冷凝蒸發(fā)器和用途的制作方法

專利名稱：冷凝蒸發(fā)器和用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器。
背景技術：
乙酸仲丁酯是一種新型溶劑，具有低毒環(huán)保、溶解能力強等特點，可用作香料、溶齊 、藥物吸收促進劑、反應介質組分、萃取劑組分、金屬清洗劑等，用途廣泛，逐漸受到人們越來越多的關注。目前，國內乙酸仲丁酯主要采用烯烴加成法一步合成的工藝來生產，即利用乙酸與煉廠混合C4中的正丁烯為原料來生產。相對于醇酯化法的傳統(tǒng)工藝，乙酸與正丁烯合成法具有原料來源廣泛、成本小、經濟效益好、環(huán)保的特點。煉油廠混合C4餾分主要由丁烷(包括異丁烷、正丁烷)、正丁烯(包括I - 丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯)、異丁烯等組成。經過MTBE(甲基叔丁基醚)裝置反應除去異丁烯，得到醚后混合C4。醚后混合C4是乙酸仲丁酯裝置生產的主要原料來源之一。但是由于醚后混合C4中存在著大量的異丁烷和正丁烷，導致正丁烯含量較低、乙酸仲丁酯反應轉化率低、乙酸仲丁酯裝置生產負荷小等問題，限制了乙酸仲丁酯裝置的產能。現(xiàn)有的C4原料分離技術解決了這個問題，通過利用C4原料分離技術在乙酸仲丁酯生產裝置前設置原料預處理單元，將反應原料中的丁烷組分與丁烯組分進行有效的分離，在提高正丁烯的濃度、提高乙酸仲丁酯裝置原料C4轉化率、擴大乙酸仲丁酯裝置產能的同時，分離出的丁烷可達到98%以上，可作為其他生產裝置的原料，提高了混合C4的附加值。本申請人的中國專利公開CN101130495A(200710035658. 6)公開了從乙酸與丁烯或混合C 4反應后的混合物中分離乙酸仲丁酯的方法，該方法不向系統(tǒng)中引入水，故可有效降低乙酸對設備的腐蝕，延長催化劑的使用壽命，并可減少設備投資和操作費用。本申請人的CN101143819A(200710035906. 7)公開了一種乙酸仲丁酯的制備方法，其特征在于反應在由一個塔釜、一個提餾段、一個反應段、一個精餾段和一個塔頂回流冷凝器組成的催化蒸餾塔中進行，反應段中裝填一種催化劑，乙酸從催化蒸餾塔的上部精餾段進入塔內，混合C 4或丁烯從催化蒸餾塔的下部提餾段進入塔內，兩者在催化劑表面逆流接觸，并反應生成乙酸仲丁酯，未反應混合C 4或丁烯從塔頂蒸出，產物混合物從塔底流出。本申請人的CN101168505A(200710192464. 7)公開了本發(fā)明涉及一種帶產物分離和回收工藝的制備乙酸仲丁酯的方法。本申請人的CN101168506A(200710192465. I)公開了帶產物分離工藝的制備乙酸
仲丁酯的方法。本申請人的CNlOl 139284A(200710201527. O)公開了一種脫除乙酸仲丁酯中臭味方法，其特征在于有臭味的乙酸仲丁酯通過脫臭裝置中的吸附劑床層；在吸附劑的作用下，乙酸仲丁酯中的臭味被吸附劑直接吸附；乙酸仲丁酯通過吸附劑床層的空速為O —201Γ1。本申請人的CN102351661A (201110292909. 5)公開了一種制備甲基叔丁基醚的方法和MTBE裝置。CN101190860A(200610144209. O)(中國石油化工股份有限公司)公開了 C 4烯烴
疊合醚化聯(lián)產MT B E、異辛烯和二異丁烯的方法，包括將含異丁烯的C 4原料和甲醇在固體酸催化劑的存在下進行反應，通過調整反應條件來控制正丁烯的重量轉化率〈10%，使異丁烯參與醚化反應的同時進行選擇性疊合反應。然而，現(xiàn)有的C4原料分離技術存在能耗高的問題，尤其是C4原料分離中的丁烯提濃塔，由于醚后混合C4中各個組分的沸點十分接近，相對揮發(fā)度較低，為分離出異丁烷，丁烯提濃塔所需塔板數(shù)較多，回流比較大，使得整個丁烯提濃塔的能耗較高，需要消耗大量的蒸汽。而在乙酸仲丁酯裝置，共沸精餾塔和精制塔塔頂?shù)臍庀辔锪弦残枰罅康难h(huán)水進行冷凝，需要消耗大量的循環(huán)水。兩套裝置的能耗使得乙酸仲丁酯產品的生產成本增加，利 潤降低，企業(yè)競爭優(yōu)勢下降。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有含有原料預處理單元的乙酸仲丁酯裝置能耗高的技術缺陷，提供一種有效回收利用兩套裝置的潛熱，降低能耗的方法。本發(fā)明提供了一種利用C4原料分離工藝或裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法，該方法包括以下步驟將共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料通入管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)的管程，將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔塔底液相物料通入管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)的殼程，經過換熱后，共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料冷凝成液相進入塔頂回流罐，丁烯提濃塔塔底液相物料氣化成氣相循環(huán)回丁烯提濃
+R ο本發(fā)明提供在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器，后者作為管殼式換熱設備。本發(fā)明還提供了一種原料C4的處理方法，該方法包括將C4原料輸入丁烯提濃塔進行一級分離，分得所得的C4原料的一部分進入萃取精餾塔進行二級分離，萃取精餾后的物料通過汽提將提濃后的混合C4與萃取劑進行分離，分離得到的混合C4進入乙酸仲丁酯裝置的反應系統(tǒng)中；或將C4原料輸入丁烯提濃塔進行一級分離，分得所得的C4原料的一部分直接進入乙酸仲丁酯裝置的反應系統(tǒng)中；根據上述方法將丁烯提濃塔的塔底液相物料的另一部分與共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在管殼式換熱設備中進行換熱。本發(fā)明的技術方案概括如下I、利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法，其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個或兩個或更多個管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，兩者在下面可以稱作“冷凝蒸發(fā)器”)，和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個或兩個塔頂回流罐，其特征在于該方法包括將乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔各自的塔頂氣相物料分別通入上述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備的管程，將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分通入上述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)的殼程，在該管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)中進行換熱，來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔和/或精制塔的頂部，來自丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分在上述管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)中被氣化成氣相氣相-液相混合物并循環(huán)回到丁烯提濃塔中。一般，從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地被輸入儲罐或被直接輸入乙酸仲丁酯制備裝置的反應系統(tǒng)中。優(yōu)選，該C4原料是由來自煉油廠的混合C4餾分經過在甲基叔丁基醚(MTBE)合成裝置中反應除去異丁烯之后所得到的醚后混合C4原料(被稱作“醚后C4原料”或“醚后混合C4”或“醚后原料C4” )。一般，乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。
