本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域中一種高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,特別是一種萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)在的石油化工裝置中,萃取精餾是向沸點(diǎn)相近的混合物中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑)以改變?cè)M分的相對(duì)揮發(fā)度,得以分離,通常要求第三組分的沸點(diǎn)較要分離的組分高得多,且不與要分離的組分形成恒沸液,必須能夠循環(huán)利用,經(jīng)過塔底再沸器提供熱量,在精餾塔內(nèi)平穩(wěn)達(dá)到一定溫度后,使混合物得到分離的過程,塔底再沸器是物料升溫的提供者之一:萃取劑預(yù)先在兩個(gè)萃取塔之間往復(fù)循環(huán),需要分離的混合物進(jìn)入第一萃取塔后,由塔底再沸器提供熱量,使其一種組分蒸發(fā)至塔頂,得以分離,另一種組分和萃取劑結(jié)合沉降到塔底,被塔底泵抽送至第二萃取塔,由塔底再沸器提供熱量,使得萃取劑和第二種組分分離, 第二種組分由塔頂分出,萃取劑由塔底泵抽送至第一萃取塔再利用,在現(xiàn)在的石油化工裝置中, 萃取精餾塔和塔底再沸器大多是采用連通器的結(jié)構(gòu)方式,這種方式對(duì)于所要分離的混合物中所有組分的沸點(diǎn)都低于熱源溫度的情況下比較適用,但是不適用于高沸點(diǎn)混合物的平穩(wěn)升溫。在實(shí)際生產(chǎn)中,采用這種結(jié)構(gòu)方式加熱升溫的,塔底溫度要么升溫相當(dāng)困難,要么波動(dòng)非常大?;旌衔镏蟹悬c(diǎn)高的組分沉積在塔和再沸器的底部,沸點(diǎn)低的輕組分進(jìn)不來,得不到加熱,混合物在塔和再沸器之間流動(dòng)不起來,塔底溫度升不到工藝要求標(biāo)準(zhǔn),造成塔頂產(chǎn)品不合格。為了克服這種想象,只能使用更高溫度的熱源,不利于安全生產(chǎn),同時(shí)也使能耗大幅上升,對(duì)經(jīng)濟(jì)效益影響非常大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服背景技術(shù)中存在的精餾塔與塔底再沸器采用現(xiàn)有連通方式所要分離混合物中組分沸點(diǎn)高于熱源溫度時(shí)精餾操作困難溫升波動(dòng)大使用更高溫度的熱源影響安全生產(chǎn)及能源消耗大的問題,而提供一種萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,能夠在不增加能耗的情況下,溫升平穩(wěn),綜合能耗大幅下降。
本發(fā)明解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達(dá)到:該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,包括第一萃取塔、第二萃取塔,所述第一萃取塔、第二萃取塔塔頂分別連接塔頂回流泵,所述第一萃取塔、第二萃取塔塔頂回流泵的回流管線上分別連接有產(chǎn)品外送線;第一萃取塔塔底泵A出口連接第二萃取塔,第二萃取塔塔底泵B出口連接到第一萃取塔塔頂進(jìn)料線;所述第一萃取塔塔頂進(jìn)料線入流口位于第一萃取塔塔頂出流口下部,第一萃取塔、第二萃取塔塔底最底層塔盤分別為積液式塔盤,積液式塔盤上加若干個(gè)升汽柱;再沸器入口連接到積液式塔盤的最低點(diǎn),再沸器出口連接到積液式塔盤的下部。
本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果:該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置由于采用上述流程,將塔底再沸器的進(jìn)口和出口對(duì)照連通器式的進(jìn)出口進(jìn)行對(duì)調(diào),將萃取精餾塔最底層塔底再沸器入口之下25cm處加一層帶升汽柱的積液式塔盤,使得塔底積液盤上的液體在重力的作用下壓入到再沸器中,經(jīng)過加熱通過出口進(jìn)入塔底,輕組分達(dá)到一定溫度,通過升汽柱從塔頂分離出去,重組分由塔底泵抽走,實(shí)現(xiàn)了高沸點(diǎn)混合物在重力的作用下強(qiáng)制循環(huán),在不增加能耗的情況下,溫升平穩(wěn)。涉及到高沸點(diǎn)混合物萃取精餾時(shí),塔底溫度波動(dòng)小,而且能夠穩(wěn)定升溫,綜合能耗大幅下降。使用該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,使萃取塔塔頂分離純度提高了5個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)于設(shè)計(jì)值提高了2個(gè)百分點(diǎn), 產(chǎn)品收率可達(dá)到95.95%,高出設(shè)計(jì)收率近3個(gè)百分點(diǎn),而且非常穩(wěn)定;能耗降低幅度為14%,環(huán)保意義更大,可少用13500噸標(biāo)煤,少向大氣排放540噸二氧化硫;處理量提高提高多少19噸/小時(shí),每個(gè)生產(chǎn)周期可比應(yīng)用發(fā)明前多加工15萬噸原料。
