专利名称：偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产设备，具体涉及偏苯三酸酐生产中使用的精馏塔。
背景技术：
偏苯三酸酐是用于制造聚酯树脂及聚酰亚胺树脂等产品的中间体，具有广泛的用途。其生产工艺通常是在氧化塔内，在高温、高压、催化条件下以醋酸为溶剂，溶解的偏三甲苯与持续通入的压缩空气接触，空气内的氧气就与偏三甲苯氧化反应生成偏苯三酸，然后反应物料在脱水釜内脱去水和醋酸既得粗产品，粗产品在精馏塔内精馏收集得到高纯度的偏苯三酸酐，然后将液态的高纯度偏苯三酸酐用切片机冷却切片即可包装为产品。其中精馏塔包括中间部位的填料和下部设置的加热粗产品的加热部，精馏塔上部包括冷凝器和捕集器。上游工序送来的粗产品在加热部加热蒸发，经过填料层的作用后，进入塔上部的组分主要就是偏苯三酸酐产品，冷凝器通有换热介质对偏苯三酸酐进行冷却， 然后利用捕集器收集就得到高浓度的精制偏苯三酸酐产品。现有技术中通常是用160°C左右的油通入冷凝器对精馏塔内的上部轻组分进行冷却得到产品，冷凝器的换热介质出口的油温度会升高到180°C左右，也就是说冷凝器内的换热介质因为热交换的作用温度会升高20°C左右，为了重复利用换热介质，需要使用冷却装置利用冷水将180°C左右的热油冷却到160°C左右才能重复使用。这样一是用冷水冷却热油的速度慢，效率低；同时冷却水通常直接排放，白白浪费了热油的能量，不利于节约能源， 而排放的冷却水因为与热油热交换通常温度已经较高，直接排放还容易破坏环境。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，该装置能降低偏苯三酸酐生产的能耗。为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，包括精馏塔上的冷凝器，以及冷凝器的换热介质进料管和换热介质出料管，所述的换热介质出料管与脱水釜的加热介质进口连接，所述的换热介质进料管与脱水釜的加热介质出口连接；所述的换热介质进料管和/或换热介质出料管上设置流体泵。上述技术方案中，因为冷凝器的换热介质进口的油温在160°C左右，而换热介质出口油温在180°C左右，高温的油就可以由出料管输送到用于将偏三甲苯脱水成偏苯三酸酐产品的脱水塔，高温的油正好就提供给脱水塔脱水所需的温度和热量，也就是180°C左右的热油将脱水塔内的物料加热，然后脱水塔出口的油温自然就会降低，通常也就在160°C左右了，正好又可以利用冷凝器的进料管和流体泵的作用输送到冷凝器作为冷却精馏塔内产品的换热介质循环使用。就避免了现有技术中利用专门的冷却装置冷却热油，而白白浪费热量。本实用新型简单地概括就是利用精馏塔内冷却产品所获得的热量来加热脱水釜， 从而实现了能量的充分利用。因此这样的装置大大节约了整个偏苯三酸酐生产线的能源利用效率，起到了节能降耗的作用。并且结构简单，使用方便。
图1是现有技术的结构示意图；图2是本实用新型的结构示意图。 具体实施方式
如图1、2所示的用于提纯精制偏苯三酸酐产品的精馏塔10，偏苯三酸酐粗产品由管道送入精馏塔10下部，被加热器12加热后沸腾蒸发，经过填料层11的作用，重组分回流到塔底，轻组分由塔上部的冷凝器13和捕集器冷凝并收集得到高浓度的偏苯三酸酐产品。 冷凝器13用160°C左右的油为换热介质对塔上部的轻组分进行冷却，冷凝器13的换热介质出口的油温因热交换的原因温度升高到180°C左右。本实用新型的改进就是一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，包括精馏塔10 上的冷凝器13以及冷凝器13的换热介质进料管14和换热介质出料管15，所述的换热介质出料管15与脱水釜30的加热介质进口连接，所述的换热介质进料管14与脱水釜30的加热介质出口连接；所述的换热介质进料管14和/或换热介质出料管15上设置流体泵16。 