CN219559201U - 一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，该装置包括吸收塔、焦油沉降设备、顺酐回收罐和除焦分离罐，其中所述焦油沉降设备包括2个沉降罐；吸收塔的富溶剂中的重组分杂质在沉降设备中沉降后进入顺酐回收罐中，经闪蒸分离后得到包括焦油和除去顺酐的溶剂进入除焦分离罐中分层，从罐底得到包括焦油和冲洗用碱水的物料。本实用新型通过设置顺酐回收罐和焦油沉降罐去除吸收塔富溶剂中的重组分杂质，可在不停产的情况下清理吸收塔塔底的焦油，操作简单便捷，避免因定期停车检修造成的环境污染和检修地点操作困难的问题；设置多级顺酐和溶剂回收工序，最大程度回收顺酐和溶剂，降低了工艺成本。

Description

一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置

技术领域

本实用新型涉及顺酐生产技术领域，特别是涉及一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置。

背景技术

顺丁烯二酸酐，简称顺酐，又称马来酸酐，是一种重要有机化工原料产品，与醋酐和苯酐一起并称三大酸酐原料，不仅被广泛用于合成树脂、涂料、医药、农药、润滑油、造纸、食品等传统领域，近年来已经成为电子封装、电气绝缘、可降解塑料、光刻胶等下游电气电子、新材料等新兴产业的重要原材料。

顺酐生产中采用原料苯或正丁烷与空气发生氧化反应得到含顺酐的反应生成气，再经过冷却、吸收、解吸、精制回收等工艺过程得到产品顺酐。由于反应生成气是由多种气体组成的混合物，不仅包括顺酐、空气等反应原料及产品，还包括水、乙酸、丙烯酸等请杂质和可凝为焦油的重组分杂质，在吸收工序中，产生的焦油会在吸收塔塔底集聚，造成吸收塔的塔底结焦堵塞，影响生产正常进行。

针对上述难题，目前行业内普遍的做法为：1)通过定期清理前工段换热器焦油减少吸收塔底焦油集聚，并进行相关管道拆卸和整体清洗；2)定期(比如20天左右)停车维修，开盖检修吸收塔，清理塔底焦油，并进行相关管道和设备的拆卸和整体清洗。以上方法会影响连续生产，或为保证连续生产而至少设置2套设备并因此增加设备投资；此外，开盖检修方式操作易造成严重的环境污染，并存在维修地点操作困难等缺点。

专利CN103193739A提出将重杂质(主要为焦油)与富溶剂一起输送到气提塔的锥形塔釜部分静置分层，在塔釜的中下部采出富溶剂，当塔釜中的重杂质达到一定量时从塔釜采出重组分杂质。该方法静置时间长，且不易控制焦油温度以使得焦油保持液态，一旦焦油凝结则容易堵塞管路，则会影响顺酐重组分杂质的后续处理。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，该装置在保证顺酐连续生产的同时，及时排出吸收塔内的焦油，操作简单便捷，设备检修方便，使得顺酐生产中的焦油清理工作更加环保安全。

具体的，本实用新型一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置包括：

吸收塔，吸收塔用于溶剂与采用原料苯或正丁烷与空气发生氧化反应得到含顺酐的反应生成气充分接触后，吸收反应气中的顺酐气并得到富含顺酐的富溶剂。一般用于吸收顺酐的溶剂为芳烃酯类，如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或六氢化邻苯和二甲酸(DIBE)。

焦油沉降设备，包括第一沉降罐和第二沉降罐；所述吸收塔的塔釜出料口经管路分别连通所述第一沉降罐和第二沉降罐的顶部进料口，且进料管在第一沉降罐和第二沉降罐的罐体内设有突出部；所述第一沉降罐和第二沉降罐的顶部出料口分别经管路连通后续解吸工序。

顺酐回收罐，设置进料口、顶部出料口和底部出料口，其进料口经管路分别与所述第一沉降罐和第二沉降罐的底部出料口连通。所述顺酐回收罐的顶部出料口用于输出经闪蒸后的富含顺酐和全部正丁烷、水、丙烯酸等的富溶剂，该部分物料可进入富溶剂进一步浓缩工序、返回吸收塔或输入后续解吸工序。