在本申請中使用的管殼式換熱設備一般是冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，優(yōu)選是管殼式的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流型管殼式冷凝蒸發(fā)器。這種換熱設備在現(xiàn)有技術中通常用于兩股物料流的換熱，尤其以逆流方式換熱。2、通過C4原料分離裝置與乙酸仲丁酯制備裝置的聯(lián)合使用來處理C4原料的方法，其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個或兩個或更多個管殼式換熱設備(例如立式逆流冷凝蒸發(fā)器，下面簡稱冷凝蒸發(fā)器)和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔，并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個或兩個塔頂回流罐，該方法包括將上述C4原料輸入丁烯提濃塔中進行一級分離，從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的一部分或第一部分與分別來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂中的氣相物料在一個或兩個或更多個管殼式換熱設備中進行換熱而被氣化成氣相或氣相-液相混合物并返回丁烯提濃塔中，而分別來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂中的氣相物料經過換熱被冷凝成液相或氣相-液相混合物后返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的頂部，和從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地進入萃取精餾塔中進行二級分離即萃取精餾，經過萃取精餾被進一步提濃后的物料通入汽提塔中以便將進一步提濃后的混合C4原料與萃取劑進行分離，分離得到的混合C4原料被輸入儲te中或被輸入乙fe仲丁酷制備裝直的反應系統(tǒng)中；或從丁烯提濃塔的塔底輸出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任選地被輸入儲te或被直接輸入乙fe仲丁酷制備裝直的反應系統(tǒng)中。優(yōu)選，其中該C4原料是由來自煉油廠的混合C4餾分經過在甲基叔丁基醚(MTBE)合成裝置中反應除去異丁烯之后所得到的醚后混合C4原料。一般，乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。3、根據以上I或2項的方法，其中C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的另一部分或第二部分被輸送到乙酸仲丁酯制備裝置的反應系統(tǒng)中。
4、根據以上I或2或3項所述的方法，其特征在于所述的丁烯提濃塔的塔頂壓力為 O. 35-0. 8MPa (優(yōu)選為 O. 38-0. 75MPa,更優(yōu)選 O. 42-0. 7MPa,進一步優(yōu)選 O. 45-0. 75MPa)，和/或塔頂溫度為40-65°C (優(yōu)選45-60°C，更優(yōu)選48_57°C );和/或，所述丁烯提濃塔的塔底溫度為55-78°C，優(yōu)選為60-75°C，更優(yōu)選63_73°C，和/或塔底壓力為O. 4-0. 9MPa，優(yōu)選為O. 45-0. 85MPa,更優(yōu)選O. 50-0. 80MPa,進一步優(yōu)選O. 55-0. 75MPa。這里所述的壓力是表壓。5、根據以上1-4項中任何一項的方法，其中所述共沸精餾塔的塔頂氣相物料的溫度為79 95 °C，優(yōu)選為80 92 °C，更優(yōu)選82 90 °C，塔頂壓力為0-0. 04MPa或
0.0001-0. 04MPa，優(yōu)選為 O. 001-0. 035MPa 或 O. 0015-0. 033MPa，更優(yōu)選為 O. 01-0. 03MPa。這里所述的壓力是表壓。6、根據以上1-5項中任何一項的方法，其中所述精制塔的塔頂氣相物料的溫度為8(Tl00°C，優(yōu)選為 83 97°C，更優(yōu)選為 85 95°C，塔頂壓力為 0-0. 05MPa或O. 0001-0. 045MPa, 優(yōu)選為O. 001-0. 040或O. 0015-0. 038MPa,更優(yōu)選為O. 01-0. 035MPa。這里所述的壓力是表壓。7、根據以上1-6項中任何一項所述的方法，其特征在于所述丁烯提濃塔的塔底液相物料經過管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為57-80°C，和/或所述共沸精餾塔的塔頂氣相物料經過管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為70-85°C，和/或所述精制塔的塔頂氣相物料經過管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)換熱后的溫度為75-85°C。8、根據以上1-7項中任何一項所述的方法，其特征在于所述管殼式換熱設備(冷凝蒸發(fā)器)殼程的液面高度控制為整個殼程的5%-90%，優(yōu)選10%-80%，20-75%,更優(yōu)選30%-70%，進一步優(yōu)選 40%-60%。9、根據以上1-8項中任何一項的方法，其中管殼式換熱設備是冷凝蒸發(fā)器，優(yōu)選是立式逆流冷凝蒸發(fā)器。更優(yōu)選是管殼式的冷凝蒸發(fā)器或管殼式的立式逆流冷凝蒸發(fā)器。10、根據以上9項的方法，進一步優(yōu)選地，其中(管殼式的)冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器包括管程進口、管程出口以及管殼式換熱單元，所述管殼式換熱單元包括殼程進口、殼程出口、殼程筒體和多個的換熱管，殼程筒體分為上段和下段，上段與下段的筒體豎向長度比為 1:10-10:1，優(yōu)選 1:9-9:1，1:8 — 8:1，優(yōu)選 1:7 — 7:1，1:6 — 6:1，1:5 —5:1，1:4 — 4:1，1:3 — 3:1，1:2 — 2:1，I: I. 5 — I. 5:1，更優(yōu)選為 1:8 — 1: 1，1:7 — 1: 2，1:6 — 1:3,1:5 — 1:4。上段與下段的筒體內徑比為1.01-4.5:1，優(yōu)選I. 04-4. 3:1，優(yōu)選
1.06-4. 1:1,1.08-4. 0:1，I. 1-3. 8:1，優(yōu)選 I. 12-3. 5:1，更優(yōu)選 I. 13-3. 2:1,1. 15-3.0:1，
1.16:1 一 2. 8:1，優(yōu)選為 I. 17:1 一 2. 6:1，優(yōu)選為 I. 18:1 一 2. 5:1，優(yōu)選為 I. 18:1 —
2.45:1,1. 18:1 - 2. 35:1,1.20:1 - 2. 30:1,1.21:1 - 2. 25:1,1.22:1 - 2. 20:1,1. 23:1 -
2.15:1,1. 24:1 - 2.0:1,1.25:1 — 1.8:1,1.26:1 — I. 7:1,1. 27:1 — 1.6:1,1.30:1 —
