,共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部,控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為94°C,塔底溫度為124°C,通過精制,混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出,物料流量為18t/h,將混合酯(19)通入第二冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,混合酯冷凝成液相(20),溫度為82°C,再經(jīng)過一個(gè)板式換熱器冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐(21)。該塔頂回流罐(21)的物料的一部分(22)回到精制塔18的塔頂和另一部分(23)作為混合酯去往混合酯罐。其中,16為共沸精餾塔塔底重?zé)N去重?zé)N水洗塔,17為共沸精餾塔塔底乙酸循環(huán)回反應(yīng)系統(tǒng)(或反應(yīng)設(shè)備),19為精制塔塔頂氣相物料,20為精制塔塔頂氣相物料經(jīng)冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料,21為精制塔塔頂回流罐,22為精制塔塔頂回流,23為混合酯去混合酯罐,24為精制塔塔底物料-產(chǎn)品乙酸仲丁酯去產(chǎn)品中間罐,25為精制塔塔底排渣。本實(shí)施例中,管殼式冷凝蒸發(fā)器的換熱單元采用不銹鋼材質(zhì)制作,其中,管殼式換熱單元的上部(即,粗段)的內(nèi)徑為1380臟,長(zhǎng)度為730臟,下部卿,細(xì)段)的內(nèi)徑為1100mm,長(zhǎng)度為1640mm,管殼式換熱單元內(nèi)安裝有890根裝有內(nèi)翅片的換熱管,換熱管的內(nèi)徑為27mm,厚度為Imm,翅片高度為5mm,內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉的內(nèi)襯管,內(nèi)襯管的 外徑為17mm,換熱管間焊接有5塊折流擋板,其中,內(nèi)翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質(zhì)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約10. 4t/h,共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水380t/h,精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水270t/h。實(shí)施例2本實(shí)施例采用與實(shí)施例I相同的冷凝蒸發(fā)器。采用醚后混合C4為原料,其中,異丁烷的含量為22. 1%,正丁烷的含量為11.5%,異丁烯的含量為O. 8%,正丁烯的含量為64. 4%,C5的含量為I. 2%,將物料流量為35t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I ),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為205塊,塔底設(shè)有I個(gè)重沸器,控制重沸器的蒸汽流量為5t/h,丁烯提濃塔(I)的回流比為15,塔頂溫度為42. 5°C,塔底表壓為O. 54MPa,塔底溫度為57. 5°C,物料流量為7. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔
(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以27. 4t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的反應(yīng)原料罐,其中,異丁烷的含量為O. 6%,正丁烷的含量為16. 2%,異丁烯的含量為I. 5%,正丁烯的含量為78. 5%,C5的含量為3. 2%,另一部分(3)以54. 50t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(6)的殼程,控制冷凝蒸發(fā)器(6)殼程的液面在整個(gè)殼程的50%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達(dá)到氣化狀態(tài),溫度為約72°C,經(jīng)換熱后的物料(8 )直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從閃蒸塔塔底出來的物料通入共沸精餾塔(9),物料流量為32t/h,控制共沸精餾塔的塔頂表壓為O. OlMPa,塔頂溫度為89V,塔底溫度為120°C,通過共沸精餾,乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出,物料流量為27. 5t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(11)通入冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品冷凝成液相(12),溫度為75°C,再經(jīng)過兩個(gè)串聯(lián)的板式換熱器冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐(13)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約8. 8t/h,共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水558t/h。實(shí)施例3
本實(shí)施例采用與實(shí)施例I相同的冷凝蒸發(fā)器。采用醚后混合C4為原料,其中,異丁烷的含量為37.6%,正丁烷的含量為13. 1%,異丁烯的含量為O. 4%,正丁烯的含量為48. 4%,C5的含量為O. 5%,將物料流量為40t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為230塊,塔底設(shè)有2個(gè)重沸器,控制重沸器的蒸汽總流量為8t/h,丁烯提濃塔的回流比為18,塔頂溫度為54. 5°C,塔底表壓為O. 75MPa,塔底溫度為69. 5°C,物料流量為14. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔
(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以25. 4t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的反應(yīng)原料罐,其中,異丁烷的含量為O. 9%,正丁烷的含量為29. 2%,異丁烯的含量為O. 7%,正丁烯的含量為69. 8%, C5的含量為O. 8%,另一部分(3)以64. 5t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(7 )的殼程,控制冷凝蒸發(fā)器(7 )殼程的液面在整個(gè)殼程的90%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔塔底液相物料達(dá)到氣化的狀態(tài),溫度為79°C,經(jīng)換熱后的物料(8)直接 循環(huán)回丁稀提濃塔(I )。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品(15)輸入精制塔(18),物料流量為38. 5t/h,共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 04MPa,塔頂溫度為95°C,塔底溫度為126°C,通過精制,混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出,物料流量為32t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(19)通入冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,混合酯冷凝成液相(20),溫度為84. 