除焦分离罐，其进料口经管路连通所述顺酐回收罐的底部出料口；所述除焦分离罐还设置底部出料口以及在其进料口同样高度的位置设置第一出料口。所述除焦分离器的进料口及第一出料口均设于水封液面下方，从顺酐回收管底部采出的包括焦油和除去顺酐的溶剂的物料在除焦分离罐静置分层后，从所述第一出料口采出水封液面及油层，该部分物料进入后续的溶剂处理工序，或者经重力离心工序分离得到溶剂相和含酸的水相，得到的溶剂相可循环使用，得到的含酸水相进入后续污水处理工序。从所述除焦分离罐的底部出料口采出焦油及冲洗用的碱水，该部分物料将集中进入后续处理。

可选的，与所述第一沉降罐和第二沉降罐的顶部出料口连通的出料管在第一沉降罐和第二沉降罐罐体内设有突出部；所述第一沉降罐和第二沉降罐的进料管突出部和出料管突出部之间设有纵向隔板。本领域内普通技术人员将理解，也可采用仅在所述第一沉降罐或第二沉降罐设置纵向隔板，由此形成的技术方案均在本实用新型保护范围内。

可选的，所述第一沉降罐和第二沉降罐的进料管突出部将深入罐体中一定的深度，从而使得从吸收塔塔釜出料口采出的物料输入第一沉降罐和第二沉降罐时，在其重力和动能作用下产生向下的冲击力，促进物料中的焦油分离沉降；比如，第一沉降罐和第二沉降罐的进料管突出部出口端可设于对应罐体高度的1/4～3/4位置，或者进一步可设为处于1/2～3/4罐体高度的位置。

可选的，所述第一沉降罐和第二沉降罐的顶部均设置连通清洗介质输入管路的第一清洗介质入口和第二清洗介质入口。

进一步可选的，所述第一清洗介质入口和第二清洗介质入口分别经管路连通低压蒸汽(LS)输入管和氮气(N)输入管。

在实际工业化生产中，所述第一沉降罐和第二沉降罐可轮换进行沉降和焦油清洗。具体的，在一种阶段性工况中：所述第一沉降罐的进料口经管路连通所述吸收塔的塔釜出料口，输入经溶剂吸收后得到的富含顺酐的富溶剂，进行焦油沉积。而此时第二沉降罐的焦油沉积已经完成，从其底部出料口向所述顺酐回收罐输入沉积后的溶剂与焦油，进行焦油清理工序；待第二沉降罐的输出完成后，从第二清洗介质入口输入低压蒸汽，通过加压将罐内残存的焦油冲洗排净，随后输入氮气吹干罐内后进行氮封，作为所述第一沉降罐的备用沉降罐连续、循环地进行焦油清理工序。需注意的是，基于本实用新型，本领域普通技术人员可通过非创造性的劳动设置2个以上的沉降罐，连续、循环地进行顺酐生产中的吸收塔焦油清理，由此形成的技术方案均在本实用新型的保护范围内。

可选的，所述顺酐回收罐的顶部设置连通清洗介质输入管路的第三清洗介质入口。

进一步可选的，所述第三清洗介质入口经管路连通碱水(CAW)输入管。

更进一步可选的，所述第三清洗介质入口经管路连通低压蒸汽(LS)输入管和输水(PW)管。

可选的，所述顺酐回收罐的顶部出料口经管路连通抽真空装置，因而该出料口为真空抽气口，可负压抽出经顺酐回收罐闪蒸出的顺酐和正丁烷、水、丙烯酸等，同时可保证顺酐回收罐内的闪蒸过程在真空下进行，进一步促进轻、重组分的分离，提升闪蒸的技术效果。

可选的，所述顺酐回收罐为闪蒸罐。

进一步可选的，所述顺酐回收罐为卧式闪蒸罐。

更进一步可选的，所述顺酐回收罐为设置电加热或蒸汽伴热的闪蒸罐。

可选的，所述顺酐回收罐设置玻璃板液位计，便于观测罐体内的液位及分层情况。

可选的，所述除焦分离罐的顶部设置连通清洗介质输入管路的第四清洗介质入口。

进一步可选的，所述第四清洗介质入口经管路连通碱水(CAW)输入管。

更进一步可选的，所述第四清洗介质入口经管路连通低压蒸汽(LS)输入管和输水(PW)管。

可选的，所述除焦分离罐设置玻璃板液位计，便于观测罐体内的液位及分层情况。

需注意的是，为了方便控制，在上述顺酐生产中吸收塔焦油清理装置的管线上相应的设置阀门；阀门的类型可以为球阀、蝶阀等，重要控制位点可采用电磁阀。本领域普通技术人员可通过非创造性的劳动选用合适的阀门类型及阀门安装位置和方式，由此形成的技术方案均在本实用新型保护范围内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过设置顺酐回收罐和焦油沉降罐去除吸收塔富溶剂中的重组分杂质，可在不停产的工况下清理吸收塔塔釜富溶剂内的焦油，操作简单便捷，还可避免因定期停车检修造成的环境污染和检修地点操作困难的问题；