I.5:1。優(yōu)選,殼程進口位于殼程筒體的下段,殼程出口位于殼程筒體的上段。在本申請中的內徑是指內直徑，外徑是指外直徑。冷側介質(即，來自丁烯提濃塔I中的塔底液相物料的一部分)從殼程筒體下段的入口進入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，從殼程筒體上段的出口排出，熱側介質(即，來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料)從管程入口進入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，從管程出口排出，實現(xiàn)逆流換熱。11、根據以上10項的方法，其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為400mm-8000mm,更優(yōu)選為500mm-7000mm,進一步優(yōu)選為600mm-6000mm,再進一步優(yōu)選700mm-5000mm,仍然進一步優(yōu)選800mm-4000_或900mm-3000mm，仍然更優(yōu)選為 1000mm-2000mm，最優(yōu)選 1100-1500mm。在本申請中，在某些情況下，管殼式換熱設備或管殼式冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器或冷凝蒸發(fā)器可互換使用。管殼式換熱設備與管殼式換熱器可互換使用。所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的長度一般是400mm-10000mm，優(yōu)選 500mm-9500mm,優(yōu)選為 600mm-9000mm,更優(yōu)選為 700mm-8000mm,進一步優(yōu)選為800mm-7000mm,再進一步優(yōu)選800mm-6000mm,仍然進一步優(yōu)選900mm-5000_或1000mm-4000mm,仍然更優(yōu)選為 1300mm-3000mm,最優(yōu)選 1400-2500mm,例如約 1640mm。管殼式換熱設備的換熱單元采用不銹鋼材質制作。 12、根據以上10或11項的方法，其中換熱管是翅片式換熱管，優(yōu)選是內翅片換熱管。優(yōu)選，以上1-12中任何一項所述的管殼式換熱設備的換熱單元內安裝有10-1000根(優(yōu)選20-970，優(yōu)選30-950根，更優(yōu)選40-930根，更優(yōu)選50-920根，更優(yōu)選60-910根，例如100，200，300，400，500，600，700，800，890根)換熱管，后者優(yōu)選是裝有內翅片的換熱管(即內翅片換熱管)。每一根的換熱管的內徑為通常為15-40mm,優(yōu)選17_38mm,優(yōu)選20-35mm(優(yōu)選 20-30mm,例如 25mm),和 / 或管壁厚度為 O. 3-2. Omm,優(yōu)選 O. 5mm-1. 5mm (優(yōu)選O. 7mm-l. 3mm,例如1mm),和/或翅片高度為2 — IOmm,優(yōu)選2. 5-9mm,優(yōu)選3_7mm(優(yōu)選
4-6mm ’ 4_5mm,例如 5mm)。內翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內襯管，內襯管的外徑一般為
ll-30mm,優(yōu)選12_20mm或13-20 (更優(yōu)選15_19mm, 16_18mm,例如17mm)。優(yōu)選,在換熱管間焊接有一個或多個(塊)，優(yōu)選1-20個，優(yōu)選2 — 18個，優(yōu)選2-15個(塊)的折流擋板，更優(yōu)選3-12個的折流擋板，更優(yōu)選4-10個的折流擋板。優(yōu)選，內翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質。優(yōu)選，內翅片換熱管的縱向嵌入至少一端被封閉(即一端或兩端被封閉)的內襯管，內襯管的外徑稍大于或等于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差。一般，在本申請中“內襯管的外徑稍大于或等于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差”是指內襯管的外壁是要緊貼翅片的最頂端，這樣的作用是首先防止該內襯管的滑動，其次是讓所有的介質都從翅片的根部與頂部和內襯管的管壁間通過，以增加換熱效果，因此，內襯管一般都是嵌入換熱管后通過內部脹大的方式，使內襯管脹大緊貼翅片的最頂部，在這個過程中，翅片還會有略微的變形，因此，內襯管的外徑應該是等于或稍微大于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差。優(yōu)選，所述翅片式換熱管的管壁厚度為O. 3-2mm,優(yōu)選為O. 5-1. 5mm,優(yōu)選O. 7-1. 3mm,進一步優(yōu)選為 O. 8-1. 2mm。優(yōu)選，所述管殼式換熱單元還包括一個或多個的折流擋板，優(yōu)選1-20個，優(yōu)選2 -18個，更優(yōu)選2-15個的折流擋板，更優(yōu)選3-12個的折流擋板，更優(yōu)選4-10個的折流擋板。這些折流擋板被設置(被焊接)在這些換熱管之間。優(yōu)選地，當有兩個以上的折流擋板時，這些折流擋板交錯布置(如圖2中所示)。該交錯布置可以獲得良好的折流效果。13、根據以上1-12項中任何一項的方法，其中當丁烯提濃塔還包括塔頂回流設備例如塔頂回流罐時，回流比為5-20:1，優(yōu)選在7-18:1，更優(yōu)選9-15:1。優(yōu)選地，丁烯提濃塔的內部液面維持在基本上穩(wěn)定的水平。一般情況下，丁烯提濃塔內的液面控制在整個塔筒體的高度的5 - 60%，優(yōu)選7%-55%，更優(yōu)選10-50%，進一步優(yōu)選12%-45%，進一步優(yōu)選15-40%，再進一步優(yōu)選18-37%。來自管殼式換熱設備的·氣化物料從氣化物料入口返回丁烯提濃塔中。該氣化物料的入口高于丁烯提濃塔內的液面。氣化物料入口處于整個塔筒體的高度的約10-65%，優(yōu)選15%-60%，更優(yōu)選18-55%，進一步優(yōu)選20%_50%，再進一步優(yōu)選25-45%，最優(yōu)選28-40%處。本發(fā)明中，C4原料分離裝置是乙酸仲丁酯裝置的原料處理單元，與乙酸仲丁酯制備裝置是聯(lián)合裝置。14、一種冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器或根據以上1-12或1-13中任何一項的方法所使用的一種冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，其中該冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器包括管程進口、管程出口以及管殼式換熱單元，所述管殼式換熱單元包括殼程進口、殼程出口、殼程筒體和多個的換熱管，殼程筒體分為上段和下段，上段與下段的筒體豎向長度比為1:10 - 10:1，優(yōu)選1:9 — 9:1，上段與下段的筒體內徑比為1.01:1 — 4. 5:1，優(yōu)選為1.04:1 — 4. 3:1,殼程進口位于殼程筒體的下段,殼程出口位于殼程筒體的上段。15、根據以上14項的冷凝蒸發(fā)器，其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為400mm-8000mm ;和/或下段殼程筒體的長度一般是500mm-10000mm,優(yōu)選為 600mm-9000mm。16、根據以上14或15項的冷凝蒸發(fā)器，其中換熱管是翅片式換熱管，優(yōu)選是內翅片換熱管。17、根據以上14-16項中任何一項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于冷側介質從殼程筒體下段的殼程進口進入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的殼程中，從殼程筒體上段的殼程出口排出，以及熱側介質從管程入口進入冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管程中，從管程出口排出，實現(xiàn)逆流換熱。18、根據以上14 - 17中任何一項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于換熱管是內翅片換熱管。19、根據以上18項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于以上所述的管殼式換熱設備的換熱單元內安裝有100-1000根的內翅片換熱管。20、根據以上19項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于每一根的換熱管的內徑為15_40mm，優(yōu)選20-35mm,和/或翅片高度為2-10mm,優(yōu)選3_7mm。21、根據以上19或20的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于內翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內襯管，和/或內襯管的外徑為11-30_，優(yōu)選12-20_。22、根據以上14或15或19或20的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于在換熱管間焊接有1-20個的折流擋板。