專(zhuān)利名稱(chēng)：糠醛醛汽余熱回用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)生產(chǎn)中熱量回收利用領(lǐng)域，特別涉及一種糠醛醛汽余熱回用
直ο
背景技術(shù)：
糠醛又稱(chēng)呋喃甲醛，分子式為C5H4O2,相對(duì)分子量96. 8，常溫下為無(wú)色或淺黃色有杏仁味的液體。廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠等。工業(yè)上以含戊聚糖的農(nóng)副產(chǎn)品水解制得，即戊聚糖首先被水解成戊糖，戊糖再閉環(huán)脫水生成糠醛。國(guó)內(nèi)的糠醛生產(chǎn)大都是以玉米芯為原料，使上述兩步反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器(水解釜) 內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，俗稱(chēng)“一步法”。水解釜容積為10 15m3內(nèi)襯耐酸水泥的立式釜，間隙操作。 糠醛渣作為鍋爐燃料產(chǎn)生蒸汽供水解和蒸餾精制裝置使用。每生產(chǎn)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(chǎn)生12 15噸糠醛渣。目前國(guó)內(nèi)使用最普遍的“一步法”糠醛生產(chǎn)工藝中醛汽冷凝工序流程為來(lái)自水解釜的高溫醛汽(150-170°C )先經(jīng)醛汽緩沖罐，再通過(guò)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(guò)醛汽冷凝器冷凝為97.8°C (糠醛與水的共沸點(diǎn))以下的原液，具體裝置流程圖見(jiàn)附圖1。醛汽冷凝過(guò)程中醛汽由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，放出大量的潛熱，因此需要消耗大量的循環(huán)冷卻水，存在極大的熱能利用空間。
發(fā)明內(nèi)容為了解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種充分利用醛汽熱量、節(jié)約循環(huán)冷卻水和熱量的糠醛醛汽余熱回用裝置。本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)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(shè)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(shè)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(jìn)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(shí)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(chǎn)生0. 4MPa蒸汽0. 633噸，節(jié)約循環(huán)水35. 217噸，折合每噸精醛產(chǎn)低壓蒸汽8. 28噸，節(jié)省循環(huán)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(tǒng)的醛汽冷凝裝置示意圖，附圖2為本實(shí)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(shí)施方式
附圖2為本實(shí)用新型糠醛醛汽余熱回用裝置一種具體實(shí)施方式
，包括傳統(tǒng)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(shí)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(jìn)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(shè)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(shè)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(dòng)， 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(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的思想，本實(shí)用新型創(chuàng)造性的將廢熱鍋爐3應(yīng)用于糠醛生產(chǎn)的醛汽冷凝工序，能成功實(shí)現(xiàn)醛汽余熱的綜合利用。整個(gè)工藝流程如下來(lái)自水解釜的溫度在150_170°C的高溫醛汽1經(jīng)醛汽緩沖罐2后進(jìn)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(jié)水走殼程，高溫醛汽1與軟水4在廢熱鍋爐內(nèi)通過(guò)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(jié)成97. 8°C以下的原液從廢熱鍋爐3管程底部引出，進(jìn)入原液分離器6，然后進(jìn)入原液槽7，廢熱鍋爐3管程中少部分未凝結(jié)的醛汽從廢熱鍋爐3管程頂部排除，再經(jīng)冷凝器I 10冷凝成原液，進(jìn)入原液槽7，原液從原液槽7底部進(jìn)入初餾塔8進(jìn)行初餾，餾出的氣體從塔頂出來(lái)經(jīng)過(guò)冷凝器II 11冷凝成液體進(jìn)入分相器9，經(jīng)過(guò)分相，下層的液體毛醛進(jìn)入毛醛精制裝置12進(jìn)行精制，上層含有少量糠醛的水再進(jìn)入初餾塔8進(jìn)行蒸餾。初餾塔8底部的液體為塔底廢水，其成分有機(jī)酸約為2%，糠醛約為0. 1%，其余大部分是水。塔底廢水進(jìn)廢水池。廢熱鍋爐3內(nèi)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(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制，根據(jù)蒸汽產(chǎn)量和用汽需要適當(dāng)調(diào)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(guān)計(jì)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(guò)廢熱鍋爐時(shí)放出的熱量Qst= QhX80%X95%=1. 946X 106X80%X95%=1. 479X 106kj若用循環(huán)水換熱此部分熱量，所需循環(huán)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(jì)算可得每噸醛汽(含醛8%)能產(chǎn)生0. 4MPa蒸汽0. 633噸，節(jié)約循環(huán)水 35. 217噸。折合每噸精醛產(chǎn)低壓蒸汽8. 28噸，節(jié)省循環(huán)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(jì)算)。
權(quán)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(shè)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(shè)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(jù)權(quán)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(jìn)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及工業(yè)生產(chǎn)中熱量回收利用領(lǐng)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(shè)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(chǎn)生0.4MPa蒸汽0.633噸，節(jié)約循環(huán)水35.217噸，折合每噸精醛產(chǎn)低壓蒸汽8.28噸，節(jié)省循環(huán)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(hào)C07D307/48GK202164251SQ20112029254
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
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