5°C,再經(jīng)過一個(gè)板式換熱器冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐(21)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約10. 4t/h,精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水1290t/h。實(shí)施例4本實(shí)施例采用與實(shí)施例I相同的C4原料。將物料流量為21t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為125塊,控制丁烯提濃塔的回流比為8,塔頂溫度為42. 5°C,塔底表壓為O. 45MPa,塔底溫度為58. 5°C,物料流量為9. 5t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以11. 5t/h的速度通入萃取精餾塔繼續(xù)進(jìn)行提濃后經(jīng)汽提塔分離進(jìn)入乙酸仲丁酯裝置,其中,異丁烷的含量為14. 8%,正丁烷的含量為31. 6%,異丁烯的含量為O. 2%,正丁烯的含量為53. 2%,C5的含量為O. 20%,另一部分(3)分別以18. 5t/h和13. 5t/h的速度通入第一個(gè)冷凝蒸發(fā)器(6)和第二個(gè)冷凝蒸發(fā)器(7)的殼程,控制冷凝蒸發(fā)器殼程的液面在整個(gè)殼程的30%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達(dá)到過熱氣化的狀態(tài),溫度為69°C,經(jīng)換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I )。將從催化精餾塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9),物料流量為25t/h,控制共沸精餾塔的塔頂表壓為常壓OMPa,塔頂溫度為87. 5V,塔底溫度為118°C,通過共沸精餾,乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(11)(共沸精餾塔塔頂氣相物料)從塔頂蒸出,物料流量為17t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(11)通入第一個(gè)冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品冷凝成液相(12),溫度為78°C,冷凝后的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品進(jìn)入塔頂回流罐(13)。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品(15)輸入精制塔(18),物料流量為12t/h,共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部,控制精制塔(18)的塔頂表壓為常壓OMPa,塔頂溫度為85°C,塔底溫度為115°C,通過精制,混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出,物料流量為13. 4t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(19)通入第二個(gè)冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,混合酯冷凝成液相(20),溫度為76 V,冷凝后的混合酯進(jìn)入塔頂回流罐(21)。本實(shí)施例中,管殼式冷凝蒸發(fā)器的換熱單元采用不銹鋼材質(zhì)制作,其中,管殼式換熱單元的上部(即,粗段)的內(nèi)徑為850mm,長(zhǎng)度為670臟,下部卿,細(xì)段)的內(nèi)徑為600臟,長(zhǎng)度為1520mm,管殼式換熱單元內(nèi)安裝有250根裝有內(nèi)翅片的換熱管,換熱管的內(nèi)徑為27mm,厚度為1mm,翅片高度為5mm,內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉的內(nèi)襯管,內(nèi)襯管的外徑為17mm,換熱管間焊接有塊折流擋板,其中,內(nèi)翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質(zhì)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔完全不需要塔底蒸汽的加熱即可實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)物料的分離,丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約5. 2t/h,共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水190t/h,精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水140t/h。實(shí)施例5 本實(shí)施例采用與實(shí)施例2相同的C4原料,與實(shí)施4相同的冷凝蒸發(fā)器。將物料流量為28t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為178塊,控制丁烯提濃塔(I)的回流比為10,塔頂溫度為46 °C,塔底表壓為O. 65MPa,塔底溫度為65. 5°C,物料流量為5. 4t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以22. 6t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的原料罐,其中,異丁烷的含量為4. 0%,正丁烷的含量為18. 1%,異丁烯的含量為1.2%,正丁烯的含量為75. 2%,C5的含量為I. 5%,另一部分(3)以30. 5t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(6)的殼程,控制冷凝蒸發(fā)器殼程的液面在整個(gè)殼程的40%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達(dá)到過熱氣化的狀態(tài),溫度為79°C,經(jīng)換熱后的物料直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從催化精餾塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9),物料流量為30t/h,控制共沸精餾塔(9)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為93. 5°C,塔底溫度為125°C,通過共沸精餾,乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出,物料流量為28t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(11)通入冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品冷凝成液相(12),溫度為79. 5°C,冷凝后的乙酸仲丁酯粗產(chǎn)品進(jìn)入塔頂回流罐