23、根據以上21或22項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于內襯管的外徑稍大于或等于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差。根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，以上14 - 23中任何一項的冷凝蒸發(fā)器的進一步優(yōu)選的方案是按照與在以上1-13中相同的方式來定義。24、用于C4原料分離與乙酸仲丁酯制備的聯(lián)合裝置，它包括C4原料分離裝置和乙酸仲丁酯制備裝置；其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個或兩個或更多個管殼式換熱設備；和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個或兩個塔頂回流罐，以及該制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔，其特征在于C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分(或至少一部分)與來自乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在上述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備中進行熱交換。25、根據以上24項的聯(lián)合裝置，其中乙酸仲丁酯制備裝置所采用的生產工藝流程可以是反應(該反應一般在固定床或流化床中進行)-閃蒸-共沸精餾-精制，或者是催化 精餾-共沸精餾-精制的工藝流程，或者是催化精餾-精制的生產工藝流程。26、根據以上24或25的聯(lián)合裝置，其中管殼式換熱設備是權利要求9_12中任何一項或以上14 - 23項中任何一項所定義的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器。27、根據以上24 — 26中任何一項的聯(lián)合裝置，其特征在于該聯(lián)合裝置所采用的工藝流程包括將乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料分別通入上述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備的管程，將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分(或至少一部分)通入所述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備的殼程，在該管殼式換熱設備中進行換熱，來自共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回各自共沸精餾塔和/或精制塔的頂部，來自丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分在上述管殼式換熱設備中被氣化成氣相或氣相-液相混合物并循環(huán)回到丁烯提濃塔中。根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，以上27項的聯(lián)合裝置的進一步優(yōu)選的方案是按照與在以上1-13或14-23中相同的方式來定義。本發(fā)明還提供以上14 - 23中任何一項的冷凝蒸發(fā)器(例如作為管殼式換熱設備)用于以上1-13中任何一項的方法中或用于以上24-27中任何一項的聯(lián)合裝置中的用途。在本申請中，反應系統(tǒng)一般包括反應設備或反應器。優(yōu)選，反應系統(tǒng)一般還包括在反應設備(或反應器)之前的原料緩沖罐。一般，經過丁烯提濃塔處理后(提高濃度后)的原料的全部或一部分被輸入儲罐中或被輸入反應系統(tǒng)的原料緩沖罐中或被直接輸入反應設備(或反應器)中。表達短語的解釋在本申請中，“任選的”表示有或沒有，“任選地”表示進行或不進行。在本申請中，丁烯提濃塔也可稱作丁烯提濃器。在本申請中“內襯管”與“套管”可互換使用。一般，內襯管或套管有一個或兩個盲端，或者它的一端或兩端被封閉。該盲端是指封閉端。“將乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔各自的塔頂氣相物料分別通入上述一個或兩個或更多個管殼式換熱設備的管程”是指共沸精餾塔和精制塔的塔頂氣相物料兩者分別被通入同一個或不同的兩個或更多個殼管式換熱設備的管程中；或，共沸精餾塔的塔頂氣相物料被通入一個或兩個或更多個的殼管式換熱設備的管程中；或，精制塔的塔頂氣相物料被通入一個或兩個或更多個的殼管式換熱設備的管程中。當共沸精餾塔和精制塔的塔頂氣相物料兩者分別被通入同一個殼管式換熱設備的管程中時，為了不讓這兩股物料互相混合，該殼管式換熱設備的全部(即多個或許多)換熱管被分成兩組，其中讓共沸精餾塔的塔頂氣相物料流過第一組的換熱管，讓精制塔的塔頂氣相物料流過第二組的換熱管?！皝碜怨卜芯s塔和/或精 制塔的塔頂氣相物料各自在上述管殼式換熱設備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔和/或精制塔的各自塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔和/或精制塔的頂部”是指來自共沸精餾塔的塔頂氣相物料在上述管殼式換熱設備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回共沸精餾塔的塔頂回流罐中或返回共沸精餾塔的頂部；或，來自精制塔的塔頂氣相物料在上述管殼式換熱設備中被冷凝成液相或氣相-液相混合物并返回精制塔的塔頂回流罐中或返回精制塔的頂部。在本申請中，丁烯提濃塔下部的采出部位應為“塔底或塔下部側線”。所以，“塔底”可以泛指“塔底”或“進料口以下側線”或“提餾段側線”。為了簡單起見，“塔底”或“塔下部側線”都統(tǒng)稱為“塔底”，例如“丁烯提濃塔的塔底液相物料”與“丁烯提濃塔的塔底或塔下部側線的液相物料”具有相同意義。類似地，對于“塔頂”，也作出同樣的解釋，即“塔頂”包括“塔頂”或“塔上部側線”或“塔頂側線”。在前面的背景技術中所列舉的專利文獻的全部內容被引入本申請中作為參考，這些內容就象在本申請的發(fā)明內容中詳細描述一樣。本發(fā)明的優(yōu)點和效果本發(fā)明提供了利用所述C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置的潛熱的方法，具體地說，將乙酸仲丁酯裝置共沸精餾塔塔頂氣相與C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料進行換熱，兩股物料在管殼式換熱設備(例如冷凝蒸發(fā)器)中進行相變，從而使?jié)摕岬玫匠浞掷茫瑴p少了 C4原料分離裝置的蒸汽消耗量和共沸精餾塔及精制塔塔頂循環(huán)水的消耗量，大大的降低了能耗，節(jié)約了成本。進一步優(yōu)選地，本發(fā)明還使用特定的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器，將冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管殼式換熱單元設計為上大下小的結構，有利于介質的氣化，為低溫介質換熱后氣化提供了足夠的空間，為相變潛熱的有效利用提供了必要條件，同時將翅片式換熱管應用于該管殼式換熱單元，加大換熱面積，提高了換熱效果，節(jié)約了能源，降低了能耗，特別適用于溫差較小的熱源的回收利用。


