專利名稱：糠醛醛汽余熱回用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業生產中熱量回收利用領域，特別涉及一種糠醛醛汽余熱回用
直ο
背景技術：
糠醛又稱呋喃甲醛，分子式為C5H4O2,相對分子量96. 8，常溫下為無色或淺黃色有杏仁味的液體。廣泛用于醫藥、農藥、合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等。工業上以含戊聚糖的農副產品水解制得，即戊聚糖首先被水解成戊糖，戊糖再閉環脫水生成糠醛。國內的糠醛生產大都是以玉米芯為原料，使上述兩步反應在一個反應器(水解釜) 內同時進行，俗稱“一步法”。水解釜容積為10 15m3內襯耐酸水泥的立式釜，間隙操作。 糠醛渣作為鍋爐燃料產生蒸汽供水解和蒸餾精制裝置使用。每生產一噸糠醛約消耗12 15噸玉米芯，20-22噸蒸汽，250 300公斤硫酸，產生12 15噸糠醛渣。目前國內使用最普遍的“一步法”糠醛生產工藝中醛汽冷凝工序流程為來自水解釜的高溫醛汽(150-170°C )先經醛汽緩沖罐，再通過初餾塔塔釜換熱，換熱后的醛汽溫度約為150°C，150°C的醛汽通過醛汽冷凝器冷凝為97.8°C (糠醛與水的共沸點)以下的原液，具體裝置流程圖見附圖1。醛汽冷凝過程中醛汽由氣態變為液態，放出大量的潛熱，因此需要消耗大量的循環冷卻水，存在極大的熱能利用空間。
發明內容為了解決以上問題，本實用新型提供了一種充分利用醛汽熱量、節約循環冷卻水和熱量的糠醛醛汽余熱回用裝置。本實用新型是通過以下方式實現的一種糠醛醛汽余熱回用裝置，包括與水解釜管道連通的醛汽緩沖罐、原液槽、初餾塔、分相器、冷凝器I、冷凝器II、毛醛精制裝置，還包括廢熱鍋爐，廢熱鍋爐的管程與醛汽緩沖罐管道連通，廢熱鍋爐管程的另一端頂部與原液槽頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器I，廢熱鍋爐管程的另一端底部與分離器中上部連通，分離器底部與原液槽中部管道連通，原液槽底部與初餾塔中部管道連通，初餾塔頂部與分相器頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器II，分相器中上部與初餾塔中部管道連通，分相器底部連通到毛醛精制裝置，初餾塔底部連通到廢水池。廢熱鍋爐的殼程進口為軟水，出口為低壓蒸汽，廢熱鍋爐的殼程出口連通到蒸汽使用裝置。蒸汽使用裝置為原液蒸餾裝置或毛醛精制裝置。分離器頂部與廢熱鍋爐管程的另一端頂部管道連通。本實用新型的有益效果采用此糠醛醛汽余熱回用裝置，每噸含醛8%的醛汽能產生0. 4MPa蒸汽0. 633噸，節約循環水35. 217噸，折合每噸精醛產低壓蒸汽8. 28噸，節省循環水60. 688噸，每噸糠醛的蒸汽消耗能由20-22噸降至12-14噸
附圖1為傳統的醛汽冷凝裝置示意圖，附圖2為本實用新型糠醛醛汽余熱回用裝置示意圖，圖中，1、醛汽，2、醛汽緩沖罐，3、廢熱鍋爐，4、軟水，5、低壓蒸汽，6、分離器，7、原液槽，8、初餾塔，9、分相器，10、冷凝器I，11、冷凝器11，12、毛醛精制裝置，13、廢水池，14、蒸
汽使用裝置。
具體實施方式
附圖2為本實用新型糠醛醛汽余熱回用裝置一種具體實施方式
，包括傳統醛汽冷凝裝置都具有的與水解釜管道連通的醛汽緩沖罐2、原液槽7、初餾塔8、分相器9、冷凝器 I 10、冷凝器II 11、毛醛精制裝置12，還包括本實用新型特有的廢熱鍋爐3，廢熱鍋爐3的管程一端與醛汽緩沖罐2管道連通，廢熱鍋爐3的殼程進口為軟水，出口為低壓蒸汽，廢熱鍋爐的殼程出口連通到蒸汽使用裝置14，蒸汽使用裝置14為原液蒸餾裝置或毛醛精制裝置12 ；廢熱鍋爐3管程的另一端頂部與原液槽7頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器 I 10，廢熱鍋爐3管程的另一端底部與分離器6中上部連通，分離器6底部與原液槽7中部管道連通，原液槽7底部與初餾塔8中部管道連通，初餾塔8頂部與分相器9頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器II 11，分相器9中上部與初餾塔8中部管道連通，分相器9底部連通到毛醛精制裝置12，初餾塔8底部連通到廢水池13。為了使廢熱鍋爐3管程的另一端底部到分離器6的管路中的液體可以順暢流動， 分離器6頂部與廢熱鍋爐3管程的另一端頂部連通。本著節能減排和清潔生產的思想，本實用新型創造性的將廢熱鍋爐3應用于糠醛生產的醛汽冷凝工序，能成功實現醛汽余熱的綜合利用。