一种预精馏装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预精馏装置，其包括预精馏塔储罐、预精馏一级加热器、预精馏二级加热器、预精馏塔、预精馏塔冷却器、第一混合物冷却器和预精馏塔回流罐，脱氢油混合物输出管连接预精馏一级加热器，预精馏二级加热器和预精馏一级加热器连接，预精馏二级加热器连接在预精馏塔上，预精馏塔连接在预精馏塔冷却器上、连接在预精馏一级加热器上，预精馏塔冷却器和预精馏塔回流罐通过管路连接，预精馏塔回流罐连接在预精馏二级加热器上，预精馏二级加热器与第一混合物冷却器连接，第一混合物冷却器上连接有第一混合物输出管，预精馏一级加热器上连接有第二混合物输出管。本实用新型具有换热效率高、收率高、预精馏效果好和节能的优点。
【专利说明】一种预精馏装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种由粗苯制取苯、甲苯以及二甲苯工艺中的预精馏装置。
【背景技术】
[0002] 苯、甲苯以及二甲苯都是非常重要的化工原料，主要来源于石油化工过程中的石 油苯和炼焦行业中的焦化苯，上述粗苯经过提纯分离等工艺从而获得苯、甲苯以及二甲苯。 现在粗苯的精制工艺主要有三类：酸洗法、加氢精制法、萃取蒸馏法，其中酸洗法由于环境 污染严重而被淘汰，结合加氢精制和萃取蒸馏，本 申请人:提供一种新的精制工艺，其包括预 先进行脱重，将粗苯分离成重苯和轻苯，再在轻苯中加氢在催化剂的作用下进行反应，获得 苯、甲苯以及二甲苯以及其他轻质组分，再通过脱轻处理，将上述混合物中的轻质组分以及 反应杂质(硫化氢气体等）脱除，从而获得半成品BTXS (苯、甲苯、二甲苯以及C8、非芳烃等 混合物，又称之为脱氢油混合物)，再通过预精馏工艺，将半成品BTXS分离成BT (苯、甲苯、 非芳经的混合物）和XS (二甲苯、C8等的混合物)，将BT通入萃取装置中，从而获得产品非 芳烃，苯和甲苯的混合物经过纯苯塔装置中，从而将苯和甲苯分离，获得最终产品苯、甲苯， 将XS经过二甲苯塔的处理工艺，分离出最终产品二甲苯以及C8。上述工艺流程复杂，现有 的设备不能实现上述工艺，因而需要单独设置一套装置实现上述工艺。在半成品BTXS (脱 氢油混合物)分离成BT和XS的过程中需要采用预精馏工艺，现在没有一套既能节约能源又 能提1?效率的设备。 实用新型内容
[0003] 本实用新型针对上述问题提供一种能高效地实现上述预精馏工艺的预精馏装置。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种如下结构特点的预精馏装置，其 结构特点是包括预精馏塔储罐、预精馏一级加热器、预精馏二级加热器、预精馏塔、预精馏 塔冷却器、第一混合物冷却器和预精馏塔回流罐，预精馏塔储罐上连接有脱氢油混合物进 入管和脱氢油混合物输出管，脱氢油混合物输出管上装有动力泵，脱氢油混合物输出管的 末端连接在预精馏一级加热器，预精馏二级加热器通过管路和预精馏一级加热器连接，预 精馏二级加热器通过管路连接在预精馏塔上，预精馏塔的一输出端通过管路连接在预精馏 塔冷却器上、另一输出端连接在预精馏一级加热器上，预精馏塔上装有蒸汽通入管，预精馏 塔冷却器上装有冷却水循环管，预精馏塔冷却器和预精馏塔回流罐通过管路连接，预精馏 塔回流罐通过管路连接在预精馏二级加热器上，预精馏二级加热器通过管路与第一混合物 冷却器连接，第一混合物冷却器上连接有第一混合物输出管，预精馏一级加热器上连接有 第二混合物输出管。