圖I表示本發(fā)明提供的利用C4原料分離工藝或裝置來回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法的流程示意圖。乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且該共沸精餾塔或精制塔具有一個或兩個塔頂回流罐。乙酸仲丁酯制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔。圖I中，I為丁烯提濃塔，2為原料混合C4，3為丁烯提濃塔塔底液相去冷凝蒸發(fā)器殼程的部分，4為丁烯提濃塔塔底液相去乙酸仲丁酯制備裝置的部分，5為丁烯提濃塔塔頂物料，6為第一冷凝蒸發(fā)器，7為第二冷凝蒸發(fā)器，8為丁烯提濃塔塔底液相經冷凝蒸發(fā)器換熱后的物料，9為共沸精餾塔，10為來自乙酸仲丁酯制備裝置的閃蒸塔或催化精餾塔的塔底物料，11為共沸精餾塔塔底氣相物料，12為共沸精餾塔塔頂氣相物料經冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料，13為共沸精餾塔塔頂回流罐，14為共沸精餾塔塔頂回流，15為精制塔進料，16為共沸精餾塔塔底重烴去重烴水洗塔，17為共沸精餾塔塔底乙酸循環(huán)回反應系統(tǒng)，18為精制塔，19為精制塔塔頂氣相物料，20為精制塔塔頂氣相物料經冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料，21為精制塔塔頂回流罐，22為精制塔塔頂回流，23為混合酯去混合酯罐，24為精制塔塔底物料產品乙酸仲丁酯去產品中間罐，25為精制塔塔底排渣。圖2是圖I中的冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器“6”或“7”的結構示意圖；圖3是圖2中的翅片式換熱管204的橫截面結構示意圖；在圖3中的“304”對應于圖2中的“204”。圖2中，201為立式逆流冷凝蒸發(fā)器的管殼式換熱單元，202為管殼式換熱單元的上部(或上段)，203為管殼式換熱單元的下部(或下段)，204為翅片式換熱管，205為折流擋板，206為冷側介質入口，207為冷側介質出口，208為熱側介質入口，209為熱側介質出 □。圖3中，304為翅片式換熱管(對應于圖2中的204)，310為翅片，311為內襯管。
具體實施例方式根據本發(fā)明的方法，如圖I所示，本發(fā)明提供了一種利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯裝置中的潛熱的方法，該方法包括以下步驟將共沸精餾塔9和/或精制塔18塔頂氣相物料通入冷凝蒸發(fā)器6、7的管程，將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔I塔底液相物料通入冷凝蒸發(fā)器6、7的殼程，經過換熱后，共沸精餾塔9和/或精制塔18塔頂氣相物料冷凝成液相分別進入塔頂回流罐13、21，丁烯提濃塔I塔底液相物料氣化成氣相8循環(huán)回丁烯提濃塔I。圖2是圖I中的冷凝蒸發(fā)器6或7的示意圖，其中在圖2中的“201”對應于圖I中的“6”或“7”。冷凝蒸發(fā)器或立式逆流冷凝蒸發(fā)器如圖2和3中所示。本發(fā)明中，C4原料分離裝置是乙酸仲丁酯裝置的原料處理單元，與乙酸仲丁酯裝置是聯(lián)合裝置。在本申請中“原料C4”、“C4原料”、“混合C4”是相同的概念，可以互換使用。根據本發(fā)明提供的所述方法，根據原料C4中烯烴濃度的不同，所述的C4原料分離裝置通常包括丁烯提濃塔，任選地還可以包括萃取精餾塔、汽提塔。當混合C4中的烯烴濃度含量較低時，例如低于40%時，可以將混合C4經過丁烯提濃塔脫除部分的異丁烷后，再經過萃取精餾塔進行萃取精餾進一步的脫除混合C4中的丁烷而提高混合C4中的丁烯濃度，萃取精餾塔塔底的物料再經過汽提塔將提濃后的混合C4與萃取劑進行分離，經過水洗然后進入乙酸仲丁酯裝置進行反應；當混合C4中的烯烴濃度含量較高時，例如高于40%時，可以將混合C4經過丁烯提濃塔脫除部分的異丁烷后，直接進入乙酸仲丁酯裝置進行反應。根據本發(fā)明提供的所述方法，對于所述的C4原料分離裝置的C4原料沒有太多的限制，可以是含有C4不飽和烴和C4飽和烴以及少量其它碳數(shù)的烴類的混合物，或是醚后混合C4，或是乙酸仲丁酯裝置的閃蒸塔塔頂?shù)妮p組分，或者是醚后混合C4與乙酸仲丁酯裝置閃蒸塔塔頂輕組分的混合物。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的丁烯提濃塔可以是板式塔或填料塔，優(yōu)選為浮閥塔，理論塔板數(shù)為60-250，優(yōu)選為120-210，塔頂回流比為5_20，優(yōu)選為8_15。通過共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料與丁烯提濃塔塔底液相物料進行換熱的方式獲得的熱量，可以滿足丁烯提濃塔塔底液相物料氣化所需要的熱量，因此，丁烯提濃塔塔底可以不設重沸器，但是為了保證丁烯提濃塔在乙酸仲丁酯裝置停工的狀態(tài)下也能夠正常運行，作為一個保證措施，丁烯提濃塔的塔底可以設置1-2個重沸器。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的乙酸仲丁酯裝置包括共沸精餾塔和/或精制塔，乙酸仲丁酯的生產工藝流程可以是反應(該反應一般在固定床或流化床中進行)_閃蒸-共沸精餾-精制，也可以是催化精餾-共沸精餾-精制的工藝流程，還可以是催化精餾-精制的生產工藝流程。到共沸精餾塔的物料可以是通過閃蒸塔進行閃蒸脫除了輕組分的物料，也可以是通過催化精餾塔進行反應后的塔釜物料；而進入精制塔的物料可以是通過共沸精餾后得到的乙酸仲丁酯粗產品，也可以是通過催化精餾進行反應后的塔釜物料。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的丁烯提濃塔的塔底液相物料為第一步提濃后·的混合C4，塔底溫度為55-78°C，塔底壓力為O. 4-0. 9MPa，共沸精餾塔的塔頂氣相物料為乙酸仲丁酯的粗產品，溫度為79、5°C，塔頂壓力為0-0. 04MPa，精制塔塔頂氣相物料為混合酯，溫度為8(Tl00°C，塔頂壓力為0-0. 05MPa。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的丁烯提濃塔塔底液相物料經過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為57-80°C，所述的共沸精餾塔塔頂氣相物料經過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為70-850C，所述的精制塔塔頂氣相物料經過冷凝蒸發(fā)器換熱后的溫度為75-85°C。在本發(fā)明中，為了保證共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂物料能夠得到充分的冷凝，在共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料經過冷凝蒸發(fā)器后，再經過換熱器，將冷凝下來的物料進行進一步的冷卻，冷卻后的物料進入塔頂回流罐。對于共沸精餾塔，塔頂回流罐的物料一部分作為回流，另一部分作為精制塔的進料進入精制塔繼續(xù)進行精制；對于精制塔，塔頂回流罐的物料一部分作為回流，另一部分作為混合酯排入混合酯罐。本發(fā)明中，為保證物料的進一步冷卻，換熱器的個數(shù)為I個以上，優(yōu)選為ι- ο個。這里對換熱器的類型沒有限制，可以是管板式換熱器，也可以是板式換熱器，還可以是管殼式換熱器。本發(fā)明中，可設置I個以上的冷凝蒸發(fā)器，優(yōu)選為2-10個。當共沸精餾塔和精制塔塔頂?shù)臍庀辔锪闲枰瑫r進入冷凝蒸發(fā)器進行冷凝時，兩股物料分別進入不同的冷凝蒸發(fā)器的管程與丁烯提濃塔塔底液相物料進行換熱，以避免物料的混合與互串。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的冷凝蒸發(fā)器殼程的液面控制在整個殼程的10%-90%。為了保證冷凝蒸發(fā)器殼程的混合C4物料能夠完全氣化甚至達到過熱氣化，需要對冷凝蒸發(fā)器的殼程液位進行控制。一般情況下，冷凝蒸發(fā)器殼程的液面控制在整個殼程的5 — 90%，優(yōu)選10%-80%，進一步優(yōu)選控制范圍為整個殼程的20%-75%。根據本發(fā)明提供的所述方法，所述的冷凝蒸發(fā)器為立式逆流冷凝蒸發(fā)器，包括管殼式換熱單元，為了保證殼程介質氣化時具有足夠的氣化空間，管殼式換熱單元設計為上大下小的結構，管殼式換熱單元的上部(即，粗段)與下部(即，細段)的內徑比為I. 01-4. 5:1，優(yōu)選1.04-4.3:1。上部(B卩，粗段)與下部(即，細段)筒體的長度比為1:10-10:1，優(yōu)選1:9-9:1。為了使兩種物料在冷凝蒸發(fā)器中得到充分的熱量交換，充分利用兩種物料的潛熱，在管殼式換熱單元內設置翅片式換熱管和折流擋板，翅片式換熱管為內翅片換熱管，內翅片換熱管的縱向嵌入至少一端封閉的內襯管，內襯管的外徑等于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差，同時，把翅片式換熱管的管壁做的較薄，以保證兩種物料的熱量交換的充分性，在本發(fā)明中，翅片式換熱管的壁厚為O. 