一种回收异丙苯装置热量的方法与流程

1.本发明属于化工技术领域，具体涉及一种回收异丙苯装置热量的方法。


背景技术：

2.异丙苯是重要的有机化工原料，目前95％以上的异丙苯用作生产苯酚/ 丙酮的原料，加之全球苯酚及其衍生物双酚a和聚碳酸酯的需求量猛增，异丙苯生产能力不断扩大，异丙苯产能随时面临过剩。国内外异丙苯装置物料消耗差别小，但是异丙苯生产工艺过程能耗差异很大，显而易见，异丙苯生产装置的竞争力取决于能耗水平。
3.在异丙苯的生产过程中，若异丙苯产品的热量全部由循环水带走，能量浪费大。在能源价格不断上涨的情况下，如何降低装置的能耗，已成为人们普遍关注的问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能充分回收异丙苯产品热量的方法。
5.本发明所采用的技术方案为：
6.一种回收异丙苯装置热量的方法，包括以下步骤：
7.s1：将来自异丙苯塔的塔顶气相流股通入蒸汽发生器的管程，全凝后流股进入苯进料一级预热器降温；
8.s2：将来自原料苯贮罐的原料苯流股通入苯进料一级预热器预热；
9.s3：将来自界外的锅炉给水流股预热后通入蒸汽发生器的壳程产蒸汽。
10.异丙苯塔顶气相流股通入蒸汽发生器的管程，界外的锅炉给水流股通入蒸汽发生器的壳程，则异丙苯塔顶气相流股和锅炉给水流股充分换热，异丙苯塔顶气相流股的热量被充分利用，从而无需另外提供锅炉给水预热的热源。异丙苯经过蒸汽发生器之后，再经过进入苯进料一级预热器降温。而原料苯管路通过苯进料一级预热器，原料苯流股在苯进料一级预热器中吸收异丙苯的热量，异丙苯塔顶气相流股的热量再次得到充分利用。本发明能将异丙苯产品的热量用于加热锅炉给水和原料苯，将异丙苯产品显热进行最大限度的回收，降低了装置的能耗。
11.作为本发明的优选方案，所在步骤s2中，经入苯进料一级预热器预热后的流股通入苯进料二级预热器继续预热，再对苯流股加热，加热后的苯流股通入入苯进料保护床脱除杂质；精制苯流股通入苯进料二级预热器回收热量。经苯进料一级预热器预热后的流股进入苯进料二级预热器继续预热。原料苯经原料苯管路进入苯进料保护床脱除杂质，精制苯流股经苯热量回收管路进入苯进料二级预热器回收热量。脱除杂质后的原料苯为脱除杂质前的原料苯提供热量，不消耗外部热量。
12.作为本发明的优选方案，在步骤s3中，在对锅炉给水流股进行预热时，使锅炉给水通入锅炉给水预热器进行预热，将通过苯进料二级预热器后的苯流股送至锅炉给水预热器回收热量。经热量回收的原料苯进入锅炉给水预热器，从而流股中的热量被再次利用，且对
锅炉给水进行过供热，进一步提高锅炉给水吸收热量。
13.作为本发明的优选方案，所述锅炉给水预热器位于苯进料二级预热器远离苯进料保护床的一端。
14.作为本发明的优选方案，在步骤s2中，再对原料苯流股进行预热后，将原料苯流股通入苯进料蒸汽加热器进行加热。苯进料蒸汽加热器能对经过苯进料一级预热器和苯进料二级预热器加热后的原料苯进行再次加热，保证原料苯以足够高的温度进入苯进料保护床脱除杂质。
15.作为本发明的优选方案，在步骤s1中，将经过苯进料一级预热器降温后的异丙苯流股通入异丙苯冷却器继续降温。经过苯进料一级预热器后的异丙苯再进入异丙苯冷却器充分降温，使得异丙苯中的热量能被充分利用，且保证冷却后的异丙苯流股便于送至贮罐贮藏。
16.作为本发明的优选方案，所述异丙苯冷却器位于苯进料一级预热器远离蒸汽发生器的一端。
17.作为本发明的优选方案，在步骤s3中，将经过锅炉给水预热器回收热量后的苯流股送至精馏塔。
18.作为本发明的优选方案，在步骤s1中，将降温后的异丙苯送至异丙苯贮罐。
19.本发明的有益效果为：
