叔丁胺合成反应热利用系统的制作方法

本技术属于化工，尤其涉及一种叔丁胺合成反应热利用系统。

背景技术：

1、叔丁胺是一种有机合成中间体，又名“2-甲基-2-氨基丙烷”。化学式为(ch3)3cnh2。分子量为73.14。叔丁胺是无色易燃液体，有氨臭，对人体有刺激性和腐蚀性。能与乙醇、水、乙醚混溶，能与空气形成爆炸性混合物。主要用作橡胶添加剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药等。

2、叔丁胺经历了多种制备方法并存的时代，叔丁醇-尿素法、叔丁醇-氢氰酸法、甲基叔丁基醚-氢氰酸法、riter反应法等都曾作为生产丙烯酸及酯的主要方法，但这些方法皆因原料毒性大，危险性高，能耗高，收率低，成本高，已基本被淘汰，目前最为经济环保的叔丁胺生产方法为异丁烯直接胺化法。

3、目前异丁烯直接催化胺化制备叔丁胺专利方法中，普遍采用蒸汽对原料液氨与异丁烯进行加热汽化，反应器放热利用导热油进行移热，混合原料气与反应器出口产物进行热交换后，再用循环导热油加热至反应温度，通入反应器。反应器出口产物预热混合原料气后温度尚高，通过冷却器进一步降温，再经过气液分离后进入下游精馏系统。由于需要采用蒸汽对原料进行加热汽化，以及需要采用冷却器对反应器进行降温，使得反应器反应产生的热量的利用率较低，且蒸汽及冷却器产生的能耗较高。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提出了一种叔丁胺合成反应热利用系统。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种叔丁胺合成反应热利用系统，包括：

4、热交换装置，所述热交换装置包括壳程换热管道，所述壳程换热管道布置在叔丁胺合成反应器中，所述叔丁胺合成反应器为列管式反应器，所述壳程换热管道为所述列管式反应器的壳程，所述壳程换热管道中具有热置换剂，用于对叔丁胺合成反应器的反应热进行热吸收；

5、热利用装置，所述热利用装置连通所述热交换装置，所述热利用装置用于对所述热置换剂吸收的热量予以利用。

6、在其中一个实施例中，所述叔丁胺合成反应热利用系统还包括所述叔丁胺合成反应器及原料汽化机构，所述热利用装置包括原料汽化换热管，所述原料汽化换热管与所述热交换装置相连通，所述原料汽化换热管连接所述原料汽化机构，用于对所述原料汽化机构进行加热，其中，所述原料汽化机构开设有汽化原料出口，所述汽化原料出口与所述列管式反应器相连通。

7、在其中一个实施例中，所述热交换装置还包括反应气初冷器，所述反应气初冷器形成有换热通道，所述换热通道与所述汽化原料出口相连通；

8、所述列管式反应器开设有反应气出口，所述反应气出口设置有输送管道，所述输送管道用于与反应气初冷器进行热交换，所述输送管道用于与分离精馏系统连通。

9、在其中一个实施例中，所述换热通道为逆流换热通道。

10、在其中一个实施例中，所述反应气初冷器设置有进料管，所述进料管连通于所述列管式反应器，所述进料管设置有控温机构，所述控温机构电连接于所述进料管。

11、在其中一个实施例中，所述的叔丁胺合成反应热利用系统还包括原料预热机构，所述原料预热机构开设有原料入口和预热原料出口；所述原料汽化机构还开设有预热原料入口，所述预热原料入口与所述预热原料出口相连通；

12、所述列管式反应器开设有汽化原料入口，所述汽化原料入口与所述换热通道相连通；

13、所述输送管道还用于与原料预热机构进行热交换。

14、在其中一个实施例中，所述原料预热机构包括异丁烯预热器和液氨预热器，所述原料入口包括异丁烯入口和液氨入口，所述预热原料出口包括预热异丁烯出口和预热液氨出口，所述异丁烯入口和所述预热异丁烯出口均开设于所述异丁烯预热器，所述液氨入口和所述预热液氨出口均开设于所述液氨预热器；所述输送管道依次与所述异丁烯预热器和所述液氨预热器进行热交换。