[0005] 采用上述结构后，脱氢油混合物经脱氢油混合物进入管由动力泵依次进入预精馏 一级加热器、预精馏二级加热器，然后进入预精馏塔，通过通入的蒸汽进行蒸馏作用，顶部 出去BT组分、底部流出XS组分，BT组分可进入预精馏二级加热器、XS组分可进入预精馏一 级加热器，从而实现对脱氢油混合物的与加热，充分利用了热能，并且采用上述结构，上述 分离效果好，能够满足预精馏工艺。
[0006] 作为本实用新型的改进，预精馏装置还包括预精馏塔再沸器，预精馏塔再沸器上 连接有导热油循环管，预精馏塔再沸器的一端通过管路与预精馏塔的出料端连接、另一端 连接在预精馏塔的进料端，自预精馏塔分离出的XS组分如若分离不彻底，可将其经过预精 馏塔再沸器的加热作用再次进入预精馏塔，继续进行预精馏，从而使预精馏的效果达到最 佳。
[0007] 预精馏塔再沸器包括再沸器罐，再沸器罐内腔通过法兰盘间隔成再沸器进料腔、 再沸器换热腔和再沸器出料腔，所述导热油循环管包括连接在再沸器罐上且与再沸器换热 腔连通的进油管和出油管，再沸器换热腔内装有间隔设置的多个再沸器折流板，法兰盘上 连接有穿过再沸器换热腔且两端部分别与再沸器进料腔和再沸器出料腔连通的多根再沸 器通过管，采用上述结构的预精馏塔再沸器换热效率高且节约热能。
[0008] 预精馏塔包括预精馏塔体，预精馏塔体内装有自上而下排布且间隔设置的多个浮 阀塔盘，多个浮阀塔盘位于所述蒸汽通入管内伸端的上方，预精馏塔体的塔壁上连接有与 所述预精馏二级加热器连接的预精馏塔进料管，预精馏塔体底部连接有与所述预精馏一级 加热器连接的第二混合物流出管，预精馏塔体上部还装有位于浮阀塔盘上方且其外伸端与 预精馏塔冷却器连接的第一混合物流出管。蒸汽通入管伸入预精馏塔体内的管段端部装有 端封板，所述管段下部设有开口朝下的进气口，第一混合物流出管伸入预精馏塔体内的管 段端部装有端封板，所述管段下部设有开口朝下的出料口，采用上述结构的预精馏塔具有 预精馏效率高且节约热能的优点。
[0009] 预精馏一级加热器包括两个上下串接的一级加热器罐体，一级加热器罐体内腔通 过法兰盘间隔成一级加热器进料腔、一级加热器换热腔和一级加热器出料腔，一级加热器 换热腔内装有间隔设置的多个一级加热器折流板，法兰盘上连接有穿过一级加热器换热腔 且两端部分别与一级加热器进料腔和一级加热器出料腔连通的多根一级加热器通过管，第 二混合物流出管连接在上部的一级加热器罐体上且与一级加热器换热腔连通，所述第二混 合物输出管连接在下部的一级加热器罐体上且与一级加热器换热腔连通，两个一级加热器 罐体的一级加热器换热腔通过管路连通，其中上部的一级加热器罐体的一级加热器进料腔 与下部的一级加热器罐体的一级加热器出料腔通过管路连通，所述脱氢油混合物输出管与 下部的一级加热器罐体的一级加热器进料腔连通，上部的一级加热器罐体的一级加热器出 料腔连接有与预精馏二级加热器的一级加热器流出管；采用上述结构的预精馏一级加热器 换热效率高且节约热能。
[0010] 预精馏二级加热器包括三个上下串接的二级加热器罐体，二级加热器罐体内腔通 过法兰盘间隔成二级加热器进出料腔、二级加热器换热腔和二级加热器循环腔，二级加热 器换热腔内装有间隔设置的多个二级加热器折流板，法兰盘上连接有穿过二级加热器换热 腔且两端部分别与二级加热器进出料腔和二级加热器循环腔连通的多根二级加热器通过 管，所述第一混合物冷却器上通过第一混合物通过管与最下部的二级加热器罐体上的二级 加热器换热腔连通，所述预精馏塔回流罐上通过第一混合物流通管连接在最上部的二级加 热器罐体的二级加热器换热腔，三个二级加热器罐体的二级加热器换热腔通过管路连通， 所述二级加热器进出料腔内装有将其上下分隔开的加热器间隔板，所述预精馏塔进料管与 最上部的二级加热器罐体的二级加热器进出料腔的顶部连通；采用上述结构的预精馏二级 加热器换热效率高且节约热能。
