一种从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的节能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油化工和煤化工技术领域，具体说就是提取工业环戊烷节能装置的研宄和改进。
【背景技术】
[0002]工业环戊烷是一种重要的基础化工原料，可作为硬质聚氨酯泡沫的新型发泡剂。由于其零臭氧损耗潜能和低全球暖化潜能，可替代有害的氯氟烃CFCS应用于生产无氟冰箱、冰柜行业以及冷库、管线保温等领域。我国政府于1991年签署了旨在保护臭氧层的国际蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书(MontrealProtocol on Substances that Depletethe Ozone Layer)，该议定书要求中国在2010年前要淘汰对大气有明显污染的氯氟径，而最佳的替代物就是工业环戊烷。这也是众多化工企业提升环戊烷产品市场价值，开展环戊烷提纯研宄的基本依据和关键所在。
[0003]目前工业环戊烷的生产方法主要是以石化乙烯裂解副产环戊二烯为原料，经过解聚、加氢、精馏等工艺获得环戊烷产品。但现有的技术工艺涉及诸多化学反应，其路线复杂、成本较高。
[0004]在煤化工焦化粗苯加氢精制分离单元会产生少量的焦化焦化非芳烃油副产品，其中含有约15% (wt)的环戊烷。10万吨/年的焦化苯加氢装置会产生约5000吨的焦化焦化非芳烃油副产品。传统分离提纯工业环戊烷的方法是经脱戊烷塔得到戊烷混合物粗品，然后再经过环戊烷塔从戊烷混合物中分离环戊烷。此方法不涉及化学反应，工艺流程简单、成本低，但一个显著的问题是能耗太高，这对增加企业的经济效益是不利的。
[0005]本实用新型涉及的装置是一种新型节能精馏装置，相比传统的精馏装置具有更好的节能效果。这套装置能更多地利用体系内剩余热量，为提取工业环戊烷节约经济成本。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的装置主要包括脱戊烷塔和环戊烷精制塔两部分。利用脱戊烷塔塔釜的热量，一部分用于原料预热，另一部分用于环戊烷精制塔进料的预热，实现能量的有效利用。本实用新型为从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷提供了一种新型节能的装置，使用该装置可以使工艺中所需操作费用降低，运转周期加长，降低项目投资，提高经济效益。
[0007]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]将原料经过进料换热器E-101预热，进入脱戊烷塔C-101，经过精馏，塔顶组分为戊烷混合物即环戊烷粗产品，经塔顶冷凝器E-102进入脱戊烷塔回流罐，脱戊烷塔塔顶回流罐D-101中液相经塔顶回流泵分为两路，一路打回C-101塔回流，另一路作为中间产品经过换热器E-104预热进入环戊烷精制塔C-102。来自C-101塔釜主要为重烃混合物，这股物料具有较高的热能，为了有效利用热能，这股物料进入原料换热器E-101内参与热交换，预热原料后再作为热物流预热C-102塔的进料，再经过简单冷却出装置。C-102塔顶出装置为正戊烷和异戊烷的混合物，塔釜获得纯度较高的工业环戊烷产品，采出产品经换热器E-108降温出装置。
[0009]本实用新型从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的装置，包括脱戊烷塔、环戊烷精制塔两塔系统，在整个系统中，主要利用脱戊烷塔塔釜物料的热量进行热交换，先对脱戊烷塔的进料进行预热，然后对环戊烷精制塔的进料进行预热，同时降低了两塔的能耗，实现能量的有效利用，保证塔的稳定供热和长周期稳定运转，有效减少了装置操作费用，产生了良好的节能效果和经济效益。
[0010]本实用新型的有益结果主要是利用脱戊烷塔塔釜热量对脱戊烷塔和环戊烷精制塔的进料进行预热，在提高能量利用率的同时，脱戊烷塔塔釜物料温度降低，而且降低了脱戊烷塔和环戊烷精制塔的能耗，达到了节能的效果，有效地节约了经济成本。
【附图说明】
[0011]下面结合说明附图对本实用新型进一步说明:
[0012]附图是采用本实用新型的从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷生产流程示意图，详见说明书附图部分。
[0013]附图中C-101脱戊烷塔，C-102环戊烷精制塔，D-101脱戊烷塔回流罐，D-102环戊烷精制塔回流罐，E-101原料换热器，E-102脱戊烷塔塔顶冷凝器，E-103脱戊烷塔塔底再沸器，E-104环戊烷精制塔进料换热器，E-105重烃冷却器，E-106环戊烷精制塔塔顶冷却器，E-107环戊烷精制塔塔底再沸器，E-108环戊烷产品冷却器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图的装置及实施案例做进一步阐述，但不对本实用新型产生任何限制。
[0015]从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的新型节能装置，由脱戊烷塔、环戊烷精制塔两塔系统及其它辅助装置组成。原料经预热后进入脱戊烷塔C-101，在脱戊烷塔顶部得到环戊烷粗品，塔釜物料进入c-101进料换热器E-101，再进入环戊烷精制塔c-102进料换热器E-104，预热C-101和C-102的进料。环戊烷粗品进入C-102，塔顶脱除正戊烷和异戊烷，塔釜获得纯度较高的工业环戊烷产品。此装置有效利用了脱戊烷塔塔釜的热量，节约能源，保证了塔的稳定和长周期运行。
[0016]本实用新型的有益效果是利用脱戊烷塔塔釜物料的热量对脱戊烷塔和环戊烷精制塔的进料进行预热，实现能量的有效利用。脱戊烷塔塔釜物料加热进塔物料的同时降低了塔的能耗，达到了节能的效果，降低了设备操作费用，节约了经济成本。
[0017]本实用新型提出的一种从焦化非芳烃油分离工业环戊烷的新型节能装置，已通过较佳的实施例子进行了描述，其中未详细述及的部分均为本领域技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，所有基于本实用新型的技术启示或类似的替换和改动，都被视为包括在本实用新型精神、范围和内容中。
【主权项】
1.一种从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的新型节能装置，其特征是由脱戊烷塔C-101、环戊烷精制塔C-102及两个进料换热装置组成，塔底热负荷为进料换热装置提供热源；所述的节能装置对脱戊烷塔的热量实现再利用以达到节能的效果。
2.根据权利要求1所述的一种从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的新型节能装置，其特征在于利用脱戊烷塔C-1Ol塔底物料的热量作为热源，首先作为原料换热器E-101的壳程物料对管程中的原料进行预热，提高脱戊烷塔的进料温度，降低脱戊烷塔的能耗；进一步作为环戊烷精制塔C-102进料换热器E-104的壳程物料对管程中物料进行加热，由此提高了进料温度，降低环戊烷精制塔C-102的能耗；同时脱戊烷塔C-101塔底物料不用再额外冷却，节约成本，整套节能装置实现了能量的有效利用，保证塔能够长周期稳定运行。
【专利摘要】本实用新型涉及一种从焦化非芳烃油中分离工业环戊烷的新型节能装置。通过利用脱戊烷塔和环戊烷精制塔去除焦化非芳烃油中的正戊烷、异戊烷以及重烃，获得纯度较高的工业环戊烷。这套节能装置的关键在于充分利用脱戊烷塔塔釜的热能，实现了塔的供热优化，达到了节能环保的效果，保证了塔的长周期稳定运行，降低了装置的操作费用，经济成本大大降低，提供了较好的经济效益。
【IPC分类】C07C7-04, B01D3-14, C07C13-10
【公开号】CN204310983
【申请号】CN201420450226
【发明人】华超, 陆平, 唐旭博, 白芳
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年8月11日