工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的改进系统的制作方法

1.本实用新型涉及焦化行业焦油蒸馏技术领域，尤其涉及一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的改进系统。


背景技术：

2.萘是煤焦油加工的主要产品，约占煤焦油总量的10％～12％，属于重要的有机化工基本原料，广泛用于生产染料、药物等产品。煤焦油生产的萘包括工业萘和精萘，工业萘结晶点不小于78℃，含萘量≥95％；精萘结晶点不小于79.6℃，精萘含萘量≥99％。萘的分离精制是煤焦油加工中的重要环节，也是获取萘的重要途径。目前，工业萘蒸馏法是制取工业萘的常规方法。
3.工业萘蒸馏分为减压蒸馏、常压蒸馏和加压蒸馏三种工艺路线，常压蒸馏又分为单炉单塔、单炉双塔、双炉双塔等工艺流程，由于工业萘的结晶点不小于78℃，为了不使工业萘在冷却过程中产生结晶，工业萘产品通常选择工业萘汽化冷凝冷却器作为冷却设备。
4.工业萘汽化冷凝冷却器由两部分组成，上部为水蒸气冷凝冷却器，下部为工业萘冷凝冷却器。工业萘在下部的工业萘冷凝冷却器冷却过程中，事先充满的水被加热汽化，水蒸气进入上部的水蒸气冷凝冷却器被循环水冷凝冷却成冷凝液，冷凝液再回到下部，组成了水和水蒸气的闭路循环，工业萘相当于被热水冷却，不会产生结晶而发生堵塞。
5.公开号为cn112595133a的中国专利申请公开了“一种工业萘汽化冷凝冷却器及其工作方法”，其所述工业萘汽化空冷冷凝冷却器的原理与传统的工业萘汽化冷凝冷却器相似，区别是不采用循环水进行水冷却，而是采用空气冷却汽化的水蒸气。
6.公开号为cn113403103a的中国专利申请公开了“一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的工艺”，工业萘蒸气的冷却采用工业萘汽化水冷冷凝冷却器、工业萘汽化空冷冷凝冷却器并联操作，大部分工业萘蒸气采用工业萘汽化水冷冷凝冷却器，一小部分采用工业萘汽化空冷冷凝冷却器，用于维持工业萘在工业萘汽化空冷冷凝冷却器下部工业萘冷凝冷却器的水温，使其保持在80～100℃，便于在安全阀紧急放空时使用。该工艺虽然解决了工业萘精馏塔塔顶安全阀的紧急放空难题，但是经实施后发现其存在如下不足；
7.1)采用的工业萘汽化空冷冷凝冷却器结构复杂，上部的空气冷凝冷却器与下部的工业萘冷凝冷却器衔接难度大。
8.2)采用的工业萘汽化空冷冷凝冷却器，下部的工业萘冷凝冷却器与原有的工业萘汽化水冷冷凝冷却器下部的工业萘冷凝冷却器属于重复设置，设备利用率低，产生资源浪费。
9.3)采用的工业萘汽化空冷冷凝冷却器，上部的空气冷凝冷却器设置在下部的工业萘冷凝冷却器的顶部，换热面积不易做大，设备的设计难度较大。
10.本实用新型是在上述“一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的工艺”基础上进行的技术改进。
空冷器 5.工业萘回流槽 6.工业萘回流泵 7.安全阀 8.止回阀 9.节流孔板 10.电磁阀一11.电磁阀二trc01.温度记录控制仪表trsa02.温度记录联锁报警仪表
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
