提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油化工技术领域，具体来说，本实用新型涉及丙烯腈装置急冷塔装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内大型丙烯腈装置都是以丙烯、氨、空气为原料，生产丙烯腈，并副产氢氰酸、粗乙腈和稀硫铵溶液。急冷塔装置是丙烯腈装置中急冷吸收工段的重要设备，主要有以下三个作用:一是冷却反应生成气;二是用硫酸中和去除反应生成气中未反应的过量氨;三是分离反应生成气中夹带的催化剂和重组份。急冷塔主要有两种形式:一段式和两段式。
[0003]现有的一段式急冷塔装置包括急冷塔、循环栗以及外置除沫器，其中急冷塔内设置有喷嘴和除沫塔盘。具体地，如图1所示，现有的一段式急冷塔装置的急冷工艺为:反应生成气从下部进入一段式急冷塔I，经加入硫酸的循环水逆流喷淋急冷并中和其所含有的氨，再经急冷塔除沫器6进一步除沫后进入后系统。含有催化剂、重组份和硫铵等的釜液，经急冷塔循环栗3增压，大部分进行循环，小部分送至后系统。
[0004]现有的两段式急冷塔装置包括急冷塔、上段循环栗、下段循环栗和外置除沫器，其中二段式急冷塔以升气塔盘为界分为上下两段，分别设置有喷嘴和除沫塔盘。具体地，如图2所示，现有的二段式急冷塔装置的急冷工艺为:两段式急冷塔2以升气塔盘03为界分为上下两段。反应生成气进入两段式急冷塔2下段，分别经下段循环水逆流喷淋急冷和上段加入硫酸的循环水逆流喷淋中和其所含有的氨后，再经急冷塔除沫器6进一步除沫进入后系统。含有催化剂、重组份等的釜液，经急冷塔下段循环栗4增压，大部分进行循环，小部分送至后系统，含硫铵的上段溶液经急冷塔上段循环栗5增压，大部分进行循环，小部分送至后系统。
[0005]虽然现有的急冷塔装置和急冷工艺已运行多年，但无论是一段式急冷塔装置还是二段式急冷塔装置，仍存在亟需改进的地方。由于丙烯腈和氢氰酸均是易聚合的物料，特别在碱性条件下更易聚合。因此必须要中和掉反应生成气中的氨，否则可与丙烯腈发生反应生成多种聚合积垢物，并可促进副产物氢氰酸的聚合，但现有的急冷塔装置和急冷工艺并不能使氨和硫酸充分反应，从而造成了丙烯腈、氢氰酸的损失，降低了丙烯腈、氢氰酸的收率。另外，对现有急冷设备进行一些改进可降低成本。因此，亟需提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔装置。
【实用新型内容】
[0006]为了提高丙烯腈回收率并降低成本，本实用新型提供了一种新的急冷塔装置，使其更加高效、低成本。
[0007]本实用新型提供了一种提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔装置，包括急冷塔、循环栗，所述急冷塔内设置有喷嘴和除沫塔盘，其特征在于，所述急冷塔塔顶设置有内置除沫器。
[0008]其中，所述急冷塔的气态反应器流出物入口上方还设置有塔盘或者填料。
[0009]本实用新型还提供了一种提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔装置，包括急冷塔、上段循环栗、下段循环栗，所述急冷塔以升气塔盘为界分为上下两段，分别设置有喷嘴和除沫塔盘，其特征在于，所述急冷塔塔顶设置有内置除沫器。
[0010]其中，所述急冷塔的所述升气塔盘上方还设置有塔盘或者填料。
[0011]其中，所述内置除沫器为丝网除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器或其组合。
[0012]其中，所述塔盘为筛板塔盘、浮阀塔盘、泡罩塔盘、舌形塔盘、网孔塔盘、穿流塔盘或其组合。
[0013]其中，所述填料为规整填料、散堆填料或其组合。
[0014]其中，所述塔盘、填料或者内置除沫器的材质为不锈钢、碳钢衬塑材料、玻璃钢。
[0015]其中，所述不锈钢为S31603。
[0016]其中，所述塔盘、填料或者内置除沫器的材质为聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯及其混合物。
[0017]但本实用新型塔盘、填料或者内置除沫器的材质并不限于此，只要能够满足使硫酸和氨充分接触、不易堵塞且压降较小的耐腐蚀材质，都可以作为本实用新型塔盘、填料或者内置除沫器的材质。
[0018]实用新型的有益效果