整個工藝流程如下來自水解釜的溫度在150_170°C的高溫醛汽1經醛汽緩沖罐2后進入廢熱鍋爐3， 醛汽走管程，軟水4或者其他工序的蒸汽凝結水走殼程，高溫醛汽1與軟水4在廢熱鍋爐內通過換熱列管完成熱交換，軟水4被加熱成0. 3-0. 4MPa的低壓蒸汽5從廢熱鍋爐3殼程頂部引出；大部分醛汽1凝結成97. 8°C以下的原液從廢熱鍋爐3管程底部引出，進入原液分離器6，然后進入原液槽7，廢熱鍋爐3管程中少部分未凝結的醛汽從廢熱鍋爐3管程頂部排除，再經冷凝器I 10冷凝成原液，進入原液槽7，原液從原液槽7底部進入初餾塔8進行初餾，餾出的氣體從塔頂出來經過冷凝器II 11冷凝成液體進入分相器9，經過分相，下層的液體毛醛進入毛醛精制裝置12進行精制，上層含有少量糠醛的水再進入初餾塔8進行蒸餾。初餾塔8底部的液體為塔底廢水，其成分有機酸約為2%，糠醛約為0. 1%，其余大部分是水。塔底廢水進廢水池。廢熱鍋爐3內的軟水4液位、低壓蒸汽5的壓力及廢熱鍋爐3醛汽出口的壓力通過自動調節閥控制，根據蒸汽產量和用汽需要適當調整。采用此糠醛醛汽余熱回用裝置，每噸糠醛的蒸汽消耗能由20-22噸降至12-14噸， 相關計算如下[0024]每1000kg醛汽(165°C，含醛8%)完全冷凝所釋放的熱量 Qh=W水 Xr水+Ws Xrs = 920kgX2071. 5kj/kg + 80kgX504kj/kg=l. 946X 106kj每1000kg冷凝水(約100°C )被加熱成0. 4MPa蒸汽(約152°C )所需熱量Qc=W水 X (Ηη 52 -Η水·。c)= IOOOkgX (2752. 8kj/kg_416. 9kj/kg)=2. 336X 106kj如80%的醛汽在廢鍋中被冷凝，其中5%的熱損失，則每噸醛汽通過廢熱鍋爐時放出的熱量Qst= QhX80%X95%=1. 946X 106X80%X95%=1. 479X 106kj若用循環水換熱此部分熱量，所需循環水的量為W水=Q放/(Cp* Δ t)= 1. 479X 106kj/(4. 2kj/kg · °C *10°C )=35· 217 噸由以上計算可得每噸醛汽(含醛8%)能產生0. 4MPa蒸汽0. 633噸，節約循環水 35. 217噸。折合每噸精醛產低壓蒸汽8. 28噸，節省循環水60. 688噸(毛醛中糠醛的含量為 90%,毛醛到精醛的回收率按86%計算)。
權利要求1.一種糠醛醛汽余熱回用裝置，包括與水解釜管道連通的醛汽緩沖罐、原液槽、初餾塔、分相器、冷凝器I、冷凝器II、毛醛精制裝置，其特征在于還包括廢熱鍋爐，廢熱鍋爐的管程與醛汽緩沖罐管道連通，廢熱鍋爐管程的另一端頂部與原液槽頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器I，廢熱鍋爐管程的另一端底部與分離器中上部連通，分離器底部與原液槽中部管道連通，原液槽底部與初餾塔中部管道連通，初餾塔頂部與分相器頂部管道連通，并且管道上設置有冷凝器II，分相器中上部與初餾塔中部管道連通，分相器底部連通到毛醛精制裝置，初餾塔底部連通到廢水池。
2.根據權利要求1所述的糠醛醛汽余熱回用裝置，其特征在于廢熱鍋爐的殼程進口為軟水，出口為低壓蒸汽，廢熱鍋爐的殼程出口連通到蒸汽使用裝置。
3.根據權利要求2所述的糠醛醛汽余熱回用裝置，其特征在于蒸汽使用裝置為原液蒸餾裝置或毛醛精制裝置。
4.根據權利要求1所述的糠醛醛汽余熱回用裝置，其特征在于分離器頂部與廢熱鍋爐管程的另一端頂部管道連通。
專利摘要本實用新型涉及工業生產中熱量回收利用領域一種糠醛醛汽余熱回用裝置，包括與水解釜管道連通的醛汽緩沖罐、原液槽、初餾塔、分相器、冷凝器Ⅰ、冷凝器Ⅱ、毛醛精制裝置、廢熱鍋爐，廢熱鍋爐的管程與醛汽緩沖罐連通，廢熱鍋爐管程的另一端與原液槽和分離器連通，分離器底部與原液槽中部連通，原液槽底部與初餾塔中部連通，初餾塔頂部與分相器頂部連通，管道上設置有冷凝器Ⅱ，分相器中上部與初餾塔中部連通。采用此糠醛醛汽余熱回用裝置，每噸含醛8%的醛汽能產生0.4MPa蒸汽0.633噸，節約循環水35.217噸，折合每噸精醛產低壓蒸汽8.28噸，節省循環水60.688噸，每噸糠醛的蒸汽消耗能由20-22噸降至12-14噸。
文檔編號C07D307/48GK202164251SQ20112029254
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者崔風云, 柴會新, 江成真, 袁梅, 部先棟 申請人:濟南圣泉集團股份有限公司