(13)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約4. 7t/h,共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水300t/h。實(shí)施例6本實(shí)施例采用與實(shí)施例3相同的C4原料,與實(shí)施例4相同的冷凝蒸發(fā)器。將物料流量為30t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I),丁烯提濃塔(I)為浮閥塔,塔板數(shù)為150塊,控制丁烯提濃塔的回流比為12,塔頂溫度為94°C,塔底表壓為O. 65MPa,塔底溫度為65. (TC,物料流量為10. 2t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出,將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以19. 8t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的原料罐,其中,異丁烷的含量為8. 09%,正丁烷的含量為27. 12%,異丁烯的含量為O. 78%,正丁烯的含量為63. 10%, C5的含量為O. 91%,另一部分(3)以22t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(7 )的殼程,控制冷凝蒸發(fā)器(7 )殼程的液面在整個(gè)殼程的60%,經(jīng)過換熱后,丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達(dá)到過熱氣化的狀態(tài),溫度為78°c,經(jīng)換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從催化精餾塔塔底的物料(15)輸入精制塔(18),物料流量為16t/h,共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流14去共沸精餾塔頂部,控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為96°C,塔底溫度為125°C,通過精制,混合酯(精制塔塔頂氣相物料)
(19)從塔頂蒸出,物料流量為18t/h,將乙酸仲丁酯的粗產(chǎn)品(19)通入冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后,混合酯冷凝成液相(20),溫度為82°C,冷凝后的混合酯進(jìn)入塔頂回流罐(21)。經(jīng)過換熱后,C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約3. 5t/h,精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水230t/h。以上具體實(shí)施方式
僅用于描述本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施方式,需要強(qiáng)調(diào)的是,不使用以上所述的特定冷凝蒸發(fā)器而是采用普通管殼式換熱設(shè)備也是屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 總之,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種冷凝蒸發(fā)器,其中該冷凝蒸發(fā)器包括管程進(jìn)口、管程出口以及管殼式換熱單元,所述管殼式換熱單元包括殼程進(jìn)口、殼程出口、殼程筒體和多個(gè)的換熱管,殼程筒體分為上段和下段,上段與下段的筒體豎向長(zhǎng)度比為1:10 — 10: I、優(yōu)選1:9 一 9:1,上段與下段的筒體內(nèi)徑比為1.01:1 — 4. 5:1,優(yōu)選為1.04:1 — 4. 3:1,殼程進(jìn)口位于殼程筒體的下段,殼程出口位于殼程筒體的上段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的冷凝蒸發(fā)器,其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內(nèi)徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為 400mm-8000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的冷凝蒸發(fā)器,其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的長(zhǎng)度是 400mm-10000mm,優(yōu)選為 500mm-9500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3的冷凝蒸發(fā)器,其中換熱管是翅片式換熱管、優(yōu)選是內(nèi)翅片換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于,冷凝蒸發(fā)器的換熱單元內(nèi)安裝有10-1000根的內(nèi)翅片換熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于,每一根的換熱管的內(nèi)徑為15-40mm,和/或翅片高度為2-10mm、優(yōu)選3_7mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于,內(nèi)翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內(nèi)襯管,和/或內(nèi)襯管的外徑為11_30_。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于,在冷凝蒸發(fā)器的換熱管間裝有1-20個(gè)的折流擋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的冷凝蒸發(fā)器,其特征在于,內(nèi)襯管的外徑稍大于或等于內(nèi)翅片換熱管內(nèi)徑與翅片高度之差。
10.用于C4原料分離與乙酸仲丁酯制備的聯(lián)合裝置,它包括C4原料分離裝置和乙酸仲丁酯制備裝置;其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)的根據(jù)以上權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)的冷凝蒸發(fā)器;和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應(yīng)系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個(gè)或兩個(gè)塔頂回流罐,以及該制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔,其特征在于C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分與來自乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在上述一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)的冷凝蒸發(fā)器中進(jìn)行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器,在該方法中將共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料通入冷凝蒸發(fā)器(優(yōu)選筒體下段較細(xì)和筒體上段較粗的立式逆流冷凝蒸發(fā)器)的管程,將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底或塔下部側(cè)線的液相物料通入冷凝蒸發(fā)器的殼程,經(jīng)過換熱后,共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料冷凝成液相進(jìn)入塔頂回流罐,丁烯提濃塔的塔底液相物料氣化成氣相循環(huán)回丁烯提濃塔。該方法將乙酸仲丁酯裝置共沸精餾塔塔頂氣相與C4原料分離裝置丁烯提濃塔塔底液相物料進(jìn)行換熱,兩股物料在冷凝蒸發(fā)器中進(jìn)行相變,從而使?jié)摕岬玫匠浞掷?,減少了C4原料分離裝置的蒸汽消耗量和共沸精餾塔及精制塔塔頂循環(huán)水的消耗量,大大的降低了能耗,節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)F28D7/00GK102901380SQ20121039922
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者胡先念, 李華 申請(qǐng)人:胡先念