2.通过连通清洗介质管路来清洁沉降罐、顺酐回收管和焦油沉降罐，无需额外清理其他设备和管路，能有效解决目前行业内清理焦油的装置投资成本过高的问题；焦油清理工序在密闭和水封状态下进行，不会因为将焦油暴露于空气中而影响周围环境，更加环保安全。

3.设置顺酐和溶剂回收工序，最大程度回收顺酐和溶剂，显著降低了顺酐工业化生产的成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1-吸收塔，11-第一流股，21-第一沉降罐、22-第二沉降罐、23-第二流股、24-第三流股，3-顺酐回收罐、31-第四流股、32-第五流股、33-玻璃板液位计，4-除焦分离罐、41-第六流股、42-第七流股。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，本实施例中诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，如图1所示，该装置包括：

吸收塔1；

焦油沉降设备，包括第一沉降罐21和第二沉降罐22；吸收塔1的塔釜出料口经管路分别连通第一沉降罐21和第二沉降罐22的顶部进料口，且进料管在第一沉降罐21和第二沉降罐22的罐体内设有突出部(出于简要目的，图中未标注)；第一沉降罐21和第二沉降罐22的顶部出料口分别经管路连通后续解吸工序；

顺酐回收罐3，设置进料口、顶部出料口和底部出料口，其进料口经管路分别与第一沉降罐21和第二沉降罐22的底部出料口连通；

除焦分离罐4，其进料口经管路连通顺酐回收罐3的底部出料口；除焦分离罐4还设置底部出料口以及在其进料口同样高度的位置设置第一出料口。

可选的，与第一沉降罐21和第二沉降罐22顶部出料口连通的出料管在第一沉降罐21和第二沉降罐22内设有突出部(出于简要目的，图中未标注)；第一沉降罐21和第二沉降罐22的进料管突出部和出料管突出部之间设有纵向隔板(出于简要目的，图中未标注)。

可选的，该第一沉降罐21和第二沉降罐22的顶部均设置连通清洗介质输入管路的第一清洗介质入口(出于简要目的，图中未标注)和第二清洗介质入口(出于简要目的，图中未标注)；且两个清洁介质入口分别经管路连通低压蒸汽输入管和氮气输入管。

可选的，顺酐回收罐3的顶部设置连通清洗介质输入管路的第三清洗介质入口(出于简要目的，图中未标注)；该第三清洗介质入口经管路连通低压蒸汽输入管、碱水输入管和输水管。

可选的，除焦分离罐4的顶部设置连通清洗介质输入管路的第四清洗介质入口(出于简要目的，图中未标注)；该第四清洗介质入口经管路连通低压蒸汽输入管、碱水输入管和输水管。

可选的，顺酐回收罐3的顶部出料口经管路连通抽真空装置。

实施例2

本实施例展示特定工况下采用实施例1所示顺酐生产中吸收塔焦油清理装置进行顺酐生产中焦油清理的工艺流程，该工艺流程仅是一种较优流程的展示，并不限定本实用新型的保护范围。

采用苯或正丁烷与空气发生氧化反应得到含顺酐的反应生成气，该反应生成气输入吸收塔1，经溶剂DBP吸收顺酐气后在吸收塔1的塔釜采出富含顺酐的第一流股11。该第一流股11分别输入焦油沉降设备中的第一沉降罐21和第二沉降罐22。

由于与两个沉降罐的顶部进料口连通的进料管管体均深入罐体中，因而在第一流股11进料时其重力和动能产生向下的冲击力，促进焦油分离沉降；加上纵向隔板的设置可促进沉积更多焦油，减少清理焦油的次数。

可选的，两个焦油沉降罐的尺寸约为Φ600×800。

与第一沉降罐21和第二沉降罐22的顶部出料口连接的出料管管体伸入纵向隔板的另一侧，排出焦油含量约为7％、富含顺酐的第二流股23。焦油在沉降罐内累计，当达到一定量后从第二沉降罐22的底部出料口定期伴热排出第三流股24至顺酐回收罐3，该第三流股24主要包括经沉积后的溶剂与焦油。

