專利名稱：偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及偏苯三酸酐生產(chǎn)中使用的精餾塔。
背景技術(shù)：
偏苯三酸酐是用于制造聚酯樹脂及聚酰亞胺樹脂等產(chǎn)品的中間體，具有廣泛的用途。其生產(chǎn)工藝通常是在氧化塔內(nèi)，在高溫、高壓、催化條件下以醋酸為溶劑，溶解的偏三甲苯與持續(xù)通入的壓縮空氣接觸，空氣內(nèi)的氧氣就與偏三甲苯氧化反應(yīng)生成偏苯三酸，然后反應(yīng)物料在脫水釜內(nèi)脫去水和醋酸既得粗產(chǎn)品，粗產(chǎn)品在精餾塔內(nèi)精餾收集得到高純度的偏苯三酸酐，然后將液態(tài)的高純度偏苯三酸酐用切片機(jī)冷卻切片即可包裝為產(chǎn)品。其中精餾塔包括中間部位的填料和下部設(shè)置的加熱粗產(chǎn)品的加熱部，精餾塔上部包括冷凝器和捕集器。上游工序送來的粗產(chǎn)品在加熱部加熱蒸發(fā)，經(jīng)過填料層的作用后，進(jìn)入塔上部的組分主要就是偏苯三酸酐產(chǎn)品，冷凝器通有換熱介質(zhì)對(duì)偏苯三酸酐進(jìn)行冷卻， 然后利用捕集器收集就得到高濃度的精制偏苯三酸酐產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)中通常是用160°C左右的油通入冷凝器對(duì)精餾塔內(nèi)的上部輕組分進(jìn)行冷卻得到產(chǎn)品，冷凝器的換熱介質(zhì)出口的油溫度會(huì)升高到180°C左右，也就是說冷凝器內(nèi)的換熱介質(zhì)因?yàn)闊峤粨Q的作用溫度會(huì)升高20°C左右，為了重復(fù)利用換熱介質(zhì)，需要使用冷卻裝置利用冷水將180°C左右的熱油冷卻到160°C左右才能重復(fù)使用。這樣一是用冷水冷卻熱油的速度慢，效率低；同時(shí)冷卻水通常直接排放，白白浪費(fèi)了熱油的能量，不利于節(jié)約能源， 而排放的冷卻水因?yàn)榕c熱油熱交換通常溫度已經(jīng)較高，直接排放還容易破壞環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，該裝置能降低偏苯三酸酐生產(chǎn)的能耗。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，包括精餾塔上的冷凝器，以及冷凝器的換熱介質(zhì)進(jìn)料管和換熱介質(zhì)出料管，所述的換熱介質(zhì)出料管與脫水釜的加熱介質(zhì)進(jìn)口連接，所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管與脫水釜的加熱介質(zhì)出口連接；所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管和/或換熱介質(zhì)出料管上設(shè)置流體泵。上述技術(shù)方案中，因?yàn)槔淠鞯膿Q熱介質(zhì)進(jìn)口的油溫在160°C左右，而換熱介質(zhì)出口油溫在180°C左右，高溫的油就可以由出料管輸送到用于將偏三甲苯脫水成偏苯三酸酐產(chǎn)品的脫水塔，高溫的油正好就提供給脫水塔脫水所需的溫度和熱量，也就是180°C左右的熱油將脫水塔內(nèi)的物料加熱，然后脫水塔出口的油溫自然就會(huì)降低，通常也就在160°C左右了，正好又可以利用冷凝器的進(jìn)料管和流體泵的作用輸送到冷凝器作為冷卻精餾塔內(nèi)產(chǎn)品的換熱介質(zhì)循環(huán)使用。就避免了現(xiàn)有技術(shù)中利用專門的冷卻裝置冷卻熱油，而白白浪費(fèi)熱量。本實(shí)用新型簡(jiǎn)單地概括就是利用精餾塔內(nèi)冷卻產(chǎn)品所獲得的熱量來加熱脫水釜， 從而實(shí)現(xiàn)了能量的充分利用。因此這樣的裝置大大節(jié)約了整個(gè)偏苯三酸酐生產(chǎn)線的能源利用效率，起到了節(jié)能降耗的作用。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實(shí)施方式
如圖1、2所示的用于提純精制偏苯三酸酐產(chǎn)品的精餾塔10，偏苯三酸酐粗產(chǎn)品由管道送入精餾塔10下部，被加熱器12加熱后沸騰蒸發(fā)，經(jīng)過填料層11的作用，重組分回流到塔底，輕組分由塔上部的冷凝器13和捕集器冷凝并收集得到高濃度的偏苯三酸酐產(chǎn)品。 冷凝器13用160°C左右的油為換熱介質(zhì)對(duì)塔上部的輕組分進(jìn)行冷卻，冷凝器13的換熱介質(zhì)出口的油溫因熱交換的原因溫度升高到180°C左右。本實(shí)用新型的改進(jìn)就是一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，包括精餾塔10 上的冷凝器13以及冷凝器13的換熱介質(zhì)進(jìn)料管14和換熱介質(zhì)出料管15，所述的換熱介質(zhì)出料管15與脫水釜30的加熱介質(zhì)進(jìn)口連接，所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管14與脫水釜30的加熱介質(zhì)出口連接；所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管14和/或換熱介質(zhì)出料管15上設(shè)置流體泵16。 也就是說正好將冷凝器13出來的熱油送去脫水釜30加熱脫水釜30內(nèi)的物料。