一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，特别涉及生产中炔氨压缩-闪蒸-再压缩过程的节能装置。

背景技术：

甲基丁炔醇生产中采用乙炔做为反应介质，反应过程通过循环压缩反应剩余的乙炔气体再参加反应，提高转化率。

乙炔化学性质活泼，为无色方向味易燃气体，在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后储存或运输。因此，在乙炔工业过程中，一般采用溶剂溶解乙炔然后进行相关反应。乙炔微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮等常见的、极性较低的醚、缩醛、胺、腈和酮，其中以非质子惰性溶剂为最好。

液氨经过实验发现其能很好的溶解乙炔，非常适合作为乙炔丙酮法合成炔醇过程中的溶剂，一般将乙炔/氨压缩成为混合液体。研究表明，当氨气：乙炔大于一定值后时，混合气压缩不会出现反应，压缩过程是一个稳定得过程。

目前，工业上乙炔和氨气的压缩基本是一步压缩，反应产物经常压闪蒸分离乙炔和氨气，能量浪费大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，它将乙炔和氨气进行两步压缩和两步分离，达到节能的目的，并且符合安全、环保的要求。

所述的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，其特征在于包括依次通过管路连接的一级压缩机、二级压缩机、冷凝反应釜、加压闪蒸分离塔及脱氨分离塔，加压闪蒸分离塔塔顶蒸气出口连接二级压缩机进气口，加压闪蒸分离塔塔底出口连接脱氨分离塔中部进料口，脱氨分离塔塔顶蒸气出口连接一级压缩机进气口，脱氨分离塔塔顶设有粗产物出口，一级压缩机上设有乙炔进气口，冷凝反应釜上设有丙酮进料口。

所述的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，其特征在于加压闪蒸分离塔塔顶蒸气出口的蒸气为带压的未反应的乙炔和少量氨气，其压力为大于等于20bar。

所述的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，其特征在于脱氨分离塔塔顶蒸气出口的蒸气为氨气。

所述的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，其特征在于一级压缩机的压力为4-16bar、二级压缩机的压力为18-25bar。

所述的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，其特征在于一级压缩机为风机。

本实用新型的甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，用两步压缩的形式将乙炔和氨的混合气进行压缩，冷凝反应后，再经两步分离分离未反应的乙炔和氨，新鲜乙炔和脱氨分离塔出来的氨气混合后，先经一级压缩机压缩到中间压力，再与加压闪蒸分离塔出来的气体按炔氨1:3的比例混合，再经二级压缩机压到反应所需压力（大于等于20bar），乙炔和丙酮在冷凝反应釜中反应，先经加压闪蒸分离塔分离出绝大部分乙炔和部分氨，再经脱氨分离塔分离出氨，达到节能的目的，乙炔直接经二级压缩机压到反应所需压力（大于等于20bar），不需要经过从常压压到反应所需压力，达到节能的目的，实现安全环保的要求，有利用生产厂家在同行中的竞争。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的压缩装置在不同中间压力下能量消耗的对比图。

图中：1-一级压缩机，2-二级压缩机，3-冷凝反应釜，4-加压闪蒸分离塔，5-脱氨分离塔，6-乙炔进气口，7-第一蒸气出口，8-第一进气口，9-第二蒸气出口，10-第二进气口，11-丙酮进料口。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

如图1所示，本实用新型的一种甲基丁炔醇生产中炔氨节能压缩装置，包括依次通过管路连接的一级压缩机1、二级压缩机2、冷凝反应釜3、加压闪蒸分离塔4及脱氨分离塔5，加压闪蒸分离塔4塔顶的第一蒸气出口7连接二级压缩机2的第一进气口8，加压闪蒸分离塔4塔底出口连接脱氨分离塔5中部进料口，脱氨分离塔5塔顶的第二蒸气出口9连接一级压缩机1的第二进气口10，脱氨分离塔5塔顶设有粗产物出口，一级压缩机1上设有乙炔进气口6，冷凝反应釜3上设有丙酮进料口11，加压闪蒸分离塔4塔顶的第一蒸气出口7的蒸气为带压的未反应的乙炔和少量氨气，其压力为大于等于20bar；脱氨分离塔5塔顶的第二蒸气出口9的蒸气为氨气，本实用新型一级压缩机1的压力为4-16bar、二级压缩机2的压力为18-25bar，一级压缩机1可以是风机。

如图所示，本实用新型的工作过程如下：

1）新鲜乙炔从乙炔进气口6与脱氨分离塔5的第二蒸气出口9分离出的氨气进入一级压缩机1中混合，并用一级压缩机5或风机压缩到中间压力，中间压力在常压与20bar之间；

2）步骤1）得到的带中间压力的乙炔和氨气混合气与加压闪蒸分离塔4的第一蒸气出口7出来的乙炔和少量氨气在二级压缩机2中混合，并用二级压缩机2将乙炔和氨气混合气压缩到反应所需压力（大于等于20bar），经冷凝后在冷凝反应釜3与丙酮进料口11进来的丙酮进行反应，氨气压缩成液氨作为反应溶剂；

3）反应剩余的乙炔和溶剂液氨进入加压闪蒸分离塔4，在温度为20-30℃，压力为4-16bar，将乙炔全部气化并带有少量的氨气从第一蒸气出口7进行二级压缩机2，此时气体混合气具有一定的压力（该压力为4-16bar），只需将压力升压到20bar，降低了能量消耗；

4）反应粗产物与剩余的大部分液氨进入脱氨分离塔5，氨气分离后从第二蒸气出口9进入一级压缩机1，与新鲜乙炔进行压缩到中间压力，再进行二级压缩机2再次压缩至反应所需压力。

以本实用新型的节能压缩装置为例，在选取不同的中间压力下，其压缩机的功率、压缩机冷却量和塔釜的换热量的变化对比图如图2所示，从图2可以得出，随着中间压力的上升塔的闪蒸塔塔釜供热量逐渐增加，而压缩机（一级压缩机1+二级压缩机2）功率和压缩机后冷却器冷量则逐渐降低，选取16bar（绝压）与常规1bar（绝压）对比，压缩机功率降低77.3%，压缩机后冷却量降低24.7%，脱氨分离塔换热量增加47.3%，总能量减低19.8%。因此本实用新型能显著减低炔氨压缩的能量消耗，达到节能的目的。

本实用新型通过将乙炔和氨气两步压缩，相对应的是反应后乙炔和氨的两步分离，即第一步闪蒸塔分离乙炔和大部分氨气去二级压缩，第二步脱氨塔分离余下氨气去一级压缩，相对于常规的炔氨压缩，本实用新型采用了两步压缩和两步分离的形式进行乙炔和氨气压缩和分离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。