附圖說明:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是本發(fā)明積液式塔盤的結(jié)構(gòu)示意圖(a為液體流動(dòng)方向)。
圖中:1- 第一萃取塔,2-第二萃取塔,3-塔頂回流泵,4-產(chǎn)品外送線,5-塔底泵A,6-進(jìn)料線,7-積液式塔盤,8-升汽柱,9-再沸器入口,10-再沸器出口,11-塔底泵B。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
如附圖1所示,該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置,包括第一萃取塔1、第二萃取塔2,所述第一萃取塔1、第二萃取塔2塔頂分別連接塔頂回流泵3;所述第一萃取塔1、第二萃取塔2塔頂回流泵3的回流管線上分別連接有產(chǎn)品外送線4;第一萃取塔1塔底泵A5出口連接第二萃取塔2,第二萃取塔2塔底泵B11出口連接到第一萃取塔1塔頂進(jìn)料線6;所述第一萃取塔1塔頂進(jìn)料線6入流口位于第一萃取塔1塔頂出流口下部,目的是防止萃取劑進(jìn)入第一萃取塔后被塔內(nèi)蒸汽攜帶到塔頂進(jìn)入回流罐,造成萃取劑的較大損耗。設(shè)置在回流口的下方,可以由冷卻的回流液將萃取劑洗下來;第一萃取塔1、第二萃取塔2塔底最底層塔盤分別為積液式塔盤7,積液式塔盤7上加若干個(gè)升汽柱8,所述升汽柱的作用是保證升汽柱下層的氣體能夠通過升汽柱順利到達(dá)上層,上層的液體不會(huì)直接落到下層而是被收集到積液槽進(jìn)入到塔底再沸器;第一萃取塔1、第二萃取塔2塔底最底層塔盤再沸器入口9連接到積液式塔盤7的最低點(diǎn),保證升汽柱下層的氣體能夠通過升汽柱順利到達(dá)上層,上層的液體不會(huì)直接落到下層而是被收集到積液槽進(jìn)入到塔底再沸器;再沸器出口10連接到積液式塔盤7的下部,保證從再沸器出來的物料中液體部分落到塔底,氣體部分通過升汽柱到達(dá)塔頂;積液式塔盤上加裝升汽柱的個(gè)數(shù)為第一萃取塔1與升汽柱直徑比值,所述積液式塔盤7的結(jié)構(gòu)如圖2所示。所述第一萃取塔1、第二萃取塔2塔底最底層塔底再沸器入口9與積液式塔盤7的間距為25cm,起到液封的作用,最大限度防止氣體進(jìn)入再沸器。
該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置運(yùn)行時(shí),萃取劑預(yù)先在兩個(gè)萃取塔之間往復(fù)循環(huán),需要分離的混合物進(jìn)入第一萃取塔后,由塔底再沸器提供熱量,使其一種組分蒸發(fā)至塔頂,得以分離,另一種組分和萃取劑結(jié)合沉降到塔底,被塔底泵抽送至第二萃取塔,由塔底再沸器提供熱量,使得萃取劑和第二種組分分離, 第二種組分由塔頂分出,萃取劑由塔底泵抽送至第一萃取塔再利用。將塔底再沸器的進(jìn)口和出口對(duì)照連通器式的進(jìn)出口進(jìn)行對(duì)調(diào),將萃取精餾塔最底層塔底再沸器入口之下25cm處加一層帶升汽柱的積液式塔盤,使得塔底積液盤上的液體在重力的作用下壓入到再沸器中,經(jīng)過加熱通過出口進(jìn)入塔底,輕組分達(dá)到一定溫度,通過升汽柱從塔頂分離出去,重組分由塔底泵抽走,實(shí)現(xiàn)了高沸點(diǎn)混合物在重力的作用下強(qiáng)制循環(huán),在不增加能耗的情況下溫升平穩(wěn)。
應(yīng)用該萃取精餾塔與塔底再沸器之間的高沸點(diǎn)混合物穩(wěn)定升溫裝置后,第二萃取塔頂產(chǎn)品純度比使用該裝置前由93%提高到98%,塔頂產(chǎn)品純度理論設(shè)計(jì)值為96% ,提高了5個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)于設(shè)計(jì)值提高了2個(gè)百分點(diǎn), 產(chǎn)品收率可達(dá)到95.95%,高出設(shè)計(jì)收率近3個(gè)百分點(diǎn)。而且非常穩(wěn)定。運(yùn)用了本發(fā)明之后,裝置蒸汽單耗由設(shè)計(jì)的1.22噸蒸汽/噸原料降到1.04噸蒸汽/噸原料,降幅為14%。即每處理1噸原料可節(jié)省0.18噸蒸汽,蒸汽成本為每噸140元,每處理1噸原料可節(jié)省25.2元,年處理50萬噸原料可節(jié)省1260萬元,環(huán)保意義更大,可少用13500噸標(biāo)煤,少向大氣排放540噸二氧化硫。本裝置原料處理量的設(shè)計(jì)值為62.5噸/小時(shí),運(yùn)用本發(fā)明前原料處理量最高為50噸/小時(shí), 運(yùn)用本發(fā)明后, 原料處理量最高能到達(dá)到69噸/小時(shí),每個(gè)生產(chǎn)周期可比應(yīng)用發(fā)明前多加工15萬噸原料。