一种无缩聚的糠醛进料系统的制作方法

1.本实用新型属于一种无缩聚的糠醛进料系统。


背景技术：

2.糠醛是重要的化工原料，糠醛催化加氢可生产糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃等加氢产物。糠醛催化加氢工艺又分为液相加氢工艺和气相加氢工艺，两种工艺均需要预加热原料糠醛到反应温度，糠醛温度愈高，其自缩聚程度越高，糠醛缩聚的不利方面有：第一降低了原料的选择性，得到的有效产物减少；第二糠醛缩聚物沸点较高，使得产物分离更困难、蒸汽消耗更高；第三糠醛缩聚会降低糠醛预热器的传热效果，甚至堵塞糠醛预热器的换热列管；第四糠醛缩聚物进入催化床层，导致催化剂结焦，降低了催化剂的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术的缺陷，而提供了一种结构简单、设计合理、通过真空泵和配合真空汽化器的使用能够有效的降低糠醛汽化温度，不仅能够降低糠醛预热器的负荷，还能够防止缩聚现象产生的无缩聚的糠醛进料系统。
4.本实用新型的目的是这样实现的：
5.一种无缩聚的糠醛进料系统，包括氢气储罐和糠醛储罐，所述氢气储罐和糠醛储罐分别于真空汽化单元相连，真空汽化单元通过醛气加压加热单元依次与加氢反应单元、热回收单元、精馏单元和产品罐。
6.优选的，所述真空汽化单元包括分别与氢气储罐和糠醛储罐相连的真空汽化器，真空汽化器的顶部气相出口与缓冲罐相连，缓冲罐的气相出口通过真空泵与醛气加压加热单元中的醛气预热器相连。
7.优选的，所述真空汽化器的底部与真空汽化器上部纸件设有与真空汽化器相连通的循环管道，真空汽化器底部的循环管道上设有循环泵，循环泵和真空汽化器上部之间的循环管道上设有糠醛预热器。
8.优选的，所述缓冲罐底部的液相出口通过糠醛泵与靠近真空汽化器上部一侧的循环管道相连。
9.优选的，所述真空泵与公用工程的循环水进水管道和循环水回水管道相连。
10.优选的，所述醛气加压加热单元包括醛气预热器，醛气预热器通过醛气压缩机和醛气过热器相连。
11.优选的，所述氢气储罐和真空汽化单元中的真空汽化器之间设有氢气预热器。
12.按照上述方案制成的一种无缩聚的糠醛进料系统，本实用新型主要适用于气相法加氢反应的过程中进料时使用，通过使用真空汽化单元能够降低糠醛汽化温度以达到避免出现糠醛缩聚，在此基础上设置了醛气加压加热单元，对醛气进行预热、加压和加热以达到满足加氢反应的需求；进一步地，本实用新型通过设置循环管道能够对糠醛进行加热以达
到加速糠醛汽化的目的，在此基础上，缓冲罐底部的液相出口与循环管道相连，使加热后的糠醛对上述缓冲罐流出的液相进行升温，从而实现提高汽化效率的特点；同时真空汽化器的下部设置的循环管道能够加大糠醛的循环量，进一步的实现降低糠醛预热器出口温度的目的；具有结构简单、设计合理、通过真空泵和配合真空汽化器的使用能够有效的降低糠醛汽化温度，不仅能够降低预热器的负荷，还能够防止缩聚现象产生的优点。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
14.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
15.如图1所示，本实用新型为一种无缩聚的糠醛进料系统，包括氢气储罐1和糠醛储罐3，所述氢气储罐1和糠醛储罐3分别于真空汽化单元相连，真空汽化单元通过醛气加压加热单元依次与加氢反应单元14、热回收单元15、精馏单元16和产品罐17。
16.进一步地，所述真空汽化单元包括分别与氢气储罐1和糠醛储罐3相连的真空汽化器4，真空汽化器4的顶部气相出口与缓冲罐7相连，缓冲罐7的气相出口通过真空泵9与醛气加压加热单元中的醛气预热器12相连。
17.进一步地，所述真空汽化器4的底部与真空汽化器4上部纸件设有与真空汽化器4相连通的循环管道19，真空汽化器4底部的循环管道19上设有循环泵5，循环泵5和真空汽化器4上部之间的循环管道19上设有糠醛预热器6。
