一种异丙苯回收塔加热的方法与流程

1.本发明属于一种加热方法，具体来说，是一种异丙苯回收塔加热的方法。


背景技术：

2.环氧丙烷(po)是一种重要的石油化工基础原料，是仅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物。po环氧丙烷最大工业用途是制备聚醚多元醇以生产泡沫体和非泡沫体聚氨酯，也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料，是精细化工产品的重要原料，发展前景广阔。
3.目前，po的生产工艺主要有四种：氯醇法、有联产品的共氧化法(联产苯乙烯的共氧化法，简称po/sm法和联产叔丁醇/mtbe的共氧化法，简称po/tba/mtbe法)、无联产品的共氧化法(chp法)和双氧水氧化法(hppo法)。目前，po生产技术开发的发展动向主要集中在绿色环保新工艺研发以及传统po生产技术的改进等方面。
4.过氧化氢异丙苯(chp)法制环氧丙烷成套技术是国内首家具有自主知识产权的技术。该技术包括三个反应：异丙苯空气氧化制chp；chp选择氧化丙烯生成po和苄醇(dmba)；dmba与氢气发生氢解反应生成异丙苯，异丙苯回到氧化工段，完成反应循环。
5.本发明设计内容在chp法制环氧丙烷全流程成套技术中的dmba氢解反应单元。现有技术过程为，氧化单元过来的苄醇为原料，与氢气反应后，进入异丙苯回收塔，脱除氢解反应生成的重组分，塔顶轻组份异丙苯经冷却后进入异丙苯罐，回收的异丙苯供异丙苯氧化单元循环使用。异丙苯回收塔塔釜通过再沸器加热，在塔体上缠有电伴热，确保塔体温度。
6.现有技术如图1所示，苄醇氢解后的物料从进料口进入精馏塔，塔釜物料通过再沸器加热，塔釜温度控制在150—230℃左右，精馏塔塔体有电伴热，并加有保温棉，精馏温度不够时开启电伴热控制塔温度，轻组分从塔顶经换热器冷却后，部分返回精馏塔，部分进异丙苯罐塔。塔釜液通过再沸器持续加热，调节塔釜温度，釜液重组分持续经冷凝器进入重组分罐。
7.塔釜温度控制在150—230℃左右，加热时间长了会产生更多重组分，生成苯乙酮、苯酚、并异丙苯以及高聚物等，由于苯酚在40℃以下容易结晶，当环境温度低于40℃时塔釜物料容易结晶，采出的塔釜物料容易堵塞管路，而且塔釜加热温度越高、时间越长生成的高聚物越多，也容易阻塞管路，同时异丙苯回收率也会下降。因此需要解决塔釜重组分过多，在重组分回收时阻塞管路的现象。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于针对现有方法消耗能源大，重组分生成多的现象，提供一种异丙苯回收塔加热、伴热的新方法。将chp法制环氧丙烷装置苄醇加氢单元异丙苯回收塔的加热方法由电加热改为蒸汽盘管加热，一方面节约能耗，另一方面降低塔釜物料重组分的生成，防止因物料结晶而引起的管路堵塞，第三提高异丙苯的回收率。
9.本发明采用如下技术方案：
10.异丙苯回收塔主要包括塔釜、精馏塔、塔顶冷凝器，蒸汽伴热系统，蒸汽盘管塔釜加热系统；加热系统为塔釜内蒸汽加热；蒸汽盘管至于塔釜内部，实现塔釜加热，通过调节蒸汽压来控制塔釜温度，将塔釜温度控制在120℃～220℃，回流比2～5，塔顶温度在100℃～150℃。精馏塔中装有金属填料，精馏塔周围缠有保温，通过塔顶回流比控制塔体温度。
11.本发明的异丙苯回收塔去除塔体伴热，再沸器加热，系统改为塔釜内蒸汽加热，去除了再沸器和油浴加热的设备费用，以及占地空间，还可以节约耗电量，节约能耗；
12.塔釜设计为蒸汽盘管至于塔釜内部，实现塔釜加热，也可使塔釜物料受热均匀，减少局部聚合，减少重组分生成，通过调节蒸汽压来控制塔釜温度，将塔釜温度控制在120℃～220℃；
13.精馏塔中装有金属填料，精馏塔周围缠有保温，不加任何伴热，通过塔顶回流比控制塔体温度；
14.通过蒸汽加热控制塔釜温度，将蒸汽盘管至于塔釜内部，通过蒸汽压力控制塔釜温度，蒸汽距塔釜顶部1/4处进入，距塔釜底部1/3处出，蒸汽为连续加热；
15.蒸汽盘管半径为塔釜半径的1/2～3/4，均可起到均匀加热的效果，差异不大。
16.苄醇氢解后的物料从进料口进入精馏塔，界区蒸汽经盘管进入塔釜内部实现塔釜加热，进入方式为上进下出。通过调节蒸汽压力控制塔釜温度。精馏塔塔体无需伴热，轻组分从塔顶经换热器冷却后，部分返回精馏塔，部分进异丙苯罐塔。塔釜液通过蒸汽持续加热，调节塔釜温度，釜液重组分持续经冷凝器进入重组分罐。
17.本发明的特点是：采用蒸汽给塔釜加热，将蒸汽通过盘管进入塔釜内部，实现塔釜均匀受热，省去了再沸器的空间和费用，还有效减少聚合物的生成，高聚物含量＜10％，苯酚含量＜3％，防止塔釜放液时因为聚合物过多而阻塞管路。利用蒸汽作为精馏塔伴热，确保分离效果，得到异丙苯，纯度达到99.5％。
附图说明
18.图1：现有装置工艺流程示意图；
19.图2：发明装置工艺流程示意图；
20.其中：1.物料 2.进料口 3.冷凝器 4.重组分回收罐 5.换热器 6.异丙苯罐 7.再沸器 8.恒温油浴 9.电伴热 10.蒸汽入口 11.蒸汽出口。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
22.实施例1：
23.利用图1装置，物料从塔体进料口进入异丙苯回收塔，塔釜液通过循环泵进入再沸器加热，而后再回到塔釜，从而实现塔釜液温度。通过再沸器对塔釜液进行加热，将塔釜温度控制在220℃，精馏塔温度通过电伴热控制在为140℃，轻组份经塔顶部分回流，将回流比控制为3，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
24.实施例2：
