一种丁烯骨架异构装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种丁烯骨架异构装置，使用时，原料首先进入预热器中进行预热，此时部分原料汽化，然后进入汽化器中，原料全部汽化，然后进入第一加热器中加热提高温度，然后再进入第二加热器中加热至反应温度，之后进入反应器中进行反应，反应整体为微放热反应，温度会进一步升高，反应后的物料经过第一管路输送到第一加热器中换热，为汽化后的原料进入第一加热器加热时提供热量，之后通过第二管路进入冷却器冷却后进入气液分离器进行气液分离，之后气相进入压缩机经过加压后进入下一单元进行后续的工作。由于将反应后的物料回流到第一加热器中进行换热，为第一加热器提供热量，从而降低了能耗。
【专利说明】一种丁烯骨架异构装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及丁烯骨架异构反应【技术领域】，尤其涉及一种丁烯骨架异构装置。
【背景技术】
[0002]异丁烯是石油化工中重要的化工原料，异丁烯的后续产品中有MTBE、聚异丁烯、MMA、丁基橡胶等等。
[0003]工业中异丁烯的来源主要为蒸汽裂解装置和催化裂化装置，但是上述装置生产的异丁烯量还远远不够工业使用，因此丁烯骨架异构装置是生产异丁烯的主要工艺之一。丁烯骨架异构是液化石油气中混合碳四为原料，在低压高温的反应条件下进行反应。
[0004]由于丁烯骨架异构反应是在高温环境下，微放热反应，因此反应前需要对物料进行加热至反应温度，尤其是原料碳四从液态到气态这一吸热最多的过程，需要提供充足的热量，目前为采用常规的原料加热系统直接进行加热，由于反应温度较高，需要将原料加热到反应温度需要消耗大量的高品位热源，能耗非常高。
[0005]因此，如何提供一种丁烯骨架异构装置，以降低能耗，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种丁烯骨架异构装置，以降低能耗。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种丁烯骨架异构装置，包括依次连通预热器、汽化器、第一加热器、第二加热器、反应器、冷却器、气液分离器和压缩机，所述第一加热器为换热器，所述第一加热器还设置在所述反应器与所述冷却器之间，所述反应器通过第一管路与所述第一加热器连通，所述第一加热器通过第二管路与所述冷却器连通。
[0009]优选的，上述预热器为换热器，所述预热器上设置有乏汽管路。
[0010]优选的，上述的丁烯骨架异构装置还包括高压蒸汽供应装置和蒸汽透平，所述汽化器为换热器，所述高压蒸汽供应装置与所述蒸汽透平连通，所述蒸汽透平与所述汽化器连通。
[0011]优选的，上述预热器为换热器，所述预热器上设置有乏汽管路，所述汽化器与所述乏汽管路连通。
[0012]优选的，上述反应器为绝热反应器。
[0013]优选的，上述第二加热装置为加热炉。
[0014]优选的，上述冷却器为水冷器。
[0015]本实用新型提供的丁烯骨架异构装置，包括依次连通预热器、汽化器、第一加热器、第二加热器、反应器、冷却器、气液分离器和压缩机，所述第一加热器为换热器，所述第一加热器还设置在所述反应器与所述冷却器之间，所述反应器通过第一管路与所述第一加热器连通，所述第一加热器通过第二管路与所述冷却器连通。使用时，原料首先进入预热器中进行预热，此时部分原料汽化，然后进入汽化器中，原料全部汽化，然后进入第一加热器中加热提高温度，然后再进入第二加热器中加热至反应温度，之后进入反应器中进行反应，反应整体为微放热反应，温度会进一步升高，反应后的物料经过第一管路输送到第一加热器中换热，为汽化后的原料进入第一加热器加热时提供热量，之后通过第二管路进入冷却器冷却后进入气液分离器进行气液分离，之后气相进入压缩机经过加压后进入下一单元进行后续的工作。由于将反应后的物料回流到第一加热器中进行换热，为第一加热器提供热量，从而降低了能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例提供的丁烯骨架异构装置的结构示意图。
[0018]上图1中:
[0019]预热器1、汽化器2、第一加热器3、第二加热器4、反应器5、冷却器6、气液分离器
7、蒸汽透平8、压缩机9。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的丁烯骨架异构装置的结构示意图。
[0022]本实用新型实施例提供的丁烯骨架异构装置，包括依次连通预热器1、汽化器2、第一加热器3、第二加热器4、反应器5、冷却器6、气液分离器7和压缩机9，第一加热器3为换热器，第一加热器3还设置在反应器5与冷却器6之间，反应器5通过第一管路与第一加热器3连通，第一加热器3通过第二管路与冷却器6连通。使用时，原料首先进入预热器7中进行预热，此时部分原料汽化，然后进入汽化器2中，原料全部汽化，然后进入第一加热器3中加热提高温度，然后再进入第二加热器4中加热至反应温度，之后进入反应器5中进行反应，反应整体为微放热反应，温度会进一步升高，反应后的物料经过第一管路输送到第一加热器3中换热，为汽化后的原料进入第一加热器3加热时提供热量，之后通过第二管路进入冷却器6冷却后进入气液分离器7进行气液分离，之后气相进入压缩机9经过加压后进入下一单元进行后续的工作。由于将反应后的物料回流到第一加热器3中进行换热，为第一加热器3提供热量，从而降低了能耗。