也就是说正好将冷凝器13出来的热油送去脱水釜30加热脱水釜30内的物料。然后脱水釜30出来的温度降到160°C左右的冷油又可以重新供冷凝器13使用，这样就大大节省了脱水釜30的蒸汽用量。同时也无需使用图1所示的冷却装置20来冷却热油，也就无需使用冷却水和排放热水。当然，因为本使用新型所使用的工艺中，脱水釜30所需的加热热量正好是与冷凝器13使用的热油的冷却放出的热量匹配，所以就只需将换热介质进料管14、换热介质出料管15与脱水釜30连接即可。当然管道上要设置流体泵16和阀门，这些都是与现有技术类似的常规设计，本领域技术人员都能够实施。较好的方式就是所述的流体泵16设置在冷凝器13的换热介质进料管14上。这样一是便于精确控制进入冷凝器13的换热介质的流量，二是进料管14内的换热介质也就是换热用的油的温度较低，所输送的物料温度较低就可以降低对流体泵16的耐温要求，降低泵的设备成本。进一步的，还可以在所述的冷凝器13的换热介质出料管15上设置用于调节管内物料温度的调温机构40。也就是说将来自冷凝器13的换热介质出料管15的物料进一步加热，或者略微冷却后再通入脱水釜30，这样可以增大脱水釜30的工艺温度控制范围，提高脱水釜30的使用范围和适用范围。同时因为将160°C左右的油品加热要比将冷水加热成热水或蒸汽快得多，而且也更节能，所以这样的机构在提高脱水釜30适用范围的同时，现对与现有技术仍然起到了显著的节能作用。至于所述的调温机构40可以是现有技术中的任意实施方式，只要能将出料管15 内的油品加热或降温即可，例如所述的调温机构40为可选择性的通入水蒸汽或冷水的换热器。优选的是，因为脱水釜30是需要被加热的，所以适当提高进料管15内的油品，也就是适当提高进入脱水釜30的加热介质的温度对提高加热脱水釜30的速度有利，所以本实用新型优选的调温机构40是电加热器或蒸汽加热器。电加热器较为环保，且温度易于控制；蒸汽加热器可以利用厂区蒸汽总管为气源，使用 方便，且便于能量的集约使用。
权利要求1.一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，包括精馏塔(10)上的冷凝器(13)，以及冷凝器(13)的换热介质进料管(14)和换热介质出料管(15)，其特征在于所述的换热介质出料管(15)与脱水釜(30)的加热介质进口连接，所述的换热介质进料管(14)与脱水釜 (30)的加热介质出口连接；所述的进料管(14)和/或出料管(15)上设置流体泵(16)。
2.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，其特征在于所述的冷凝器(13)的换热介质出料管(15)上设有用于调节管内物料温度的调温机构(40)。
3.根据权利要求2所述的一种偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统，其特征在于所述的调温机构(40)为电加热器或蒸汽加热器。
专利摘要本实用新型涉及化工生产设备，具体涉及偏苯三酸酐精馏塔的余热利用系统。本余热利用系统包括精馏塔上的冷凝器，以及冷凝器的换热介质进料管和换热介质出料管，所述的换热介质出料管与脱水釜的加热介质进口连接，所述的换热介质进料管与脱水釜的加热介质出口连接；所述的换热介质进料管和/或换热介质出料管上设置流体泵。本实用新型利用精馏塔内冷却产品所获得的热量来加热脱水釜，从而实现了能量的充分利用。因此本余热利用系统大大节约了整个偏苯三酸酐生产线的能源利用效率，起到了节能降耗的作用。并且结构简单，使用方便。
文档编号B01D3/42GK202122844SQ20112013450
公开日2012年1月25日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者张五星, 方天舒, 柯伯留, 柯宝来, 罗建立 申请人:安徽泰达新材料股份有限公司