[0011] 预精馏塔冷却器包括预精馏塔罐，预精馏塔罐内腔通过法兰盘间隔成预精馏塔进 出料腔、预精馏塔换热腔和预精馏塔循环腔，所述冷却水循环管包括连接在预精馏塔罐上 且与预精馏塔换热腔连通的进水管和出水管，预精馏塔换热腔内装有间隔设置的多个预精 馏塔折流板，法兰盘上连接有穿过预精馏塔换热腔且两端部分别与预精馏塔进出料腔和预 精馏塔循环腔连通的多根预精馏塔通过管；预精馏塔进出料腔内装有将其上下分隔开的预 精馏塔间隔板；采用上述结构的预精馏塔冷却器换热效率高且节约热能。
[0012] 综上所述，本实用新型能高效节能的实现上述预精馏工艺，具有换热效率高、收率 高、预精馏效果好和节能的优点效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0014] 图2是预精馏一级加热器的结构示意图；
[0015] 图3是预精馏二级加热器的结构示意图；
[0016] 图4是预精馏塔的结构示意图；
[0017] 图5是预精馏塔冷却器的结构示意图；
[0018] 图6是预精馏塔再沸器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明：
[0020] 如图1所示，本实用新型所提供的预精馏装置包括预精馏塔储罐1、预精馏一级加 热器3、预精馏二级加热器4、预精馏塔5、预精馏塔冷却器6、第一混合物冷却器8、预精馏塔 回流罐7和预精馏塔再沸器9,图中的箭头表示物质的流动方向，图中的实线表示的脱氢油 混合物，虚线代表的BT组分，点划线表示的XS组分，双点划线代表的蒸汽、导热油以及冷却 水，预精馏塔储罐1上连接有脱氢油混合物进入管10和脱氢油混合物输出管11，脱氢油混 合物输出管11上装有动力泵2,脱氢油混合物输出管11的末端连接在预精馏一级加热器 3,预精馏二级加热器4通过管路和预精馏一级加热器3连接，预精馏二级加热器4通过管 路连接在预精馏塔5上，预精馏塔5的一输出端通过管路连接在预精馏塔冷却器6上、另一 输出端连接在预精馏一级加热器3上，预精馏塔5上装有蒸汽通入管14,预精馏塔冷却器6 上装有冷却水循环管15,预精馏塔冷却器6和预精馏塔回流罐7通过管路连接，预精馏塔回 流罐7通过管路连接在预精馏二级加热器4上，预精馏二级加热器4通过管路与第一混合 物冷却器8连接，第一混合物冷却器8上连接有第一混合物输出管12,预精馏一级加热器3 上连接有第二混合物输出管13。预精馏塔再沸器9上连接有导热油循环管16,预精馏塔再 沸器9的一端通过管路与预精馏塔5的出料端连接、另一端连接在预精馏塔5的进料端。
[0021] 结合附图对图1中的各个设备进行详细说明：如图1和图2所示，预精馏一级加热 器3包括两个上下串接的一级加热器罐体31，一级加热器罐体31内腔通过法兰盘间隔成一 级加热器进料腔32、一级加热器换热腔33和一级加热器出料腔34, 一级加热器换热腔33 内装有间隔设置的多个一级加热器折流板35,法兰盘上连接有穿过一级加热器换热腔33 且两端部分别与一级加热器进料腔32和一级加热器出料腔34连通的多根一级加热器通过 管36,第二混合物流出管17连接在上部的一级加热器罐体31上且与一级加热器换热腔33 连通，第二混合物输出管13连接在下部的一级加热器罐体31上且与一级加热器换热腔33 连通，两个一级加热器罐体31的一级加热器换热腔33通过管路连通，其中上部的一级加热 器罐体31的一级加热器进料腔32与下部的一级加热器罐体31的一级加热器出料腔34通 过管路连通，所述脱氢油混合物输出管11与下部的一级加热器罐体31的一级加热器进料 腔32连通，上部的一级加热器罐体31的一级加热器出料腔34连接有与预精馏二级加热器 4的一级加热器流出管37。
