本實用新型涉及一種苯乙烯節能生產裝置,主要應用于苯乙烯的生產技術領域。
背景技術:
當前,國際上最先進的乙苯脫氫生產工藝是Lummus和TOTAL/Badger絕熱脫氫技術,兩家工藝十分相似,且各有特點。
Lummus最新工藝技術采用低水烴比(1.0左右),苯乙烯精餾采用苯乙烯只需加熱兩次的精餾工藝,即先將乙苯和苯乙烯在粗苯乙烯塔中分離,塔頂的苯、甲苯和乙苯進入乙苯塔將苯和甲苯與乙苯進行分離,苯和甲苯再進入苯甲苯塔進一步分離。粗苯乙烯塔底物料進入精苯乙烯塔,將苯乙烯與重組分分離,塔頂得到產品苯乙烯。粗苯乙烯塔采用共沸節能技術,即塔頂物流用乙苯和水共沸物冷凝,蒸發后的乙苯和水送入乙苯脫氫單元與蒸汽過熱爐出口蒸汽混合后進入第一脫氫反應器。由于乙苯和水共沸物的比例恒定,在總水烴比不變的情況下,蒸汽過熱爐出口的蒸汽量也就不能變了,為達到一定的反應溫度,只能提高蒸汽過熱爐的出口溫度來實現。目前,該工藝技術蒸汽過熱爐的出口溫度在900℃以上,給工藝操作和工程設計帶來了很大困難。
TOTAL/Badger最新工藝技術也采用低水烴比(1.0左右),苯乙烯精餾采用順序精餾工藝,即先將苯、甲苯與乙苯及重組分在苯/甲苯塔中進行分離,乙苯及重組分進入乙苯/苯乙烯分離塔進一步分離,塔頂得到乙苯,塔底物流送入精苯乙烯塔,將苯乙烯與重組分分離,塔頂得到產品苯乙烯,該工藝技術苯乙烯需加熱三次。乙苯/苯乙烯分離塔采用雙塔變壓節能技術。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是:提供一種解決在低水比下(1.0左右),若粗苯乙烯塔再采用共沸精餾,將使蒸汽過熱爐蒸汽流量大幅減少,其出口溫度過高(達900℃)的問題。
本實用新型所述的苯乙烯節能生產裝置,包括粗苯乙烯高壓塔和粗苯乙烯低壓塔,粗苯乙烯高壓塔和粗苯乙烯低壓塔的上部進料口分別通過管道連接乙苯脫氫系統的出料口,粗苯乙烯高壓塔和粗苯乙烯低壓塔的底部出料口分別連通精苯乙烯塔,粗苯乙烯高壓塔的底部連通高壓塔再沸器,粗苯乙烯低壓塔的底部連通低壓塔再沸器,粗苯乙烯高壓塔塔頂通過塔頂氣輸出管連通乙苯塔進料口,塔頂氣輸出管連通低壓塔再沸器,粗苯乙烯低壓塔塔頂連通低壓塔冷凝器,低壓塔冷凝器出口分別與粗苯乙烯低壓塔塔頂、乙苯塔進料口連通,乙苯塔塔頂連通乙苯塔冷凝器,乙苯塔冷凝器出料口分別與乙苯塔塔頂、乙苯塔出料管連通,精苯乙烯塔塔底為焦油管,頂部連通精苯乙烯塔冷凝器。
所述的乙苯脫氫系統的入料口連通蒸汽過熱爐的出口,乙苯入料管連通乙苯脫氫系統。
本實用新型乙苯脫氫工藝技術采用低水烴比(1.0左右),苯乙烯精餾采用苯乙烯只需加熱兩次的精餾工藝,即先將乙苯和苯乙烯在粗苯乙烯塔中分離,塔頂的苯、甲苯和乙苯進入乙苯塔將苯和甲苯與乙苯進行分離,苯和甲苯再進入苯甲苯塔進一步分離。粗苯乙烯塔底物料進入苯乙烯精餾塔,將苯乙烯與重組分分離,塔頂得到產品苯乙烯。粗苯乙烯塔采用雙塔耦合節能技術,即將一個粗苯乙烯塔分為兩個高低壓塔,高壓塔的塔頂氣作為低壓塔的再沸器熱源,既節省了高壓塔塔頂冷凝器循環水用量,又節省了低壓塔再沸器蒸汽用量。節能效果顯著,同時由于沒有采用乙苯和水共沸蒸發技術,可以減少乙苯蒸發中水的含量,使加大蒸汽過熱爐中的水蒸氣量成為可能。在乙苯脫氫工藝技術采用低水烴比(1.0左右)的情況下,蒸汽過熱爐的出口溫度可以在840℃以下。也使今后采用更低的水比成為可能。
本實用新型的有益效果是:
苯乙烯精餾采用苯乙烯只需加熱兩次的精餾工藝,粗苯乙烯塔采用雙塔耦合節能技術,乙苯和少量的水經廢熱換熱器加熱并汽化,與共沸相比,水量大幅減少。因此,在總水烴比不變的情況下,可加大蒸汽過熱爐蒸汽量,以降低蒸汽過熱爐出口溫度。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中:1、蒸汽過熱爐;2、乙苯脫氫系統;3、粗苯乙烯高壓塔;4、塔頂氣輸出管;5、低壓塔再沸器;6、粗苯乙烯低壓塔;7、低壓塔冷凝器;8、乙苯塔;9、乙苯塔冷凝器;10、精苯乙烯塔;11、精苯乙烯塔冷凝器;12、高壓塔再沸器;13、乙苯塔出料管。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步描述:
如圖1所示,本實用新型所述的苯乙烯節能生產裝置,包括粗苯乙烯高壓塔3和粗苯乙烯低壓塔6,粗苯乙烯高壓塔3和粗苯乙烯低壓塔6的上部進料口分別通過管道連接乙苯脫氫系統2的出料口,粗苯乙烯高壓塔3和粗苯乙烯低壓塔6的底部出料口分別連通精苯乙烯塔10,粗苯乙烯高壓塔3的底部連通高壓塔再沸器12,粗苯乙烯低壓塔6的底部連通低壓塔再沸器5,粗苯乙烯高壓塔3塔頂通過塔頂氣輸出管4連通乙苯塔8進料口,塔頂氣輸出管4 連通低壓塔再沸器5,粗苯乙烯低壓塔6塔頂連通低壓塔冷凝器7,低壓塔冷凝器7出口分別與粗苯乙烯低壓塔塔頂、乙苯塔8進料口連通,乙苯塔8塔頂連通乙苯塔冷凝器9,乙苯塔冷凝器9出料口分別與乙苯塔8塔頂、乙苯塔出料管13連通,精苯乙烯塔10塔底為焦油管,頂部連通精苯乙烯塔冷凝器11。乙苯脫氫系統2的入料口連通蒸汽過熱爐1的出口,乙苯入料管連通乙苯脫氫系統2。
粗苯乙烯塔采用雙塔耦合節能技術,即將一個粗苯乙烯塔分為兩個高低壓塔,高壓塔的塔頂氣作為低壓塔的再沸器熱源,既節省了高壓塔塔頂冷凝器循環水用量,又節省了低壓塔再沸器5蒸汽用量。節能效果顯著,同時由于沒有采用乙苯和水共沸蒸發技術,可以減少乙苯蒸發中水的含量,使加大蒸汽過熱爐1中的水蒸氣量成為可能。在乙苯脫氫工藝技術采用低水烴比(1.0左右)的情況下,蒸汽過熱爐1的出口溫度可以在840℃以下。也使今后采用更低的水比成為可能。