20.本发明的蒸汽发生器能使异丙苯塔顶气相流股和锅炉给水流股充分换热，异丙苯塔顶气相流股的热量被充分利用，从而无需另外提供锅炉给水预热的热源。异丙苯经过蒸汽发生器之后，再经过进入苯进料一级预热器降温。而原料苯管路通过苯进料一级预热器，原料苯流股在苯进料一级预热器中吸收异丙苯的热量，异丙苯塔顶气相流股的热量再次得到充分利用。本发明能将异丙苯产品的热量用于加热锅炉给水和原料苯，将异丙苯产品显热进行最大限度的回收，降低了装置的能耗。
附图说明
21.图1是本发明的方法流程图；
22.图2是本发明所使用的系统的结构示意图。
23.图中，1-蒸汽发生器；2-异丙苯塔顶气相通入管路；3-异丙苯热量回收管路；4-原料苯管路；5-锅炉给水管路；6-蒸汽管路；7-苯热量回收管路；31-苯进料一级预热器；32-异丙苯冷却器；41-苯进料保护床；42-苯进料蒸汽加热器；71-苯进料二级预热器；72-锅炉给水预热器。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.如图1所示，本实施例的回收异丙苯装置热量的方法，包括以下步骤：
26.s1：将来自异丙苯塔的塔顶气相流股通入蒸汽发生器1的管程，全凝后流股进入苯进料一级预热器31降温；
27.s2：将来自原料苯贮罐的原料苯流股通入苯进料一级预热器31预热；
28.s3：将来自界外的锅炉给水流股预热后通入蒸汽发生器1的壳程产蒸汽。
29.异丙苯塔顶气相流股通入蒸汽发生器1的管程，界外的锅炉给水流股通入蒸汽发生器1的壳程，则异丙苯塔顶气相流股和锅炉给水流股充分换热，异丙苯塔顶气相流股的热量被充分利用，从而无需另外提供锅炉给水预热的热源。异丙苯经过蒸汽发生器1之后，再经过进入苯进料一级预热器31降温。而原料苯管路4通过苯进料一级预热器31，原料苯流股在苯进料一级预热器31中吸收异丙苯的热量，异丙苯塔顶气相流股的热量再次得到充分利用。本发明能将异丙苯产品的热量用于加热锅炉给水和原料苯，将异丙苯产品显热进行最大限度的回收，降低了装置的能耗。
30.更进一步，所在步骤s2中，经入苯进料一级预热器31预热后的流股通入苯进料二级预热器71继续预热，再对苯流股加热，加热后的苯流股通入入苯进料保护床41脱除杂质；精制苯流股通入苯进料二级预热器71回收热量。经苯进料一级预热器31预热后的流股进入苯进料二级预热器71 继续预热。原料苯经原料苯管路4进入苯进料保护床41脱除杂质，精制苯流股经苯热量回收管路7进入苯进料二级预热器71回收热量。脱除杂质后的原料苯为脱除杂质前的原料苯提供热量，不消耗外部热量。
31.更进一步，在步骤s3中，在对锅炉给水流股进行预热时，使锅炉给水通入锅炉给水预热器72进行预热，将通过苯进料二级预热器71后的苯流股送至锅炉给水预热器72回收热量。将经过锅炉给水预热器72回收热量后的苯流股送至精馏塔。经热量回收的原料苯进入锅炉给水预热器72，从而流股中的热量被再次利用，且对锅炉给水进行过供热，进一步提高锅炉给水吸收热量。所述锅炉给水预热器72位于苯进料二级预热器71远离苯进料保护床41的一端。
32.具体地，在步骤s2中，再对原料苯流股进行预热后，将原料苯流股通入苯进料蒸汽加热器42进行加热。苯进料蒸汽加热器42能对经过苯进料一级预热器31和苯进料二级预热器71加热后的原料苯进行再次加热，保证原料苯以足够高的温度进入苯进料保护床41脱除杂质。
33.更进一步，在步骤s1中，将经过苯进料一级预热器31降温后的异丙苯流股通入异丙苯冷却器32继续降温，将降温后的异丙苯送至异丙苯贮罐。经过苯进料一级预热器31后的异丙苯再进入异丙苯冷却器32充分降温，使得异丙苯中的热量能被充分利用，且保证冷却后的异丙苯流股便于送至贮罐贮藏。所述异丙苯冷却器32位于苯进料一级预热器31远离蒸汽发生器1的一端。
34.如图2所示，本发明所使用的系统：