[0022] 如图1和图3所示，预精馏二级加热器4包括三个上下串接的二级加热器罐体41， 二级加热器罐体41内腔通过法兰盘间隔成二级加热器进出料腔42、二级加热器换热腔43 和二级加热器循环腔44,二级加热器换热腔43内装有间隔设置的多个二级加热器折流板 45,法兰盘上连接有穿过二级加热器换热腔43且两端部分别与二级加热器进出料腔42和 二级加热器循环腔44连通的多根二级加热器通过管46,所述第一混合物冷却器8上通过第 一混合物通过管19与最下部的二级加热器罐体41上的二级加热器换热腔43连通，预精馏 塔回流罐7上通过第一混合物流通管20连接在最上部的二级加热器罐体41的二级加热器 换热腔43,三个二级加热器罐体41的二级加热器换热腔43通过管路连通，二级加热器进 出料腔42内装有将其上下分隔开的加热器间隔板47,预精馏塔进料管16与最上部的二级 加热器罐体41的二级加热器进出料腔42的顶部连通，第一混合物流通管20上也装有动力 泵，为防止分离不彻底，可在该动力泵上设置分支路21，分支路21通过连接管再连接在预 精馏塔5上。
[0023] 如图1和图4所示，预精馏塔5包括预精馏塔体51，预精馏塔体51内装有自上而 下排布且间隔设置的多个浮阀塔盘52,多个浮阀塔盘52位于所述蒸汽通入管14内伸端的 上方，预精馏塔体52的塔壁上连接有与所述预精馏二级加热器4连接的预精馏塔进料管 16,预精馏塔体51底部连接有与预精馏一级加热器3连接的第二混合物流出管17,预精馏 塔体51上部还装有位于浮阀塔盘52上方且其外伸端与预精馏塔冷却器6连接的第一混合 物流出管18。蒸汽通入管14伸入预精馏塔体51内的管段端部装有端封板，管段下部设有 开口朝下的进气口，第一混合物流出管18伸入预精馏塔体51内的管段端部装有端封板，管 段下部设有开口朝下的出料口。
[0024] 如图1和图5所示，预精馏塔冷却器6包括预精馏塔罐61，预精馏塔罐61内腔通 过法兰盘间隔成预精馏塔进出料腔62、预精馏塔换热腔63和预精馏塔循环腔64,冷却水循 环管15包括连接在预精馏塔罐61上且与预精馏塔换热腔连通的进水管和出水管，预精馏 塔换热腔内装有间隔设置的多个预精馏塔折流板65,法兰盘上连接有穿过预精馏塔换热腔 且两端部分别与预精馏塔进出料腔和预精馏塔循环腔连通的多根预精馏塔通过管66,预精 馏塔进出料腔62内装有将其上下分隔开的预精馏塔间隔板67。
[0025] 如图1和图6所示，预精馏塔再沸器9包括再沸器罐91，再沸器罐91内腔通过法 兰盘间隔成再沸器进料腔92、再沸器换热腔93和再沸器出料腔94,所述导热油循环管16 包括连接在再沸器罐91上且与再沸器换热腔连通的进油管和出油管，再沸器换热腔内装 有间隔设置的多个再沸器折流板95,法兰盘上连接有穿过再沸器换热腔且两端部分别与再 沸器进料腔和再沸器出料腔连通的多根再沸器通过管96,上述预精馏塔体51的底部和中 部分别通过再沸器流通管22与再沸器进料腔92和再沸器出料腔94连通。