3-2mm，優(yōu)選為O. 5-1. 5mm。根據本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供了一種原料C4的處理方法，該方法包括將C4原料輸入丁烯提濃塔進行一級分離后進入萃取精餾塔進行二級分離，萃取精餾后的物料通過汽提將提濃后的混合C4與萃取劑進行分離，分離得到的混合C4進入乙酸仲丁酯裝置進行反應；或將C4原料輸入丁烯提濃塔進行一級分離后直接進入乙酸仲丁酯裝置進行反應；根據本發(fā)明提供的利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯裝置中的潛熱的方法是將丁烯提濃塔塔底液相物料與共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料進行換熱。根據本發(fā)明所述的C4原料的處理方法，所述的丁烯提濃塔的塔頂壓力為 O. 35-0. 8MPa，塔頂溫度為40_65°C，塔底溫度為55_78°C，回流比為5-20。根據本發(fā)明所述的C4原料的處理方法，所述的原料C4可以包括正丁烯、異丁烯、正丁烷、異丁烷和C5，其中，正丁烯的含量為10-80%，異丁烯的含量為0%-1%，正丁烷的含量為0-70%，異丁烷的含量為0-50%，C5的含量為0-10%。根據本發(fā)明所述的原料C4的處理方法，丁烯提濃塔塔底的物料可以包括正丁烯、異丁烯、正丁烷、異丁烷，其中，正丁烯的含量為20-90%，異丁烯的含量為0%-5%，正丁烷的含量為10-65%，異丁烷的含量為0-10%，C5的含量為0-15%。以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例I采用醚后混合C4為原料，其中，在該原料中異丁烷的含量為47. 10%，正丁烷的含量為18. 24%，異丁烯的含量為O. 12%，正丁烯的含量為34. 4%，C5的含量為O. 14%，將物料流量為28t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1)，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為178塊，控制丁烯提濃塔(I)的回流比為12，塔頂溫度為48. 1°C，塔底表壓為O. 64MPa，塔底溫度為64. 5°C，物料流量為12. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以15. 4t/h的速度通入萃取精餾塔繼續(xù)進行提濃、然后經汽提塔分離獲得純化C4原料并輸入乙酸仲丁酯裝置中，其中，在該純化C4原料中異丁烷的含量為8. 75%，正丁烷的含量為45. 6%，異丁烯的含量為O. 26%，正丁烯的含量為45. 23%，C5的含量為O. 16%，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料的另一部分(3)分別以37. 5t/h和27t/h的流量通入第一冷凝蒸發(fā)器(6)和第二冷凝蒸發(fā)器(7)的殼程，分別控制冷凝蒸發(fā)器(6)、(7)殼程的液面在整個殼程的約10%，經過換熱后，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料的那一部分(4)達到過熱氣化的狀態(tài)，溫度為77°C，經換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從閃蒸塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9)，該物料流量為35t/h，控制共沸精餾塔(9)的塔頂表壓為O. 02MPa，塔頂溫度為92°C，塔底溫度為125°C，通過共沸精餾，乙酸仲丁酯的粗產品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出，物料流量為30t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(11)通入第一冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進行換熱，經過換熱后，乙酸仲丁酯粗產品冷凝成液相(12)，溫度為80°C，再經過一個板式換熱器冷卻后進入塔頂回流罐(13)。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產品(15)輸入精制塔(18)，物料流量為14t/h，共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部，控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為94°C，塔底溫度為124°C，通過精制，混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出，物料流量為18t/h，將混合酯(19)通入第二冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進行換熱，經過換熱后，混合酯冷凝成液相(20)，溫度為82°C，再經過一個板式換熱器冷卻后進入塔頂回流罐(21)。該塔頂回流罐(21)的物料的一部分(22)回到精制塔18的塔頂和另一部分(23)作為混合酯去往混合酯罐。其中，16為共沸精餾塔塔底重烴去重烴水洗塔，17為共沸精餾塔塔底乙酸循環(huán)回反應系統(tǒng)(或反應設備)，19為精制塔塔頂氣相物料，20為精制塔塔頂氣相物料經冷凝蒸發(fā)器換熱冷凝后液相物料，21為精制塔塔頂回流罐，22為精制塔塔頂回流，23為混合酯去混合酯罐，24為精制塔塔底物料-產品乙酸仲丁酯去產品中間罐，25為精制塔塔底排渣。本實施例中，管殼式冷凝蒸發(fā)器的換熱單元采用不銹鋼材質制作，其中，管殼式換熱單元的上部(即，粗段)的內徑為1380臟，長度為730臟，下部卿，細段)的內徑為1100mm，長度為1640mm,管殼式換熱單元內安裝有890根裝有內翅片的換熱管，換熱管的內徑為27mm,厚度為Imm,翅片高度為5mm,內翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉的內襯管，內襯管的 外徑為17mm，換熱管間焊接有5塊折流擋板，其中，內翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約10. 4t/h，共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水380t/h，精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水270t/h。實施例2本實施例采用與實施例I相同的冷凝蒸發(fā)器。采用醚后混合C4為原料，其中，異丁烷的含量為22. 1%，正丁烷的含量為11.5%，異丁烯的含量為O. 8%，正丁烯的含量為64. 4%，C5的含量為I. 2%，將物料流量為35t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I )，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為205塊，塔底設有I個重沸器，控制重沸器的蒸汽流量為5t/h，丁烯提濃塔(I)的回流比為15，塔頂溫度為42. 5°C，塔底表壓為O. 54MPa，塔底溫度為57. 5°C，物料流量為7. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔
(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以27. 4t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的反應原料罐，其中，異丁烷的含量為O. 6%，正丁烷的含量為16. 2%，異丁烯的含量為I. 5%，正丁烯的含量為78. 5%，C5的含量為3. 2%，另一部分(3)以54. 50t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(6)的殼程，控制冷凝蒸發(fā)器(6)殼程的液面在整個殼程的50%，經過換熱后，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達到氣化狀態(tài)，溫度為約72°C，經換熱后的物料(8 )直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從閃蒸塔塔底出來的物料通入共沸精餾塔(9)，物料流量為32t/h，控制共沸精餾塔的塔頂表壓為O. OlMPa，塔頂溫度為89V,塔底溫度為120°C，通過共沸精餾，乙酸仲丁酯的粗產品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出，物料流量為27. 5t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(11)通入冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進行換熱，經過換熱后，乙酸仲丁酯粗產品冷凝成液相(12)，溫度為75°C，再經過兩個串聯(lián)的板式換熱器冷卻后進入塔頂回流罐(13)。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約8. 8t/h，共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水558t/h。實施例3
本實施例采用與實施例I相同的冷凝蒸發(fā)器。采用醚后混合C4為原料，其中，異丁烷的含量為37.6%，正丁烷的含量為13. 1%，異丁烯的含量為O. 4%，正丁烯的含量為48. 4%，C5的含量為O. 5%，將物料流量為40t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1)，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為230塊，塔底設有2個重沸器，控制重沸器的蒸汽總流量為8t/h，丁烯提濃塔的回流比為18，塔頂溫度為54. 5°C，塔底表壓為O. 75MPa，塔底溫度為69. 5°C，物料流量為14. 6t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔
(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以25. 4t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的反應原料罐，其中，異丁烷的含量為O. 9%，正丁烷的含量為29. 2%，異丁烯的含量為O. 7%，正丁烯的含量為69. 8%, C5的含量為O. 8%，另一部分(3)以64. 5t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(7 )的殼程，控制冷凝蒸發(fā)器(7 )殼程的液面在整個殼程的90%，經過換熱后，丁烯提濃塔塔底液相物料達到氣化的狀態(tài)，溫度為79°C，經換熱后的物料(8)直接 循環(huán)回丁稀提濃塔(I )。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產品(15)輸入精制塔(18)，物料流量為38. 5t/h，共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 04MPa，塔頂溫度為95°C，塔底溫度為126°C，通過精制，混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出，物料流量為32t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(19)通入冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進行換熱，經過換熱后，混合酯冷凝成液相(20)，溫度為84. 5°C，再經過一個板式換熱器冷卻后進入塔頂回流罐(21)。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約10. 4t/h，精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水1290t/h。實施例4本實施例采用與實施例I相同的C4原料。將物料流量為21t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(1)，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為125塊，控制丁烯提濃塔的回流比為8，塔頂溫度為42. 5°C，塔底表壓為O. 45MPa，塔底溫度為58. 5°C，物料流量為9. 5t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以11. 5t/h的速度通入萃取精餾塔繼續(xù)進行提濃后經汽提塔分離進入乙酸仲丁酯裝置，其中，異丁烷的含量為14. 8%，正丁烷的含量為31. 6%，異丁烯的含量為O. 2%，正丁烯的含量為53. 2%，C5的含量為O. 20%，另一部分(3)分別以18. 5t/h和13. 5t/h的速度通入第一個冷凝蒸發(fā)器(6)和第二個冷凝蒸發(fā)器(7)的殼程，控制冷凝蒸發(fā)器殼程的液面在整個殼程的30%，經過換熱后，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達到過熱氣化的狀態(tài)，溫度為69°C，經換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I )。將從催化精餾塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9)，物料流量為25t/h，控制共沸精餾塔的塔頂表壓為常壓OMPa，塔頂溫度為87. 5V，塔底溫度為118°C，通過共沸精餾，乙酸仲丁酯的粗產品(11)(共沸精餾塔塔頂氣相物料)從塔頂蒸出，物料流量為17t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(11)通入第一個冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進行換熱，經過換熱后，乙酸仲丁酯粗產品冷凝成液相(12)，溫度為78°C，冷凝后的乙酸仲丁酯粗產品進入塔頂回流罐(13)。將從共沸精餾塔塔頂回流罐(13)的乙酸仲丁酯粗產品(15)輸入精制塔(18)，物料流量為12t/h，共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流(14)去共沸精餾塔頂部，控制精制塔(18)的塔頂表壓為常壓OMPa，塔頂溫度為85°C，塔底溫度為115°C，通過精制，混合酯(精制塔塔頂氣相物料)(19)從塔頂蒸出，物料流量為13. 4t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(19)通入第二個冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進行換熱，經過換熱后，混合酯冷凝成液相(20)，溫度為76 V，冷凝后的混合酯進入塔頂回流罐(21)。本實施例中，管殼式冷凝蒸發(fā)器的換熱單元采用不銹鋼材質制作，其中，管殼式換熱單元的上部(即，粗段)的內徑為850mm，長度為670臟，下部卿，細段)的內徑為600臟，長度為1520mm，管殼式換熱單元內安裝有250根裝有內翅片的換熱管，換熱管的內徑為27mm，厚度為1mm，翅片高度為5mm,內翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉的內襯管，內襯管的外徑為17mm，換熱管間焊接有塊折流擋板，其中，內翅片換熱管和折流擋板均采用不銹鋼材質。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔完全不需要塔底蒸汽的加熱即可實現(xiàn)塔內物料的分離，丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約5. 2t/h，共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水190t/h，精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水140t/h。實施例5 本實施例采用與實施例2相同的C4原料，與實施4相同的冷凝蒸發(fā)器。