专利名称：用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环己烷氧化制备醇酮装置，具体指一种用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置。
背景技术：
目前，醇酮的生产中，环己烷的转化率较低，一般控制在4 %左右，造成物料循环量大的特点。而循环物料中未反应的环己烷的回收是醇酮装置能量消耗的主要部分，为了减少蒸汽及循环水的用量，现有技术中多采用三塔精馏的分离工艺，即反应液分离除碱后先送入第一精馏塔，通过蒸汽加热蒸出其中的环己烷，塔顶气相进入第二精馏塔的再沸器作为精馏的加热热源并被冷凝成为液体重新回反应系统，第二精馏塔的气相作为第三精馏塔的加热热源并被冷凝回收，这样既节省了蒸汽用量又节省了冷凝水用量。虽然三效精馏可以节省部分蒸汽和循环水，对于年产12万吨环己酮装置，但是由于其节能效果与投资比，远不及四效精馏，因三效精馏与四效精馏的投资相差不大，但是四效精馏的节能效果要比三效精馏再节约20%左右。同时，随着装置规模的增大，气相环己烷的蒸发量也相应增大，现有装置的处理量已经不能满足要求，需要进一步提高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节能效果好的用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置，包括第一精馏塔、第二精馏塔、第三精馏塔和第四精馏塔、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器；各精馏塔的侧壁上设有进料口，各精馏塔的顶部设有气体出口和顶部回流口，各精馏塔的底部设有液体出料口 ；其特征在于所述的第一、第二、第三和第四精馏塔的侧壁上位于所述进料口的下方还设有回流口 ；所述的第一精馏塔、第二精馏塔、第三精馏塔的气体出口分别连接第二换热器、第三换热器和第四换热器的壳程入口，第一、第二和第三精馏塔的出料口分别连接第二、第三和第四精馏塔的进料口 ；第一至第四换热器的管程入口分别连接第一至第四精馏塔的液体出料口，第一至第四换热器的管程出口分别连接第一至第四精馏塔的回流口，第二、第三和第四换热器的壳程出口以及第四精馏塔的气体出口分别连接成品收集装置；第一换热器的壳程入口连接外部的蒸气管路，第一换热器的管程出口连接外管；第四精馏塔的出料口连接下游装置。较好的，所述的第一至第四换热器可以为再沸器。与现有技术相比，本实用新型采用四个精馏塔对醇酮中的环己烷进行精馏分离， 第一塔采用外加蒸汽作为热源，后序精馏塔充分利用前一精馏塔精馏出的环己烷自身的热量，即第二精馏塔以第一精馏塔气相作为热源，第三精馏塔以第二精馏塔气相作为热源，第四精馏塔以第三精馏塔气相作为热源，使热量得到最大程度的回收，这样既节省了塔顶气相冷凝所需的冷凝水用量，又不需要使用额外的热源来蒸发塔内液相，在节能降耗方面效果明显。
图1为本实用新型实施例的平面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，该用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置包括第一精馏塔1、第二精馏塔2、第三精馏塔3和第四精馏塔4，第一再沸器5、第二再沸器6、第三再沸器7和第四再沸器8。各精馏塔的侧壁上设有进料口 a，顶部设有气体出口 b和顶部回流口 j，底部设有液体出料口 c和出料口 d，侧壁上位于进料口 a的下方设有回流口 e。其中第一精馏塔1、第二精馏塔2和第三精馏塔的气体出口 b分别连接第二再沸器6、第三再沸器7和第四再沸器8的壳程入口 f，第一、第二和第三精馏塔1、2、3的出料口 d分别连接第二、第三和第四精馏塔2、3、4的进料口 a ；第一、第二、第三和第四精馏塔的塔顶回流口 j与回流泵(图中未示出)相连接；第一至第四再沸器的管程入口h分别连接第一至第四精馏塔的液体出料口 c，第一至第四再沸器的管程出口 g分别连接第一至第四精馏塔的回流口 e，第二、第三和第四再沸器6、7、8的壳程出口 i以及第四精馏塔4的气体出口 b分别连接成品收集装置(图中未示出)；第一再沸器5的壳程入口 f连接外部的蒸气管路(图中未示出)，第一再沸器5的管程出口 g连接外管(图中未示出)；第四精馏塔的出料口连接下游装置。