15、在其中一个实施例中，所述原料汽化机构包括相连通的异丁烯汽化器和液氨汽化器，所述预热原料入口包括预热异丁烯入口和预热液氨入口，所述预热异丁烯入口与所述预热异丁烯出口相连通，所述预热液氨入口与所述预热液氨出口相连通；

16、所述汽化原料出口包括氨气出口和汽化异丁烯出口，所述氨气出口开设于所述液氨汽化器，所述汽化异丁烯出口开设于所述异丁烯汽化器；

17、所述氨气出口与所述汽化异丁烯出口均与所述汽化原料入口相连通。

18、在其中一个实施例中，所述壳程换热管道设置有循环泵，所述循环泵用于使所述热置换剂在所述壳程换热管道内循环移动。

19、与现有技术相比，本实用新型提供的叔丁胺合成反应热利用系统技术具有如下优点或有益效果：

20、本实用新型的叔丁胺合成反应热利用系统，壳程换热管道中的热置换剂对叔丁胺合成反应器的反应热进行吸收，热利用装置对热置换剂吸收的热量予以利用，即通过热量耦合，提高了热量的高效率利用，减少了能量消耗。

技术特征：

1.一种叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述叔丁胺合成反应热利用系统还包括所述叔丁胺合成反应器及原料汽化机构，所述热利用装置包括原料汽化换热管，所述原料汽化换热管与所述热交换装置相连通，所述原料汽化换热管连接所述原料汽化机构，用于对所述原料汽化机构进行加热，其中，所述原料汽化机构开设有汽化原料出口，所述汽化原料出口与所述列管式反应器相连通。

3.根据权利要求2所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述热交换装置还包括反应气初冷器，所述反应气初冷器形成有换热通道，所述换热通道与所述汽化原料出口相连通；

4.根据权利要求3所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述换热通道为逆流换热通道。

5.根据权利要求3所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述反应气初冷器设置有进料管，所述进料管连通于所述列管式反应器，所述进料管设置有控温机构，所述控温机构电连接于所述进料管。

6.根据权利要求3所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述的叔丁胺合成反应热利用系统还包括原料预热机构，所述原料预热机构开设有原料入口和预热原料出口；所述原料汽化机构还开设有预热原料入口，所述预热原料入口与所述预热原料出口相连通；

7.根据权利要求6所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述原料预热机构包括异丁烯预热器和液氨预热器，所述原料入口包括异丁烯入口和液氨入口，所述预热原料出口包括预热异丁烯出口和预热液氨出口，所述异丁烯入口和所述预热异丁烯出口均开设于所述异丁烯预热器，所述液氨入口和所述预热液氨出口均开设于所述液氨预热器；所述输送管道依次与所述异丁烯预热器和所述液氨预热器进行热交换。

8.根据权利要求7所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述原料汽化机构包括相连通的异丁烯汽化器和液氨汽化器，所述预热原料入口包括预热异丁烯入口和预热液氨入口，所述预热异丁烯入口与所述预热异丁烯出口相连通，所述预热液氨入口与所述预热液氨出口相连通；

9.根据权利要求1所述的叔丁胺合成反应热利用系统，其特征在于，所述壳程换热管道设置有循环泵，所述循环泵用于使所述热置换剂在所述壳程换热管道内循环移动。

技术总结
本技术提出了一种叔丁胺合成反应热利用系统。上述的叔丁胺合成反应热利用系统包括热交换装置和热利用装置，热交换装置包括壳程换热管道，壳程换热管道布置在叔丁胺合成反应器中，叔丁胺合成反应器为列管式反应器，壳程换热管道为列管式反应器的壳程，壳程换热管道中具有热置换剂，用于对叔丁胺合成反应器的反应热进行热吸收；热利用装置连通热交换装置，热利用装置用于对热置换剂吸收的热量予以利用。上述的叔丁胺合成反应热利用系统能够减少能耗。

技术研发人员：黄劲荣,吴德民,高海见,陈盛积,胡力,金玲贞
受保护的技术使用者：中石化宁波工程有限公司
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/4/17