然后脫水釜30出來的溫度降到160°C左右的冷油又可以重新供冷凝器13使用，這樣就大大節(jié)省了脫水釜30的蒸汽用量。同時(shí)也無需使用圖1所示的冷卻裝置20來冷卻熱油，也就無需使用冷卻水和排放熱水。當(dāng)然，因?yàn)楸臼褂眯滦退褂玫墓に囍?，脫水?0所需的加熱熱量正好是與冷凝器13使用的熱油的冷卻放出的熱量匹配，所以就只需將換熱介質(zhì)進(jìn)料管14、換熱介質(zhì)出料管15與脫水釜30連接即可。當(dāng)然管道上要設(shè)置流體泵16和閥門，這些都是與現(xiàn)有技術(shù)類似的常規(guī)設(shè)計(jì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員都能夠?qū)嵤?。較好的方式就是所述的流體泵16設(shè)置在冷凝器13的換熱介質(zhì)進(jìn)料管14上。這樣一是便于精確控制進(jìn)入冷凝器13的換熱介質(zhì)的流量，二是進(jìn)料管14內(nèi)的換熱介質(zhì)也就是換熱用的油的溫度較低，所輸送的物料溫度較低就可以降低對(duì)流體泵16的耐溫要求，降低泵的設(shè)備成本。進(jìn)一步的，還可以在所述的冷凝器13的換熱介質(zhì)出料管15上設(shè)置用于調(diào)節(jié)管內(nèi)物料溫度的調(diào)溫機(jī)構(gòu)40。也就是說將來自冷凝器13的換熱介質(zhì)出料管15的物料進(jìn)一步加熱，或者略微冷卻后再通入脫水釜30，這樣可以增大脫水釜30的工藝溫度控制范圍，提高脫水釜30的使用范圍和適用范圍。同時(shí)因?yàn)閷?60°C左右的油品加熱要比將冷水加熱成熱水或蒸汽快得多，而且也更節(jié)能，所以這樣的機(jī)構(gòu)在提高脫水釜30適用范圍的同時(shí)，現(xiàn)對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)仍然起到了顯著的節(jié)能作用。至于所述的調(diào)溫機(jī)構(gòu)40可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任意實(shí)施方式，只要能將出料管15 內(nèi)的油品加熱或降溫即可，例如所述的調(diào)溫機(jī)構(gòu)40為可選擇性的通入水蒸汽或冷水的換熱器。優(yōu)選的是，因?yàn)槊撍?0是需要被加熱的，所以適當(dāng)提高進(jìn)料管15內(nèi)的油品，也就是適當(dāng)提高進(jìn)入脫水釜30的加熱介質(zhì)的溫度對(duì)提高加熱脫水釜30的速度有利，所以本實(shí)用新型優(yōu)選的調(diào)溫機(jī)構(gòu)40是電加熱器或蒸汽加熱器。電加熱器較為環(huán)保，且溫度易于控制；蒸汽加熱器可以利用廠區(qū)蒸汽總管為氣源，使用 方便，且便于能量的集約使用。
權(quán)利要求1.一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，包括精餾塔(10)上的冷凝器(13)，以及冷凝器(13)的換熱介質(zhì)進(jìn)料管(14)和換熱介質(zhì)出料管(15)，其特征在于所述的換熱介質(zhì)出料管(15)與脫水釜(30)的加熱介質(zhì)進(jìn)口連接，所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管(14)與脫水釜 (30)的加熱介質(zhì)出口連接；所述的進(jìn)料管(14)和/或出料管(15)上設(shè)置流體泵(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于所述的冷凝器(13)的換熱介質(zhì)出料管(15)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)管內(nèi)物料溫度的調(diào)溫機(jī)構(gòu)(40)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于所述的調(diào)溫機(jī)構(gòu)(40)為電加熱器或蒸汽加熱器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及偏苯三酸酐精餾塔的余熱利用系統(tǒng)。本余熱利用系統(tǒng)包括精餾塔上的冷凝器，以及冷凝器的換熱介質(zhì)進(jìn)料管和換熱介質(zhì)出料管，所述的換熱介質(zhì)出料管與脫水釜的加熱介質(zhì)進(jìn)口連接，所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管與脫水釜的加熱介質(zhì)出口連接；所述的換熱介質(zhì)進(jìn)料管和/或換熱介質(zhì)出料管上設(shè)置流體泵。本實(shí)用新型利用精餾塔內(nèi)冷卻產(chǎn)品所獲得的熱量來加熱脫水釜，從而實(shí)現(xiàn)了能量的充分利用。因此本余熱利用系統(tǒng)大大節(jié)約了整個(gè)偏苯三酸酐生產(chǎn)線的能源利用效率，起到了節(jié)能降耗的作用。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
文檔編號(hào)B01D3/42GK202122844SQ20112013450
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者張五星, 方天舒, 柯伯留, 柯寶來, 羅建立 申請(qǐng)人:安徽泰達(dá)新材料股份有限公司