工作时，醇酮混合液首先从进料口 a进入第一精馏塔，混合液从塔板下流经第一精馏塔的液体出料口 C、第一再沸器的管程入口 h进入个第一再沸器5，经外部蒸汽加热后返回第一精馏塔1。在第一精馏塔内，环己烷蒸汽经第一精馏塔的气体出口 b和第二再沸器的壳程入口 f进入第二再沸器6，塔顶流出液部分经塔顶回流口 j回流至塔内；塔釜溶液靠压差自流入第二精馏塔2。第一精馏塔的压力为0.43MPa(G)，塔釜温度151 152°C，塔顶温度146 147°C。环己烷在第二再沸器6内与从第二精馏塔进入第二再沸器内的液体换热后从第二再沸器的壳程出口 i进入冷凝液罐(图中未示出)收集，塔顶流出液部分经塔顶回流口 j回流至塔内。在第二再沸器6内换热后的溶液被加热后从第二精馏塔的回流口返回第二精馏塔。同样，第二精馏塔精馏后得到的气相进入第三再沸器，第三精馏塔精馏后的气相进入第四再沸器。上述第二精馏塔的压力为0. ^MPa(G)，塔顶温度128 U9°C，塔釜温度133 135°C ；第二精馏塔气相在第三再沸器中冷凝进入冷凝液罐收集，进入第三精馏塔的溶液被加热气化，气相进入第四再沸器。第三精馏塔的压力为0. 15MPa(G)，塔顶温度114°C，塔釜温度117°C ；第三精馏塔的气相在第四再沸器中冷凝后收集在冷凝液罐中，第四精馏塔蒸出的环己烷气体从塔顶出料经过水冷冷凝回收。第四精馏塔的压力为0. OlMPa(G)，塔顶温度 82 83°C，塔釜温度为93 95°C。
权利要求1.一种用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置，包括第一精馏塔、第二精馏塔、第三精馏塔和第四精馏塔、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器；各精馏塔的侧壁上设有进料口，各精馏塔的顶部设有气体出口和塔顶回流口，各精馏塔的底部设有液体出料口 ；其特征在于所述的第一、第二、第三和第四精馏塔的侧壁上位于所述进料口的下方还设有回流口 ；所述的第一精馏塔、第二精馏塔、第三精馏塔的气体出口分别连接第二换热器、第三换热器和第四换热器的壳程入口，第一、第二和第三精馏塔的出料口分别连接第二、第三和第四精馏塔的进料口 ；第一至第四换热器的管程入口分别连接第一至第四精馏塔的液体出料口，第一至第四换热器的管程出口分别连接第一至第四精馏塔的回流口，第二、第三和第四换热器的壳程出口以及第四精馏塔的气体出口分别连接成品收集装置；第一换热器的壳程入口连接外部的蒸气管路，第一换热器的壳程出口连接外管。
2.根据权利要求1所述的用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置，其特征在于所述的第一至第四换热器为再沸器。
专利摘要本实用新型涉及到一种用于醇酮制备工艺中的环己烷分离装置，包括第一、第二、第三和第四精馏塔、第一、第二、第三和第四换热器；各精馏塔的侧壁上设有进料口，各精馏塔的顶部设有气体出口和塔顶回流口，各精馏塔的底部设有液体出料口；其特征在于各所述精馏塔的侧壁设有回流口；第一、第二、第三精馏塔的气体出口分别连接第二、第三和第四换热器的壳程入口，第一、第二和第三精馏塔的出料口分别连接第二、第三和第四精馏塔的进料口；各换热器的管程入口分别连接各精馏塔的液体出料口，各换热器的管程出口分别连接各精馏塔的回流口，第二、第三和第四换热器的壳程出口以及第四精馏塔的气体出口分别连接成品收集装置；第一换热器的壳程入口连接外部的蒸气管路，第一换热器的壳程出口连接外管。本实用新型在节能降耗方面效果明显。
文档编号C07C13/18GK202131244SQ20112024925
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者余爱平, 刘新安, 孟启贵, 尤金明, 杨清文, 沈铁孟, 赵风轩, 陈发挥 申请人:化学工业第二设计院宁波工程有限公司, 华峰集团有限公司