35.包括蒸汽发生器1的管程连接有异丙苯塔顶气相通入管路2，蒸汽发生器1的管程的另一端连接有异丙苯热量回收管路3，异丙苯热量回收管路3 上连接有苯进料一级预热器31；还包括原料苯管路4，原料苯管路4通过苯进料一级预热器31；还包括锅炉给水管路5，锅炉给水管路5连接于蒸汽发生器1的壳程，蒸汽发生器1的壳程的另一端连接有蒸汽管路6。所述异丙苯热量回收管路3连接至异丙苯贮罐。
36.异丙苯塔顶气相流股通入蒸汽发生器1的管程，界外的锅炉给水流股通入蒸汽发生器1的壳程，则异丙苯塔顶气相流股和锅炉给水流股充分换热，异丙苯塔顶气相流股的热量被充分利用，从而无需另外提供锅炉给水预热的热源。异丙苯经过蒸汽发生器1之后，再
经过进入苯进料一级预热器31降温。而原料苯管路4通过苯进料一级预热器31，原料苯流股在苯进料一级预热器31中吸收异丙苯的热量，异丙苯塔顶气相流股的热量再次得到充分利用。本发明能将异丙苯产品的热量用于加热锅炉给水和原料苯，将异丙苯产品显热进行最大限度的回收，降低了装置的能耗。
37.所述原料苯管路4上还连接有苯进料保护床41，苯进料保护床41的出口端连接有苯热量回收管路7，苯热量回收管路7上连接有苯进料二级预热器71，原料苯管路4通过一级预热器后通过苯进料二级预热器71。经苯进料一级预热器31预热后的流股进入苯进料二级预热器71继续预热。所述苯热量回收管路7连接至精馏塔。原料苯经原料苯管路4进入苯进料保护床41脱除杂质，精制苯流股经苯热量回收管路7进入苯进料二级预热器71 回收热量。脱除杂质后的原料苯为脱除杂质前的原料苯提供热量，不消耗外部热量。
38.所述苯热量回收管路7上还连接有锅炉给水预热器72，锅炉给水管路 5通过锅炉给水预热器72。经热量回收的原料苯进入锅炉给水预热器72，从而流股中的热量被再次利用，且对锅炉给水进行过供热，进一步提高锅炉给水吸收热量。所述锅炉给水预热器72位于苯进料二级预热器71远离苯进料保护床41的一端。
39.所述原料苯管路4上还连接有苯进料蒸汽加热器42。苯进料蒸汽加热器42能对经过苯进料一级预热器31和苯进料二级预热器71加热后的原料苯进行再次加热，保证原料苯以足够高的温度进入苯进料保护床41脱除杂质。
40.所述异丙苯热量回收管路3上还连接有异丙苯冷却器32。经过苯进料一级预热器31后的异丙苯再进入异丙苯冷却器32充分降温，使得异丙苯中的热量能被充分利用，且保证冷却后的异丙苯流股便于送至贮罐贮藏。所述异丙苯冷却器32位于苯进料一级预热器31远离蒸汽发生器1的一端。
41.工作过程：
42.将来自异丙苯塔的气相流股通入蒸汽发生器1的管程全凝，161.1℃的流股进入苯进料一级预热器31降温；96.9℃的流股进入异丙苯冷却器32 继续降温，43℃的流股送至贮罐储存。35℃的原料苯流股通入苯进料一级预热器31预热，141℃的流股进入苯进料二级预热器71继续预热；165℃的流股进入苯进料蒸汽加热器42加热，180℃的流股进入苯进料保护床41 脱除杂质；180℃的精制苯流股进入苯进料二级预热器71回收热量，156.7℃的流股进入锅炉给水预热器72继续回收热量，98.7℃的流股送至精馏塔。将95℃的锅炉给水流股进入锅炉给水预热器72预热，145℃的流股通入蒸汽发生器1的壳程副产饱和蒸汽。
43.传统方法的异丙苯塔顶显热全部由循环冷却水带走，造成了能量的大量浪费。本发明是利用异丙苯塔顶显热，实现能量的重复利用，进而节水节能。虽然增加了换热器，其投资是一次性的，而长期生产节省了大量的蒸汽与循环水消耗，总体上降低了生产成本，进而达到节能节水的目的，理论上节约蒸汽近63％，节水近57％，副产低压蒸汽量增加近11％，节能节水效果显著。
44.本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。