[0023]为了进一步优化上述方案，预热器I为换热器，预热器I上设置有乏汽管路。乏汽为释放出热势能的蒸汽，属于低品位热源，完全能够提供部分原料汽化所需要的热量，属于对低品位热源的利用，能够进一步降低能耗。
[0024]为了进一步优化上述方案，上述的丁烯骨架异构装置还包括高压蒸汽供应装置和蒸汽透平8，汽化器2为换热器，高压蒸汽供应装置与蒸汽透平8连通，蒸汽透平8与汽化器2连通。蒸汽透平8是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮，当高压蒸汽供应装置提供的高压蒸汽经过蒸汽透平8后，转换为低压蒸汽，通过该低压蒸汽为汽化器2提供热量，能够保证已经部分汽化的原料的全部汽化，低压蒸汽也属于低品位热源，并且，汽化器2可以与乏汽管路连通，低压蒸汽在进入汽化器2中换热后，还可以作为乏汽，通过乏汽管路进入到预热器I中提供热量，这一过程充分利用了蒸汽侧的低品位热源，保证了原料碳四从液态到气态这一吸热最多的过程的热量供应，再通过反应产物与两次加热后的原料在第一加热器3中进行换热，对原料进行第三次加热，使原料在进入第二加热器4之前最大限度的利用低品位热源进行加热升温，然后再进入第二加热器4，大大节省了现有技术中对高品位热源的利用量。从而达到节约能量加热原料的目的。并且，涡轮还可以输出动力作为他用。
[0025]为了进一步优化上述方案，反应器5为绝热反应器，体积小、空速大、隔热层效果好，具有良好的绝热性，能够保证反应更好的进行。
[0026]为了进一步优化上述方案，第二加热装置4为加热炉，加热炉相对于其他加热装置来说，具有热负荷调节范围宽的优点，但是开工时热负荷大，可是由于正常生产时本实用新型实施例提供的丁烯骨架异构装置的高效的换热支持，因此加热炉的加热负荷很小，并且热效率高，配套使用效果非常好。
[0027]为了进一步优化上述方案，冷却器6为水冷器，冷却效果好，其无污染。
[0028]那么在具体实施时:
[0029]来自原料缓冲罐的碳四原料进入预热器I的壳程与凝结水，即乏汽，换热，升温后并部分汽化，再进入汽化器2的壳程，此时换热介质为低压蒸汽，升温至65°C使物料全部汽化。汽化后的原料进入第一加热器3中换热，换热后到360°C进入第二加热器4加热到370°C，原料进入反应器5进行反应，反应整体体现是微放热反应，反应后温度升到390°C，反应后物料经过第一加热器3的壳程，换热到108°C，在经过冷却器6冷凝冷却至40°C，然后进入气液分离器7进行气液分离，气相进入压缩机9经加压后进入下一单元。
[0030]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种丁烯骨架异构装置，其特征在于，包括依次连通预热器、汽化器、第一加热器、第二加热器、反应器、冷却器、气液分离器和压缩机，所述第一加热器为换热器，所述第一加热器还设置在所述反应器与所述冷却器之间，所述反应器通过第一管路与所述第一加热器连通，所述第一加热器通过第二管路与所述冷却器连通。
2.根据权利要求1所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，所述预热器为换热器，所述预热器上设置有乏汽管路。
3.根据权利要求1所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，还包括高压蒸汽供应装置和蒸汽透平，所述汽化器为换热器，所述高压蒸汽供应装置与所述蒸汽透平连通，所述蒸汽透平与所述汽化器连通。
4.根据权利要求2所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，所述预热器为换热器，所述预热器上设置有乏汽管路，所述汽化器与所述乏汽管路连通。
5.根据权利要求1所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，所述反应器为绝热反应器。
6.根据权利要求1所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，所述第二加热装置为加热炉。
7.根据权利要求1所述的丁烯骨架异构装置，其特征在于，所述冷却器为水冷器。
【文档编号】C07C5/27GK203976665SQ201420369278
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】付俊文, 宋铁铭, 李恒强, 姚伟清, 田继亮, 杜海江 申请人:辽宁嘉合精细化工有限公司