[0026] 在本实施例中，第一混合物冷却器8的基本结构与预精馏塔冷却器6的相同，其目 的是使分离出的BT组分充分冷却。
[0027] 以上所述为本实用新型的具体结构形式，本实用新型不受上述实施例的限制，在 本【技术领域】人员来说，基于本实用新型上具体结构的等同变化以及部件替换皆在本实用新 型的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种预精馏装置，其特征是包括预精馏塔储罐（1)、预精馏一级加热器（3)、预精馏 二级加热器（4)、预精馏塔（5)、预精馏塔冷却器（6)、第一混合物冷却器（8)和预精馏塔回 流罐（7)，预精馏塔储罐（1)上连接有脱氢油混合物进入管（10)和脱氢油混合物输出管 (11)，脱氢油混合物输出管（11)上装有动力泵（2)，脱氢油混合物输出管（11)的末端连接 在预精馏一级加热器（3)，预精馏二级加热器（4)通过管路和预精馏一级加热器（3)连接， 预精馏二级加热器（4)通过管路连接在预精馏塔（5)上，预精馏塔（5)的一输出端通过管路 连接在预精馏塔冷却器（6)上、另一输出端连接在预精馏一级加热器（3)上，预精馏塔（5) 上装有蒸汽通入管（14)，预精馏塔冷却器（6)上装有冷却水循环管（15)，预精馏塔冷却器 (6 )和预精馏塔回流罐（7 )通过管路连接，预精馏塔回流罐（7 )通过管路连接在预精馏二级 加热器（4)上，预精馏二级加热器（4)通过管路与第一混合物冷却器（8)连接，第一混合物 冷却器（8)上连接有第一混合物输出管（12)，预精馏一级加热器（3)上连接有第二混合物 输出管（13)。
2. 如权利要求1所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏装置还包括预精馏塔再沸 器（9)，预精馏塔再沸器（9)上连接有导热油循环管（16)，预精馏塔再沸器（9)的一端通过 管路与预精馏塔（5)的出料端连接、另一端连接在预精馏塔（5)的进料端。
3. 如权利要求2所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏塔再沸器（9)包括再沸器罐 (91)，再沸器罐（91)内腔通过法兰盘间隔成再沸器进料腔（92)、再沸器换热腔（93)和再沸 器出料腔（94)，所述导热油循环管（16)包括连接在再沸器罐（91)上且与再沸器换热腔连 通的进油管和出油管，再沸器换热腔内装有间隔设置的多个再沸器折流板（95)，法兰盘上 连接有穿过再沸器换热腔且两端部分别与再沸器进料腔和再沸器出料腔连通的多根再沸 器通过管（96)。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏塔（5)包括预精 馏塔体（51)，预精馏塔体（51)内装有自上而下排布且间隔设置的多个浮阀塔盘（52)，多个 浮阀塔盘（52)位于所述蒸汽通入管（14)内伸端的上方，预精馏塔体（52)的塔壁上连接有 与所述预精馏二级加热器（4)连接的预精馏塔进料管（16)，预精馏塔体（51)底部连接有与 所述预精馏一级加热器（3)连接的第二混合物流出管（17)，预精馏塔体（51)上部还装有位 于浮阀塔盘（52)上方且其外伸端与预精馏塔冷却器（6)连接的第一混合物流出管（18)。
5. 如权利要求4所述的预精馏装置，其特征是：所述蒸汽通入管（14)伸入预精馏塔体 (51)内的管段端部装有端封板，所述管段下部设有开口朝下的进气口，第一混合物流出管 (18)伸入预精馏塔体（51)内的管段端部装有端封板，所述管段下部设有开口朝下的出料 □。