顺酐回收罐3内，第三流股24在约110℃条件下闪蒸得到第四流股31，该第四流股31包括第三流股24中溶解的约90％的顺酐和全部正丁烷、水、丙烯酸等，该第四流股31经顺酐回收罐3的顶部出料口采出并进入富溶剂进一步浓缩工序、返回吸收塔或输入后续解吸工序。工艺过程中，可通过顺酐回收罐3上的玻璃板液位计33观察液位及分层情况。值得注意的是，该顺酐回收罐3的顶部出料口经管路连通抽真空装置，因此该出料口为真空抽气口，可负压抽出第四流股31，并可保证顺酐回收罐3内的闪蒸过程在真空下进行。从顺酐回收罐3的底部出料口采出第五流股32输入除焦分离罐4，该第五流股32主要包括焦油和除去顺酐的溶剂。

在除焦分离罐4内设置有水封液面，除焦分离罐4的进料口和第一出料口均在水封液面下方。第五流股32在除焦分离罐4中静置约2h，分层后，从第一出料口采出第六流股41，该第六流股41包括除焦分离罐4中的水封液面及油层(即包括溶剂DBP和水)；第六流股41可经循环泵进入后续溶剂处理工序；或经重力离心工序得到溶剂相和水相，该溶剂可进行循环使用，得到的含酸水相可进入后续污水处理工序。

本实施例所示工艺流程可回收约99％以上的溶剂DBP。

除焦分离罐4的底部出料口采出第七流股42，该第七流股42主要为焦油与冲洗用的碱水。该第七流股42集中进行后续处理。

实施例3

本实用新型还设置了促进焦油清理的技术特征，在实施例2的基础上，具体的工艺流程如下：

第一沉降罐21和第二沉降罐22的顶部分别设置第一清洗介质入口和第二清洗介质入口，在排出第三流股24后由第一清洗介质入口和第二清洗介质入口输入低压蒸汽，通过加压将罐内残存的焦油冲洗排净，随后输入氮气吹干罐内后进行氮封。采用此种清理方式，无必要无需打开沉降罐进行清理，防止焦油暴露。

从外，为避免焦油清理不彻底的工况，在顺酐回收罐3和除焦分离罐4中分别设置了碱水接口，当罐内因焦油较多而发生凝结时，可从罐体顶部的第四清洗介质入口输入碱水清除焦油，并可选择输入水和/或低压蒸汽进行辅助，使得焦油清除更高效。此外，除焦分离罐4的第四清洗介质入口经管路连接输水管，还可用于水封除焦前进行补水。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单改进和润饰，都应当视为属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，该装置包括

吸收塔(1)；

焦油沉降设备，包括第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)；所述吸收塔(1)的塔釜出料口经管路分别连通所述第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)的顶部进料口，且进料管在第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)罐体内设有突出部；所述第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)的顶部出料口分别经管路连通后续解吸工序；

顺酐回收罐(3)，设置进料口、顶部出料口和底部出料口，顺酐回收罐(3)的进料口经管路分别与所述第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)的底部出料口连通；

除焦分离罐(4)，其进料口经管路连通所述顺酐回收罐(3)的底部出料口；所述除焦分离罐(4)还设置底部出料口以及在其进料口同样高度的位置设置第一出料口。

2.根据权利要求1所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，与所述第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)的顶部出料口连通的出料管在第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)罐体内设有突出部；所述第一沉降罐(21)和/或第二沉降罐(22)的进料管突出部和出料管突出部之间设有纵向隔板。

3.根据权利要求1所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第一沉降罐(21)和第二沉降罐(22)的顶部分别设置连通清洗介质输入管路的第一清洗介质入口和第二清洗介质入口。

4.根据权利要求3所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第一清洗介质入口和第二清洗介质入口分别经管路连通低压蒸汽输入管和氮气输入管。

5.根据权利要求1所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述顺酐回收罐(3)的顶部设置连通清洗介质输入管路的第三清洗介质入口。

6.根据权利要求5所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第三清洗介质入口经管路连通碱水输入管。

7.根据权利要求6所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第三清洗介质入口经管路还连通低压蒸汽输入管和/或输水管。

8.根据权利要求1所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述除焦分离罐(4)的顶部设置连通清洗介质输入管路的第四清洗介质入口。

9.根据权利要求8所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第四清洗介质入口经管路连通碱水输入管。

10.根据权利要求9所述的顺酐生产中吸收塔焦油清理装置，其特征在于，所述第四清洗介质入口经管路还连通低压蒸汽输入管和/或输水管。