本发明是一种热能利用余热回收的工艺，具体涉及一种硝基氯苯精馏塔塔顶热能利用余热回收的工艺方法。
背景技术：
硝基氯苯是重要的化工、医药、农药中间体，广泛应用于：染料、医药、农药的合成。硝基氯苯分子式c6-h4-cl-n-o2。分子量157.56。遇高热、明火可燃。与强氧化剂发生反应。受高热分解,产生有毒氮氧化物和氯化氢。它有三种异构体：邻硝基氯苯为黄色结晶。具有苦杏仁味。相对密度1.305。熔点32～33℃。沸点245～246℃。闪点127℃。不溶于水；溶于苯、乙醇、乙醚。间硝基氯苯淡黄色结晶。相对密度1.534(20/4℃)。熔点46℃。沸点236℃。闪点127℃。不溶于水；溶于多数有机溶剂。对硝基氯苯淡黄色单斜棱形晶体。相对密度1.520。熔点82～84℃。沸点242℃。闪点127℃(闭杯)。不溶于水；易溶于热乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂。
本过程为向芳烃上引入硝基的化学反应,即向氯苯的苯环上引入一个硝基而制取对、邻、间硝基氯化苯。工艺理论:一套硝化装置通过一器三锅串联反应(即是环形硝化器、1#硝化锅、2#硝化锅、3#硝化锅)生成酸性硝基氯苯混合物，经过碱洗、水洗后分离制得邻硝基氯苯、对硝基氯苯和间硝基氯苯。分离包括精馏塔分离和结晶分离。化学反应式:
在硝基氯苯精馏分离中，精馏塔顶温度较高，达到156～158℃，这是由于在精馏分离塔内轻组分对硝基氯苯汽相在塔内填料段经过汽液膜传质后汽相带入的温度。这部分温度高达156～158℃的对硝基氯苯汽相需要冷凝变成液相，一部分精馏塔自身回流，另一部分进入后续结晶工序，通过结晶精制生产出成品对硝基氯苯。
对硝基氯苯由汽相变为液相这个相变过程，放出大量的热，此部分热量需经过热传递取出才能实现对硝基氯苯的相变过程。传统的工艺方法是采用循环水进行冷却，这部分热量由循环水带走进入循环冷却水塔系统。这种传统的工艺方法既浪费了电能又消耗了大量的水资源。
传统的工艺方法技术缺点有：
1、选择循环水作为冷却介质，由于对硝基氯苯侧和水侧温差较大，容易造成设备损坏；
2、选择循环水作为冷却介质，由于对硝基氯苯侧和水侧温差较大，造成对硝基氯苯结晶引起冷凝器堵塞，造成生产事故；
3、选择循环水作为冷却介质，大量的热量被循环水吸收带到循环冷却塔系统，造成热能损失；
4、选择循环水作为冷却介质，大量的热量被循环水吸收带到循环冷却塔系统，消耗电能。
技术实现要素：
为了解决现有传统技术中存在的不足，本发明提供一种硝基氯苯精馏塔塔顶热能利用余热回收的工艺方法，产生了蒸汽。该工艺既节约了电能，又避免了生产中的事故及避免热能损失，又副产了低压蒸汽，供硝基氯苯保温使用。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种硝基氯苯精馏塔塔顶余热回收的工艺方法，包括硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器的热交换过程、汽水闪蒸分离过程、流体输送和补充新鲜水过程：
具体为：精馏塔将硝基氯苯分离后塔内轻组分对硝基氯苯受热由液相变为汽相上升至精馏塔顶，所述精馏塔顶部连接冷凝器，汽相对硝基氯苯进入塔顶冷凝器的管程，壳程以热水作为循环冷却介质，通过塔顶冷凝器管程与壳程的热交换完成冷凝对硝基氯苯的热交换过程；所述冷凝器的循环热水出水管连接汽水分离包，热水进入汽水分离包后闪蒸分离，闪蒸分离的汽相经过汽水分离包上部的除沫器后，通过压力控制调节阀向外使用单元稳定输送出去，完成闪蒸分离过程；所述汽水分离包的液相热水通过其下部管道与热水循环泵连接，热水进入热水循环泵腔内，通过热水循环泵提供动力输送至硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器的壳程，热水作为循环冷却介质继续连续循环使用完成流体输送过程；所述汽水分离包的蒸汽输出后需要补充新鲜水，新鲜水经过连接在汽水分离包的管道，通过液位调节阀门稳定输入形成循环系统。
其中，(1)硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器的热交换过程：