18.进一步地，所述缓冲罐7底部的液相出口通过糠醛泵8与靠近真空汽化器4上部一侧的循环管道19相连。
19.进一步地，所述真空泵9与公用工程的循环水进水管道10和循环水回水管道11相连。
20.进一步地，所述醛气加压加热单元包括醛气预热器12，醛气预热器12通过醛气压缩机13和醛气过热器18相连。
21.进一步地，所述氢气储罐1和真空汽化单元中的真空汽化器4之间设有氢气预热器2。
22.本实用新型还提供了一种无缩聚的糠醛进料系统的方法，其包括如下步骤：
23.步骤一：氢气储罐1内的氢气通过氢气预热器2升温进入真空汽化器4内，糠醛储罐3内的糠醛也进入真空汽化器4中；所述氢气预热器2出口氢气温度100-140℃；所述氢气预热器2中的预热形式可以但不限于蒸汽加热、电加热或装置工艺热等；上述所述糠醛储罐3内的糠醛为常温，所述氢气：糠醛的摩尔比例＝5-25:1。所述真空汽化器4中的真空度45-75kpa。
24.步骤二：所述真空汽化器4下部设置循环管道19，循环管道19上设置有循环泵5和糠醛经糠醛预热器6，循环泵5工作抽出糠醛经糠醛预热器6预热进入真空汽化器4顶部；优选的，循环泵5循环流量是糠醛进料量的5-15倍；所述真空汽化器4顶部气相出口的工艺气
温度50-75℃。
25.步骤三：所述由真空汽化器4顶部气相出口外排的工艺气进入缓冲罐7中，工艺气内夹带的液滴通过缓冲罐7进行收集后糠醛泵8外派至循环管道19处与预热后的醛气混合换热后返回到真空汽化器4中实现汽化；
26.步骤四：真空泵9对缓冲罐7进行抽真空处理，真空泵9与公用工程的循环水进水管道10和循环水回水管道11相连，循环水进水管道10中的循环水进水的温度为15-32℃，循环水回水管道11中的循环水回水温度为：30-42℃；
27.步骤五：通过真空泵9的工艺气进入醛气预热器12预热后进入醛气压缩机13进行升压，升压后再进入醛气过热器18达到反应需要的温度和压力；所述醛气预热器12出口工艺气的温度为：93-120℃，所述醛气过热器18出口的工艺气温度为：120-180℃。
28.步骤六：通过醛气过热器18的工艺气依次经过加氢反应单元14、热回收单元15、精馏单元16进入产品罐17。本实用新型中所述加氢反应单元14包括但不仅限于加氢反应器、催化剂、汽包等设备和装置。所述热回收单元15包括但不仅限于气气换热气、循环水冷却器、冷冻水冷却器等设备和装置。所述精馏单元16包括但不限于中间储罐、精馏塔、冷凝器、再沸器等设备和装置。
29.通过本实用新型的上述方法能够有效降低真空汽化器4顶部气相出口工艺气的温度，与常规汽化器相比出口温度降低25-50℃，从而减少了糠醛缩聚使吨加氢产物的糠醛消耗降低了0.1-0.5％，催化剂的使用寿命增加了1/10-1/3，工艺总体蒸汽消耗降低3％-10％，糠醛预热器的清洗难度降低、使用周期延长6-12个月。众所周知，糠醛是一种热敏性原料，温度大于90℃就会发生缩聚，长期积累变成黑色焦油状，会在各设备、管道内壁附着，不但有堵塞的风险，还会降低换热器的换热效率，加大糠醛预热器的蒸汽消耗量；而本实用新型通过设置真空汽化器4和真空泵9营造一定的真空度，降低了原料糠醛的沸点，从而使得糠醛在较低温度下气化，减少糠醛缩聚，之后的醛气预热器12和醛气过热器18都是对糠醛气体进行加热，不会出现缩聚现象。醛气预热器12对醛气进行升温，避免醛气加压析出液体；醛气过热器18对醛气升温，达到反应需要的进料温度。糠醛预热器6、醛气预热器12、醛气过热器18，层层递进、共同作用将热源合理分配在各阶段，避免了局部温度过高导致的糠醛缩聚。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上文的示例仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。