將物料流量為28t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I)，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為178塊，控制丁烯提濃塔(I)的回流比為10，塔頂溫度為46 °C，塔底表壓為O. 65MPa，塔底溫度為65. 5°C，物料流量為5. 4t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以22. 6t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的原料罐，其中，異丁烷的含量為4. 0%，正丁烷的含量為18. 1%，異丁烯的含量為1.2%，正丁烯的含量為75. 2%，C5的含量為I. 5%，另一部分(3)以30. 5t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(6)的殼程，控制冷凝蒸發(fā)器殼程的液面在整個殼程的40%，經過換熱后，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達到過熱氣化的狀態(tài)，溫度為79°C，經換熱后的物料直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從催化精餾塔塔底出來的物料(10)通入共沸精餾塔(9)，物料流量為30t/h，控制共沸精餾塔(9)的塔頂表壓為O. 02MPa，塔頂溫度為93. 5°C，塔底溫度為125°C，通過共沸精餾，乙酸仲丁酯的粗產品(共沸精餾塔塔頂氣相物料)(11)從塔頂蒸出，物料流量為28t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(11)通入冷凝蒸發(fā)器(6)的管程進行換熱，經過換熱后，乙酸仲丁酯粗產品冷凝成液相(12)，溫度為79. 5°C，冷凝后的乙酸仲丁酯粗產品進入塔頂回流罐
(13)。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約4. 7t/h，共沸精餾塔塔頂節(jié)約循環(huán)水300t/h。實施例6本實施例采用與實施例3相同的C4原料，與實施例4相同的冷凝蒸發(fā)器。將物料流量為30t/h醚后混合C4 (2)通入丁烯提濃塔(I)，丁烯提濃塔(I)為浮閥塔，塔板數(shù)為150塊，控制丁烯提濃塔的回流比為12，塔頂溫度為94°C，塔底表壓為O. 65MPa，塔底溫度為65. (TC，物料流量為10. 2t/h的異丁烷(5)從丁烯提濃塔(I)的塔頂蒸出，將丁烯提濃塔(I)塔底液相物料一部分(4)以19. 8t/h的速度通入乙酸仲丁酯裝置的原料罐，其中，異丁烷的含量為8. 09%,正丁烷的含量為27. 12%，異丁烯的含量為O. 78%，正丁烯的含量為63. 10%, C5的含量為O. 91%，另一部分(3)以22t/h的速度通入冷凝蒸發(fā)器(7 )的殼程，控制冷凝蒸發(fā)器(7 )殼程的液面在整個殼程的60%，經過換熱后，丁烯提濃塔(I)塔底液相物料達到過熱氣化的狀態(tài)，溫度為78°c，經換熱后的物料(8)直接循環(huán)回丁烯提濃塔(I)。將從催化精餾塔塔底的物料(15)輸入精制塔(18)，物料流量為16t/h，共沸精餾塔塔頂回流罐的共沸精餾塔塔頂回流14去共沸精餾塔頂部，控制精制塔(18)的塔頂表壓為O. 02MPa,塔頂溫度為96°C，塔底溫度為125°C，通過精制，混合酯(精制塔塔頂氣相物料)
(19)從塔頂蒸出，物料流量為18t/h，將乙酸仲丁酯的粗產品(19)通入冷凝蒸發(fā)器(7)的管程進行換熱，經過換熱后，混合酯冷凝成液相(20)，溫度為82°C，冷凝后的混合酯進入塔頂回流罐(21)。經過換熱后，C4原料分離裝置的丁烯提濃塔可節(jié)約蒸汽約3. 5t/h，精制塔塔頂節(jié)約循環(huán)水230t/h。以上具體實施方式
僅用于描述本發(fā)明的最優(yōu)選的實施方式，需要強調的是，不使用以上所述的特定冷凝蒸發(fā)器而是采用普通管殼式換熱設備也是屬于本發(fā)明的保護范圍。 總之，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。
權利要求
1.一種冷凝蒸發(fā)器，其中該冷凝蒸發(fā)器包括管程進口、管程出口以及管殼式換熱單元，所述管殼式換熱單元包括殼程進口、殼程出口、殼程筒體和多個的換熱管，殼程筒體分為上段和下段，上段與下段的筒體豎向長度比為1:10 — 10: I、優(yōu)選1:9 一 9:1，上段與下段的筒體內徑比為1.01:1 — 4. 5:1，優(yōu)選為1.04:1 — 4. 3:1，殼程進口位于殼程筒體的下段，殼程出口位于殼程筒體的上段。
2.根據權利要求I的冷凝蒸發(fā)器，其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的內徑為300mm-9000mm,優(yōu)選為 400mm-8000mm。
3.根據權利要求I或2的冷凝蒸發(fā)器，其中所述管殼式換熱單元的下段殼程筒體的長度是 400mm-10000mm,優(yōu)選為 500mm-9500mm。
4.根據權利要求I或2或3的冷凝蒸發(fā)器，其中換熱管是翅片式換熱管、優(yōu)選是內翅片換熱管。
5.根據權利要求4的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于，冷凝蒸發(fā)器的換熱單元內安裝有10-1000根的內翅片換熱管。
6.根據權利要求5的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于，每一根的換熱管的內徑為15-40mm，和/或翅片高度為2-10mm、優(yōu)選3_7mm。
7.根據權利要求4-6中任何一項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于，內翅片換熱管的縱向嵌入一端封閉或兩端封閉的內襯管，和/或內襯管的外徑為11_30_。
8.根據權利要求1-7中任何一項的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于，在冷凝蒸發(fā)器的換熱管間裝有1-20個的折流擋板。
9.根據權利要求7或8的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于，內襯管的外徑稍大于或等于內翅片換熱管內徑與翅片高度之差。
10.用于C4原料分離與乙酸仲丁酯制備的聯(lián)合裝置，它包括C4原料分離裝置和乙酸仲丁酯制備裝置；其中C4原料分離裝置包括丁烯提濃塔和一個或兩個或更多個的根據以上權利要求1-9中任何一項的冷凝蒸發(fā)器；和其中乙酸仲丁酯制備裝置除了包括反應系統(tǒng)之外還包括共沸精餾塔和/或精制塔并且任選地該共沸精餾塔或精制塔具有一個或兩個塔頂回流罐，以及該制備裝置還包括閃蒸塔或催化精餾塔，其特征在于C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底液相物料的一部分與來自乙酸仲丁酯制備裝置的共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料在上述一個或兩個或更多個的冷凝蒸發(fā)器中進行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及在利用C4原料分離裝置回收乙酸仲丁酯制備裝置中的潛熱的方法中所使用的冷凝蒸發(fā)器，在該方法中將共沸精餾塔和/或精制塔塔頂氣相物料通入冷凝蒸發(fā)器(優(yōu)選筒體下段較細和筒體上段較粗的立式逆流冷凝蒸發(fā)器)的管程，將C4原料分離裝置的丁烯提濃塔的塔底或塔下部側線的液相物料通入冷凝蒸發(fā)器的殼程，經過換熱后，共沸精餾塔和/或精制塔的塔頂氣相物料冷凝成液相進入塔頂回流罐，丁烯提濃塔的塔底液相物料氣化成氣相循環(huán)回丁烯提濃塔。該方法將乙酸仲丁酯裝置共沸精餾塔塔頂氣相與C4原料分離裝置丁烯提濃塔塔底液相物料進行換熱，兩股物料在冷凝蒸發(fā)器中進行相變，從而使?jié)摕岬玫匠浞掷?，減少了C4原料分離裝置的蒸汽消耗量和共沸精餾塔及精制塔塔頂循環(huán)水的消耗量，大大的降低了能耗，節(jié)約了成本。
文檔編號F28D7/00GK102901380SQ20121039922
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2012年10月19日
發(fā)明者胡先念, 李華 申請人:胡先念