6. 如权利要求4所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏一级加热器（3)包括两个 上下串接的一级加热器罐体（31)，一级加热器罐体（31)内腔通过法兰盘间隔成一级加热 器进料腔（32)、一级加热器换热腔（33)和一级加热器出料腔（34)，一级加热器换热腔（33) 内装有间隔设置的多个一级加热器折流板（35)，法兰盘上连接有穿过一级加热器换热腔 (33)且两端部分别与一级加热器进料腔（32)和一级加热器出料腔（34)连通的多根一级加 热器通过管（36)，第二混合物流出管（17)连接在上部的一级加热器罐体（31)上且与一级 加热器换热腔（33)连通，所述第二混合物输出管（13)连接在下部的一级加热器罐体（31) 上且与一级加热器换热腔（33)连通，两个一级加热器罐体（31)的一级加热器换热腔（33) 通过管路连通，其中上部的一级加热器罐体（31)的一级加热器进料腔（32)与下部的一级 加热器罐体（31)的一级加热器出料腔（34)通过管路连通，所述脱氢油混合物输出管（11) 与下部的一级加热器罐体（31)的一级加热器进料腔（32)连通，上部的一级加热器罐体 (31)的一级加热器出料腔（34)连接有与预精馏二级加热器（4)的一级加热器流出管（37)。
7. 如权利要求4所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏二级加热器（4)包括三个上 下串接的二级加热器罐体（41)，二级加热器罐体（41)内腔通过法兰盘间隔成二级加热器 进出料腔（42)、二级加热器换热腔（43)和二级加热器循环腔（44)，二级加热器换热腔（43) 内装有间隔设置的多个二级加热器折流板（45)，法兰盘上连接有穿过二级加热器换热腔 (43)且两端部分别与二级加热器进出料腔（42)和二级加热器循环腔（44)连通的多根二级 加热器通过管（46)，所述第一混合物冷却器（8)上通过第一混合物通过管（19)与最下部的 二级加热器罐体（41)上的二级加热器换热腔（43)连通，所述预精馏塔回流罐（7)上通过第 一混合物流通管（20)连接在最上部的二级加热器罐体（41)的二级加热器换热腔（43)，三 个二级加热器罐体（41)的二级加热器换热腔（43)通过管路连通，所述二级加热器进出料 腔（42)内装有将其上下分隔开的加热器间隔板（47)，所述预精馏塔进料管（16)与最上部 的二级加热器罐体（41)的二级加热器进出料腔（42)的顶部连通。
8. 如权利要求1-3中任一项所述的预精馏装置，其特征是：所述预精馏塔冷却器（6)包 括预精馏塔罐（61)，预精馏塔罐（61)内腔通过法兰盘间隔成预精馏塔进出料腔（62)、预精 馏塔换热腔（63)和预精馏塔循环腔（64)，所述冷却水循环管（15)包括连接在预精馏塔罐 (61)上且与预精馏塔换热腔连通的进水管和出水管，预精馏塔换热腔内装有间隔设置的多 个预精馏塔折流板（65)，法兰盘上连接有穿过预精馏塔换热腔且两端部分别与预精馏塔进 出料腔和预精馏塔循环腔连通的多根预精馏塔通过管（66)，预精馏塔进出料腔（62)内装 有将其上下分隔开的预精馏塔间隔板（67 )。
【文档编号】C07C15/04GK203886220SQ201420341522
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】孙涛 申请人:沾化瑜凯新材料科技有限公司