一種從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的節(jié)能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油化工和煤化工技術領域，具體說就是提取工業(yè)環(huán)戊烷節(jié)能裝置的研宄和改進。
【背景技術】
[0002]工業(yè)環(huán)戊烷是一種重要的基礎化工原料，可作為硬質聚氨酯泡沫的新型發(fā)泡劑。由于其零臭氧損耗潛能和低全球暖化潛能，可替代有害的氯氟烴CFCS應用于生產(chǎn)無氟冰箱、冰柜行業(yè)以及冷庫、管線保溫等領域。我國政府于1991年簽署了旨在保護臭氧層的國際蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書(MontrealProtocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)，該議定書要求中國在2010年前要淘汰對大氣有明顯污染的氯氟徑，而最佳的替代物就是工業(yè)環(huán)戊烷。這也是眾多化工企業(yè)提升環(huán)戊烷產(chǎn)品市場價值，開展環(huán)戊烷提純研宄的基本依據(jù)和關鍵所在。
[0003]目前工業(yè)環(huán)戊烷的生產(chǎn)方法主要是以石化乙烯裂解副產(chǎn)環(huán)戊二烯為原料，經(jīng)過解聚、加氫、精餾等工藝獲得環(huán)戊烷產(chǎn)品。但現(xiàn)有的技術工藝涉及諸多化學反應，其路線復雜、成本較高。
[0004]在煤化工焦化粗苯加氫精制分離單元會產(chǎn)生少量的焦化焦化非芳烴油副產(chǎn)品，其中含有約15% (wt)的環(huán)戊烷。10萬噸/年的焦化苯加氫裝置會產(chǎn)生約5000噸的焦化焦化非芳烴油副產(chǎn)品。傳統(tǒng)分離提純工業(yè)環(huán)戊烷的方法是經(jīng)脫戊烷塔得到戊烷混合物粗品，然后再經(jīng)過環(huán)戊烷塔從戊烷混合物中分離環(huán)戊烷。此方法不涉及化學反應，工藝流程簡單、成本低，但一個顯著的問題是能耗太高，這對增加企業(yè)的經(jīng)濟效益是不利的。
[0005]本實用新型涉及的裝置是一種新型節(jié)能精餾裝置，相比傳統(tǒng)的精餾裝置具有更好的節(jié)能效果。這套裝置能更多地利用體系內剩余熱量，為提取工業(yè)環(huán)戊烷節(jié)約經(jīng)濟成本。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的裝置主要包括脫戊烷塔和環(huán)戊烷精制塔兩部分。利用脫戊烷塔塔釜的熱量，一部分用于原料預熱，另一部分用于環(huán)戊烷精制塔進料的預熱，實現(xiàn)能量的有效利用。本實用新型為從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷提供了一種新型節(jié)能的裝置，使用該裝置可以使工藝中所需操作費用降低，運轉周期加長，降低項目投資，提高經(jīng)濟效益。
[0007]為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0008]將原料經(jīng)過進料換熱器E-101預熱，進入脫戊烷塔C-101，經(jīng)過精餾，塔頂組分為戊烷混合物即環(huán)戊烷粗產(chǎn)品，經(jīng)塔頂冷凝器E-102進入脫戊烷塔回流罐，脫戊烷塔塔頂回流罐D-101中液相經(jīng)塔頂回流泵分為兩路，一路打回C-101塔回流，另一路作為中間產(chǎn)品經(jīng)過換熱器E-104預熱進入環(huán)戊烷精制塔C-102。來自C-101塔釜主要為重烴混合物，這股物料具有較高的熱能，為了有效利用熱能，這股物料進入原料換熱器E-101內參與熱交換，預熱原料后再作為熱物流預熱C-102塔的進料，再經(jīng)過簡單冷卻出裝置。C-102塔頂出裝置為正戊烷和異戊烷的混合物，塔釜獲得純度較高的工業(yè)環(huán)戊烷產(chǎn)品，采出產(chǎn)品經(jīng)換熱器E-108降溫出裝置。
[0009]本實用新型從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的裝置，包括脫戊烷塔、環(huán)戊烷精制塔兩塔系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)中，主要利用脫戊烷塔塔釜物料的熱量進行熱交換，先對脫戊烷塔的進料進行預熱，然后對環(huán)戊烷精制塔的進料進行預熱，同時降低了兩塔的能耗，實現(xiàn)能量的有效利用，保證塔的穩(wěn)定供熱和長周期穩(wěn)定運轉，有效減少了裝置操作費用，產(chǎn)生了良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。
