环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构的制作方法

本技术涉及有机物分离，尤其涉及一种环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构。

背景技术：

1、环己烯水合法为基础的己二酸、己内酰胺生产路线是目前工业生产中的主流工艺，环己烯的生产多采用苯的部分加氢。通过苯部分加氢制环己烯有两道主要工序，一是苯部分加氢反应生成环己烯，二是环己烯与未反应的苯以及主要副产物环己烷之间的分离精制。由于常压下环己烷、环己烯、苯的沸点分别为80.7℃、83.0℃和80.1℃，属近沸程物系，并且还会形成共沸物，普通精馏法无法分离精制，目前工业上通常采用加入溶剂进行萃取精馏的方法进行分离。

2、如图1、图2所示，常规四塔流程和常规三塔流程的特点是都经过了两次萃取精馏，组分之间的分离切割非常清楚。常规三塔流程中的第一次萃取精馏是以相对挥发度顺序把相对挥发度最大的环己烷先从塔顶分离，第二次萃取精馏是对剩余的环己烯和苯进行分离。而常规四塔流程中的第一次萃取精馏按顺序把相对挥发度较大的环己烷和环己烯两种组分先从塔顶分离，第二次萃取精馏是对环己烷和环己烯进行分离，但是在生产过程中存在能耗高的问题。

3、为此，申请人对现有的设备进行了改进，设计了如图3所示的三次萃取精馏设备，降低了环己烯分离过程中的热负荷，达到了节能效果。但是申请人发现，对图3的设备仍然还存在改进的空间，以期进一步节能。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案。

2、一种环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，包括热交换器，所述的热交换器的热流体进口连接第二萃取精馏塔的顶部，热交换器的热流体出口连接第二萃取精馏塔的上部，所述的热交换器的冷流体进口连接第一萃取精馏塔的下部，热交换器的冷流体出口连接第一萃取精馏塔的下部。

3、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，热交换器的热流体出口分成两路，一路连接第二萃取精馏塔上的塔顶冷凝器的进口，另一路连接冷凝液储罐，第二萃取精馏塔上的塔顶冷凝器的出口连接冷凝液储罐，冷凝液储罐通过液体泵连接第二萃取精馏塔上部。

4、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，第二萃取精馏塔的塔顶分成两路，一路连接第二萃取精馏塔上的塔顶冷凝器的进口，另一路连接热交换器的热流体进口，第二萃取精馏塔上的塔顶冷凝器的出口和热交换器的热流体出口分别连接冷凝液储罐，冷凝液储罐通过液体泵连接第二萃取精馏塔上部。

5、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，液体泵的出口分成两路，一路连接第二萃取精馏塔上部，另一路连接外部管道。

6、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，第一萃取精馏塔底部设有塔底再沸器，所述的塔底再沸器的进口连接第一萃取精馏塔下部，塔底再沸器的出口连接第一萃取精馏塔下部。

7、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，所述的热交换器的冷流体出口和塔底再沸器的出口位于第一萃取精馏塔同一层塔段内。

8、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，所述的热交换器的冷流体出口和塔底再沸器的进口位于第一萃取精馏塔同一层塔段内，塔底再沸器的出口位于进口下方的一个塔段内，热交换器的冷流体进口位于热流体出口上方的一个塔段内。

9、在上述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构中，第一萃取精馏塔底部还设有加强再沸器，所述的加强再沸器的出口和再沸器的出口位于第一萃取精馏塔同一层塔段内，加强再沸器的进口位于出口上方的塔段内，热交换器的冷流体出口和加强再沸器的进口位于同一层塔段内，热交换器的热流体进口位于热流体出口上方的塔段内。

10、与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

11、1、可以降低第二萃取精馏塔塔顶冷凝器和第一萃取精馏塔塔底再沸器的热负荷。

12、2、热交换器与塔底再沸器进行串联设计，串联可以在热源与第一萃取精馏塔塔底温度温差较低的情况下完成换热。

技术特征：

1.一种环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，包括热交换器(21)，其特征在于，所述的热交换器(21)的热流体进口连接第二萃取精馏塔(2)的顶部，热交换器(21)的热流体出口连接第二萃取精馏塔(2)的上部，所述的热交换器(21)的冷流体进口连接第一萃取精馏塔(1)的下部，热交换器(21)的冷流体出口连接第一萃取精馏塔(1)的下部，第一萃取精馏塔(1)底部设有塔底再沸器(10)，所述的塔底再沸器(10)的进口连接第一萃取精馏塔(1)下部，塔底再沸器(10)的出口连接第一萃取精馏塔(1)下部。

2.根据权利要求1所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，热交换器(21)的热流体出口分成两路，一路连接第二萃取精馏塔(2)上的塔顶冷凝器(20)的进口，另一路连接冷凝液储罐(22)，第二萃取精馏塔(2)上的塔顶冷凝器(20)的出口连接冷凝液储罐(22)，冷凝液储罐(22)通过液体泵(23)连接第二萃取精馏塔(2)上部。

3.根据权利要求1所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，第二萃取精馏塔(2)的塔顶分成两路，一路连接第二萃取精馏塔(2)上的塔顶冷凝器(20)的进口，另一路连接热交换器(21)的热流体进口，第二萃取精馏塔(2)上的塔顶冷凝器(20)的出口和热交换器(21)的热流体出口分别连接冷凝液储罐(22)，冷凝液储罐(22)通过液体泵(23)连接第二萃取精馏塔(2)上部。

4.根据权利要求2或3所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，液体泵(23)的出口分成两路，一路连接第二萃取精馏塔(2)上部，另一路连接外部管道。

5.根据权利要求1所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，所述的热交换器(21)的冷流体出口和塔底再沸器(10)的出口位于第一萃取精馏塔(1)同一层塔段内。

6.根据权利要求1所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，所述的热交换器(21)的冷流体出口和塔底再沸器(10)的进口位于第一萃取精馏塔(1)同一层塔段内，塔底再沸器(10)的出口位于进口下方的一个塔段内，热交换器(21)的冷流体进口位于热流体出口上方的一个塔段内。

7.根据权利要求1所述的环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构，其特征在于，第一萃取精馏塔(1)底部还设有加强再沸器(10a)，所述的加强再沸器(10a)的出口和再沸器(10)的出口位于第一萃取精馏塔(1)同一层塔段内，加强再沸器(10a)的进口位于出口上方的塔段内，热交换器(21)的冷流体出口和加强再沸器(10a)的进口位于同一层塔段内，热交换器(21)的热流体进口位于热流体出口上方的塔段内。

技术总结
本技术涉及有机物分离技术领域，尤其涉及一种环己烯三次萃取精馏分离设备的换热机构。包括热交换器，所述的热交换器的热流体进口连接第二萃取精馏塔的顶部，热交换器的热流体出口连接第二萃取精馏塔的上部，所述的热交换器的冷流体进口连接第一萃取精馏塔的第部，热交换器的冷流体出口连接第一萃取精馏塔的下部。本技术可以降低第二萃取精馏塔塔顶冷凝器和第一萃取精馏塔塔底再沸器的热负荷。

技术研发人员：葛春方,王卫华
受保护的技术使用者：杭州浥能科技有限公司
技术研发日：20220223
技术公布日：2024/1/12