27.如图1所示，本实用新型所述一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的改进系统，包括工业萘精馏塔1、工业萘/原料换热器2、工业萘汽化水冷冷凝冷却器3、工业萘回流槽5、工业萘回流泵6及安全阀7；所述工业萘汽化水冷冷凝冷却器3由上部的水蒸气冷凝冷却器与下部的工业萘冷凝冷却器组成；改进系统还包括空冷器4、止回阀8、节流孔板9、电磁阀一10及电磁阀二11；所述工业萘精馏塔1塔顶的工业萘蒸气出口通过工业萘出口管道连接工业萘冷凝冷却器上部的工业萘入口，工业萘出口管道上设工业萘/原料换热器2；工业萘精馏塔1塔顶的安全阀7另外通过排出管道与工业萘汽化水冷冷凝冷却器3上游的工业萘出口管道相连，排出管道上设止回阀8；工业萘冷凝冷却器下部的工业萘出口通过工业萘输出管道与工业萘回流槽5顶部的工业萘入口相连，工业萘输出管道上设电磁阀一10，电磁阀一10并联设置有直通旁路；工业萘回流槽5下部的工业萘出口通过回流管道与工业萘精馏塔1上部的工业萘回流入口相连，回流管道上设工业萘回流泵6；水蒸气冷凝冷却器下部的水蒸气出口通过循环管道连接工业萘冷凝冷却器下部的冷凝液入口，循环管道上设空冷器4；水蒸气冷凝冷却器与空冷器4之间的循环管道上设节流孔板9，电磁阀二11通过旁路管道与节流孔板9并联设置。
28.一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的改进系统，还包括温度记录控制仪表 trc01及温度记录联锁报警仪表trsa02；所述温度记录控制仪表trc01设于空冷器4下游的循环管道上；所述温度记录联锁报警仪表trsa02设于止回阀8上游的排出管道上；空冷器4的底部设空气风机；温度记录控制仪表trc01、温度记录联锁报警仪表trsa02、空气风机、电磁阀一10及电磁阀二11通过控制系统联锁控制。
29.本实用新型所述一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的改进系统的工艺过程如下：
30.1)工业萘蒸气的冷却采用工业萘汽化水冷冷凝冷却器3、空冷器4联合操作；工业萘精馏塔1塔顶的工业萘蒸气经工业萘/原料换热器2与原料换热后，全部进入工业萘汽化水冷冷凝冷却器3下部的工业萘冷凝冷却器；在工业萘冷凝冷却器中，事先充满的水被加热汽化，大部分水蒸气进入工业萘汽化水冷冷凝冷却器3上部的水蒸气冷凝冷却器，被循环水冷凝冷却成冷凝液后再回到下部的工业萘冷凝冷却器中，形成水和水蒸气的闭路循环，工业萘相当于被热水冷却；为节约循环冷却水用量，在节流孔板9的作用下，小部分水蒸气进入空冷器4，此时空冷器4下部的空气风机不启动，小部分水蒸气通过空冷器4 自然冷却后回到工业萘冷凝冷却器中；
31.2)外部环境温度低于设定温度或寒冷季节来临时，打开节流孔板9旁路管线上的电磁阀二11，增加进入空冷器4的蒸汽量，节省工业萘汽化水冷冷凝冷却器3上部水蒸气冷凝冷却器的循环水用量；
32.3)工业萘精馏塔1塔顶的安全阀7排出管线另外连接工业萘汽化水冷冷凝冷却器3 的工业萘蒸气的入口管线；当系统因冷却水或工业萘回流中断，或者因再沸器输入热量过多引起工业萘精馏塔1超压时，安全阀7紧急放空；安全阀排出管线上的温度记录联锁报警仪表trsa02因温度升高报警，同时联锁启动空冷器4下部的空气风机、空冷器4冷凝水出口管线上的温度记录控制仪表trc01，并联锁打开节流孔板9旁路管线上的电磁阀二 11；此时，工业萘在工业萘冷凝冷却器中冷却产生的水蒸气全部进入空冷器4进行冷却，经空冷器4冷却后再回到工业萘冷凝冷却器中形成闭路循环；与此同时，电磁阀一10联锁打开，快速排空工业萘冷凝冷却器中的液体工业萘。
33.与现有技术“一种工业萘精馏塔塔顶采出与安全阀放空的工艺”相比，本实用新型所述改进工艺不仅实现了同样的目的(既可以在安全阀7紧急放空时使用，也可以在寒冷的季节替代或部分替代循环水冷却的工业萘汽化水冷冷凝冷却器3，即节能又安全，达到工艺设计与安全设计的相得益彰)，而且实施效果更好；采用空冷器4替代工业萘汽化空冷冷凝冷却器，简化了设备，降低了设计难度，节省了投资成本。
34.空冷器的换热效率(换热面积)按如下原则确定：在安全阀起跳紧急放空全部工业萘蒸气的情况下，空冷器能够满足工业萘蒸气冷却时所产生水蒸气的冷却要求。
35.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。