[0019]本实用新型的一段式和两段式急冷塔中增加了塔盘或填料，基于此，氨和硫酸可更加均匀地接触，中和反应可更加充分地进行，从而可在急冷塔中更好地吸收掉反应生成气中的氨，防止氨进入后系统，减少副反应的产生，提高丙烯腈、氢氰酸的收率。考虑到物料具有腐蚀性，塔盘或填料的材质都选用耐腐蚀性材料，副反应可生成聚合积垢物，选用的塔盘或填料都不易堵塞，且具有较小的压降，不会因此而显著增加前系统反应器的压力，影响反应器运行。
[0020]此外，本实用新型还对急冷塔进行了改进，在其顶部增加内置除沫器，替代了急冷塔除沫器进行除沫。内置除沫器具有和急冷塔除沫器一样的除沫效果，但其仅作为塔内件，不仅节省了空间，而且省去了一台容器，降低了成本。由于急冷塔内物料特性和丙烯腈工艺流程的需要，内置除沫器同样也具有耐腐蚀、压降小和不易堵塞等特点。
【附图说明】
[0021]图1为现有的一段式急冷塔装置的结构及其急冷工艺。
[0022]图2为现有的两段式急冷塔装置的结构及其急冷工艺。
[0023]图3为本实用新型实施例的一段式急冷塔的结构及其急冷工艺。
[0024]图4为本实用新型实施例的两段式急冷塔的结构及其急冷工艺。
[0025]图5为沿图3或图4的A-A线截取的剖视图，其示出本实用新型实施例的筛板塔盘的俯视图。
[0026]图6为沿图3或图4的B-B线截取的剖视图，其示出本实用新型实施例的内置折流板除沫器的俯视图。
[0027]附图标记
[0028]I 一段式急冷塔
[0029]2两段式急冷塔
[0030]3急冷塔循环栗
[0031]4急冷塔下段循环栗
[0032]5急冷塔上段循环栗
[0033]6急冷塔除沫器
[0034]01一层塔盘或一段填料
[0035]02内置除沫器
[0036]03升气塔盘
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和实施例，详细描述本实用新型。
[0038]实施例1
[0039]如图3所示，一段式急冷塔装置包括急冷塔1、循环栗3，其中急冷塔内设置有塔盘
01、喷嘴、除沫塔盘和内置除沫器02。其中，塔盘01为筛板塔盘。图5示出筛板塔盘01的示意性结构。如图5所示，筛板塔盘01上均布有筛孔，塔盘出口堰与反应气体入口管平行。本领域技术人员应当理解，塔盘的具体形式并不局限于此，塔盘的筛孔个数、阀孔大小、出口堰高和塔盘方位等都可在满足要求的范围内调整。其中，内置除沫器02为折流板除沫器。图6示出折流板内置除沫器02的示意性结构。采用折流板除沫器，急冷、除氨后的反应生成气从四个方向分别进入除沫器进行除沫。本领域技术人员应当理解，内置除沫器形式的选择可在满足要求的范围内调整。
[0040]具体地，如图3所示，上述一段式急冷塔装置的急冷工艺为:反应生成气从下部通过塔盘01进入一段式急冷塔I，经加入硫酸的循环水逆流喷淋急冷并中和其所含有的氨，再经除沫塔盘和内置除沫器02进一步除沫后进入后系统。含有催化剂、重组份和硫铵等的釜液，经急冷塔循环栗3增压，大部分进行循环，小部分送至后系统。
[0041 ] 实施例2
[0042]如图4所示，二段式急冷塔装置包括急冷塔1、下段循环栗4和上段循环栗5，其中二段式急冷塔以升气塔盘03为界分为上下两段，分别设置有塔盘01、喷嘴、除沫塔盘和内置除沫器02。其中，塔盘01为筛板塔盘。图5示出筛板塔盘01的示意性结构。如图5所示，筛板塔盘01上均布有筛孔，塔盘出口堰与反应气体入口管平行。本领域技术人员应当理解，塔盘的具体形式并不局限于此，塔盘的筛孔个数、阀孔大小、出口堰高和塔盘方位等都可在满足要求的范围内调整。其中，内置除沫器02为折流板除沫器。图6示出折流板内置除沫器02的示意性结构。采用折流板除沫器，急冷、除氨后的反应生成气从四个方向分别进入除沫器进行除沫。本领域技术人员应当理解，内置除沫器形式的选择可在满足要求的范围内调整。
[0043]具体地，如图4所示，上述二段式急冷塔装置的急冷工艺为:两段式急冷塔2以升气塔盘03为界分为上下两段。反应生成气进入两段式急冷塔2下段，分别经下段循环水逆流喷淋急冷和上段加入硫酸的循环水逆流喷淋中和其所含有的氨后，再经急冷塔除沫器6进一步除沫进入后系统。含有催化剂、重组份等的釜液，经急冷塔下段循环栗4增压，大部分进行循环，小部分送至后系统，含硫铵的上段溶液经急冷塔上段循环栗5增压，大部分进行循环，小部分送至后系统。
[0044]比较例I
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