25.利用图2装置(以下实施例图2装置雷同)，塔釜设计为蒸汽盘管至于塔釜内部，实现塔釜加热，也可使塔釜物料受热均匀，减少局部聚合，减少重组分生成，通过调节蒸汽压来控制塔釜温度；精馏塔中装有金属填料，精馏塔周围缠有保温，不加任何伴热，通过塔顶回流比控制塔体温度；通过蒸汽加热控制塔釜温度，将蒸汽盘管至于塔釜内部，通过蒸汽压力控制塔釜温度，蒸汽距塔釜顶部1/4处进入，距塔釜底部1/3处出，蒸汽为连续加热；蒸汽盘管半径为塔釜半径的1/2～3/4，均可起到均匀加热的效果。
26.物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在220℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为2，塔顶温度130℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
27.实施例3：
28.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在220℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为5，塔顶温度150℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
29.实施例4：
30.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在200℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为4，塔顶温度130℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
31.实施例5：
32.利用图1装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，塔釜液通过循环泵进入再沸器加热，而后再回到塔釜，从而实现塔釜液温度。通过再沸器对塔釜液进行加热，将塔釜温度控制在180℃，精馏塔温度通过电伴热控制在为100℃，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为3，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
33.实施例6：
34.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在180℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为3，塔顶温度120℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
35.实施例7：
36.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在150℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为4，塔顶温度120℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续
运行200小时。
37.实施例8：
38.利用图1装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，塔釜液通过循环泵进入再沸器加热，而后再回到塔釜，从而实现塔釜液温度。通过再沸器对塔釜液进行加热，将塔釜温度控制在150℃，精馏塔温度通过电伴热控制在为100℃，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为3，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
39.实施例9：
40.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在150℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为5，塔顶温度110℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
41.实施例10：
42.利用图2装置，物料从塔体进入异丙苯回收塔，界区蒸汽通过盘管自上而下，对塔釜进行加热，通过调节蒸汽压力控制蒸汽温度，塔釜温度控制在100℃，塔体无需加热，通过保温来保证精馏塔温度，轻组份经塔顶回流，将回流比控制为5，塔顶温度80℃，部分轻组分经冷却后进入异丙苯回收塔。塔釜液从塔底连续导出，经冷却后进入重组分回收罐。连续运行200小时。
43.表1产物及塔釜物料组成
[0044][0045][0046]
表2能耗情况
[0047][0048]
由以上数据可知
[0049]
1.相同加热温度下，采用图1工艺塔釜的高聚物明显高于图2塔釜高聚物。
[0050]
2.相同加热温度下，相同回流比，采用蒸汽加热和的方式生成的异丙苯的纯度要高，异丙苯纯度在99％～99.9％之间。
[0051]
3.采用蒸汽加热，塔釜中苯酚的含量明显减少，最低可达1％。
[0052]
4.采用图2工艺，减少了再沸器和油浴的费用以及空间，节省了塔体电加热耗费的能源。
[0053]
5.在相同加热温度下，相同操作时间下，图2工艺比图1工艺能耗费用支出低。
[0054]
本发明公开和提出的技术方案，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件路线等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。