检查硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器系统仪表显示装置是否正常，检查汽水分离包仪表显示装置是否正常，检查热水循环泵及仪表显示是否正常；然后打开汽水分离包补水系统对汽水分离包内进水，打开热水循环泵进口阀门，启动热水循环泵，打开热水循环泵进口阀门，将热水输送至塔顶冷凝器进口，经塔顶冷凝器出口回至汽水分离包，形成闭路循环系统。精馏塔工作正常后，塔顶温度达到156-158℃，从塔釜上升硝基氯苯汽相经塔顶进入冷凝器管程，硝基氯苯汽相156-158℃将至100-105℃，其热量传给冷凝器壳程的水相，水从132℃升至135℃形成汽水混合物进入汽水分离包。
(2)汽水闪蒸分离过程：135℃的汽水混合物进入汽水分离包，汽水闪蒸分离，蒸汽在上部，水在下部；在汽水分离包内，上部为闪蒸分离空间，下部为液相区，液位控制在40～65％为宜。
(3)副产蒸汽过程：在生产过程中，蒸汽不断闪蒸分离产生，这部分蒸汽就是副产蒸汽，此蒸汽可以用于硝基氯苯生产中的工艺设备及工艺管道的保温；为使副产蒸汽从汽水分离包内向外输送，在汽水分离包上设计压力表，用压力调节自动稳定供应给用户。
(4)补充新鲜水过程：通过过程(1)可以看出，硝基氯苯精馏塔塔顶余热回收工艺的循环冷却系统是一个闭路循环系统，副产蒸汽稳定向外供应，就需要补充新鲜水，汽水分离包输送出多少单位质量的蒸汽，通过液位自动调节控制就需要补充多少单位质量新鲜水。
(5)流体输送过程：本过程是汽水分离包下部的液体热水通过热水泵提供动力，输送热水作为循环冷却介质供给硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器，塔顶冷凝器出汽水混合物返回汽水分离包，形成循环使用过程。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
发明提供一种硝基氯苯精馏塔塔顶余热回收的工艺方法，本工艺既实现连续化操作，回收了硝基氯苯精馏塔塔顶的预热，副产了低压蒸汽，又避免热能损失，节约电能。
附图说明
图1为本发明的系统循环流程示意图；
图中：1-精馏塔，2-冷凝器，3-除沫器，4-汽水分离包，5-热水循环泵，6-压力控制调节阀，7-液位调节阀门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种硝基氯苯精馏塔塔顶余热回收的工艺方法，包括：硝基氯苯精馏塔塔顶冷凝器的热交换过程、汽水闪蒸分离过程、副产蒸汽、流体输送和补充新鲜水；还包括：硝基氯苯精馏塔1是分离对硝基氯苯和邻硝基氯苯的精馏分离设备，塔内轻组分对硝基氯苯受热由液相变为汽相上升至硝基氯苯精馏塔1顶，这部分温度高达156-158℃，工艺需要冷凝使其气相变为液相，才能实现一部分精馏分离单元自身回流与采出，另一部分进入后续结晶工序，通过结晶精制生产出成品对硝基氯苯。工艺上设计塔顶冷凝器2，汽相对硝基氯苯进入塔顶冷凝器2的管程，壳程以热水作为循环冷却介质，通过塔顶冷凝器2管程与壳程的热交换，实现了冷凝对硝基氯苯的目的，也把温度高达156-158℃对硝基氯苯的热量传递给了循环冷却介质热水。塔顶冷凝器2的循环热水出水管连接汽水分离包4，热水进入汽水分离包4后闪蒸分离，汽相在上部，液相热水在下部。闪蒸分离的汽相经过汽水分离包4上部的除沫器3后，通过压力控制调节阀6向外使用单元稳定输送，这部分蒸汽是余热回收副产的蒸汽。汽水分离包4的液相热水通过其下部管道与热水循环泵5连接，热水进入热水循环泵5腔内，通过热水循环泵5提供动力输送至硝基氯苯精馏塔1塔顶冷凝器2的壳程，热水作为循环冷却介质继续连续循环使用。汽水分离包4的蒸汽输出后需要补充新鲜水，新鲜水经过连接在汽水分离包4的管道，通过液位调节阀门7稳定输入。
本工艺既能实现连续化操作，回收了硝基氯苯精馏塔塔顶的预热，副产低压蒸汽，又能避免热能损失，节约电能。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。