[0010]本實用新型的有益結果主要是利用脫戊烷塔塔釜熱量對脫戊烷塔和環(huán)戊烷精制塔的進料進行預熱，在提高能量利用率的同時，脫戊烷塔塔釜物料溫度降低，而且降低了脫戊烷塔和環(huán)戊烷精制塔的能耗，達到了節(jié)能的效果，有效地節(jié)約了經(jīng)濟成本。
【附圖說明】
[0011]下面結合說明附圖對本實用新型進一步說明:
[0012]附圖是采用本實用新型的從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷生產(chǎn)流程示意圖，詳見說明書附圖部分。
[0013]附圖中C-101脫戊烷塔，C-102環(huán)戊烷精制塔，D-101脫戊烷塔回流罐，D-102環(huán)戊烷精制塔回流罐，E-101原料換熱器，E-102脫戊烷塔塔頂冷凝器，E-103脫戊烷塔塔底再沸器，E-104環(huán)戊烷精制塔進料換熱器，E-105重烴冷卻器，E-106環(huán)戊烷精制塔塔頂冷卻器，E-107環(huán)戊烷精制塔塔底再沸器，E-108環(huán)戊烷產(chǎn)品冷卻器。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖的裝置及實施案例做進一步闡述，但不對本實用新型產(chǎn)生任何限制。
[0015]從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的新型節(jié)能裝置，由脫戊烷塔、環(huán)戊烷精制塔兩塔系統(tǒng)及其它輔助裝置組成。原料經(jīng)預熱后進入脫戊烷塔C-101，在脫戊烷塔頂部得到環(huán)戊烷粗品，塔釜物料進入c-101進料換熱器E-101，再進入環(huán)戊烷精制塔c-102進料換熱器E-104，預熱C-101和C-102的進料。環(huán)戊烷粗品進入C-102，塔頂脫除正戊烷和異戊烷，塔釜獲得純度較高的工業(yè)環(huán)戊烷產(chǎn)品。此裝置有效利用了脫戊烷塔塔釜的熱量，節(jié)約能源，保證了塔的穩(wěn)定和長周期運行。
[0016]本實用新型的有益效果是利用脫戊烷塔塔釜物料的熱量對脫戊烷塔和環(huán)戊烷精制塔的進料進行預熱，實現(xiàn)能量的有效利用。脫戊烷塔塔釜物料加熱進塔物料的同時降低了塔的能耗，達到了節(jié)能的效果，降低了設備操作費用，節(jié)約了經(jīng)濟成本。
[0017]本實用新型提出的一種從焦化非芳烴油分離工業(yè)環(huán)戊烷的新型節(jié)能裝置，已通過較佳的實施例子進行了描述，其中未詳細述及的部分均為本領域技術人員的公知常識。本實用新型的保護范圍以權利要求的內容為準，所有基于本實用新型的技術啟示或類似的替換和改動，都被視為包括在本實用新型精神、范圍和內容中。
【主權項】
1.一種從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的新型節(jié)能裝置，其特征是由脫戊烷塔C-101、環(huán)戊烷精制塔C-102及兩個進料換熱裝置組成，塔底熱負荷為進料換熱裝置提供熱源；所述的節(jié)能裝置對脫戊烷塔的熱量實現(xiàn)再利用以達到節(jié)能的效果。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的新型節(jié)能裝置，其特征在于利用脫戊烷塔C-1Ol塔底物料的熱量作為熱源，首先作為原料換熱器E-101的殼程物料對管程中的原料進行預熱，提高脫戊烷塔的進料溫度，降低脫戊烷塔的能耗；進一步作為環(huán)戊烷精制塔C-102進料換熱器E-104的殼程物料對管程中物料進行加熱，由此提高了進料溫度，降低環(huán)戊烷精制塔C-102的能耗；同時脫戊烷塔C-101塔底物料不用再額外冷卻，節(jié)約成本，整套節(jié)能裝置實現(xiàn)了能量的有效利用，保證塔能夠長周期穩(wěn)定運行。
【專利摘要】本實用新型涉及一種從焦化非芳烴油中分離工業(yè)環(huán)戊烷的新型節(jié)能裝置。通過利用脫戊烷塔和環(huán)戊烷精制塔去除焦化非芳烴油中的正戊烷、異戊烷以及重烴，獲得純度較高的工業(yè)環(huán)戊烷。這套節(jié)能裝置的關鍵在于充分利用脫戊烷塔塔釜的熱能，實現(xiàn)了塔的供熱優(yōu)化，達到了節(jié)能環(huán)保的效果，保證了塔的長周期穩(wěn)定運行，降低了裝置的操作費用，經(jīng)濟成本大大降低，提供了較好的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】C07C7-04, B01D3-14, C07C13-10
【公開號】CN204310983
【申請?zhí)枴緾N201420450226
【發(fā)明人】華超, 陸平, 唐旭博, 白芳
【申請人】中國科學院過程工程研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年8月11日