降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗較高的問題。本發(fā)明通過采用一種降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，包括異丙苯的物流(1)通過氧化塔熱交換器(2)與氧化塔(6)塔底回流物流換熱后，再進一步預熱后進入氧化塔(6)，塔頂物流(5)送至尾氣處理單元，塔釜液相物流的一部分物流進入氧化產(chǎn)物出口管線(9)，另一部分物流進入氧化塔熱交換器(2)與物流(1)進行換熱后返回氧化塔(6)的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于苯酚丙酮裝置氧化反應中。
【專利說明】降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]苯酚是具有特殊氣味的無色針狀晶體，是一種多用途的化工生產(chǎn)原料。丙酮是一種常見的、極易揮發(fā)的化學溶劑。專利申請?zhí)朥S20110301384A1異丙苯氧化系統(tǒng)和專利申請?zhí)朇N200580006398.9氫過氧化異丙苯的制造方法，介紹了以濕法及干法進行異丙苯與含氧氣體進行氧化反應，制備過氧化氫異丙苯的工藝。專利申請?zhí)朇N201120437887.2涉及一種外部移熱的異丙苯連續(xù)氧化系統(tǒng)，其氧化塔與氧化外循環(huán)冷卻器和循環(huán)泵相接，氧化產(chǎn)物與循環(huán)冷卻水換熱以實現(xiàn)異丙苯氧化反應生成熱的外移。專利申請?zhí)朥S6303825B1涉及一種至少包含一個放熱反應的循環(huán)反應系統(tǒng)的開車方法，提出以放熱反應的反應熱預熱進料流股，達到反應熱量回收利用，有效降低能耗的目的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在異丙苯干法反應生成過氧化氫異丙苯，制備苯酚丙酮的過程中，設置1#和2#兩個串聯(lián)的氧化塔，使異丙苯氧化為過氧化氫異丙苯。1#氧化塔的異丙苯進料用低壓蒸汽預熱至最佳進料溫度，兩個氧化塔出料分別通入1#氧化外循環(huán)冷卻器和2#氧化外循環(huán)冷卻器，用循環(huán)冷卻水冷卻，以實現(xiàn)異丙苯氧化反應生成熱的外移。開車工況下，兩個氧化外循環(huán)冷卻器通入蒸汽以實現(xiàn)開車預熱功能。1#氧化塔進料預熱需消耗大量低壓蒸汽，而氧化反應的生成熱移走卻另外需要消耗大量循環(huán)冷卻水，存在能耗較高問題。
[0004]本發(fā)明有針對性的解決了該問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中能耗較高的問題，提供一種新的降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法。該方法用于苯酚丙酮裝置的氧化反應中，具有能耗較低的優(yōu)點。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，包括異丙苯的物流(I)通過氧化塔熱交換器(2)與氧化塔(6)塔底回流物流進行換熱后，再通過預熱器(4)進一步預熱后進入氧化塔￠)，與塔內(nèi)通入的空氣物流
[7]發(fā)生氧化反應，氧化塔(6)塔頂物流(5)送至尾氣處理單元，氧化塔(6)塔釜液相物流的一部分物流進入氧化產(chǎn)物出口管線(9)，另一部分物流進入氧化塔熱交換器(2)與物流
(I)進行換熱后返回氧化塔￠);其中，開車工況時，氧化塔(6)塔釜液相物流的一部分物流進入氧化塔開車預熱器(3)，然后返回氧化塔￠)，氧化塔熱交換器(2)與氧化塔開車預熱器⑶并聯(lián)。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，預熱器(4)、氧化塔開車預熱器(3)的換熱介質(zhì)為低壓蒸汽。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述氧化塔(6)塔頂設有安全閥和緊急泄放管線；所述空氣入口管線(7)上旁接入氮氣管線；所述氧化塔(6)上設有急冷水和消防水管線。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計10?50%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9) ο
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，氧化塔(6)操作溫度為20?200 °C，操作壓力為0.0?0.8MPaG ;氧化塔熱交換器(2)操作溫度為10?200°C，操作壓力為0.01?1.5MPaG。
[0011]上述技術(shù)方案中，更優(yōu)選地，氧化塔(6)操作溫度為80?120°C，操作壓力為
0.2?0.4MPaG ;氧化塔熱交換器(2)操作溫度為30?110°C，操作壓力為0.2?0.8MPaG。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述包括異丙苯的物流(I)中異丙苯的質(zhì)量含量為65 ?99% ；。
[0013]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，預熱器⑷進一步將物流⑴預熱至55?95°C。
[0014]本發(fā)明將異丙苯原料與氧化塔出料的氧化產(chǎn)物在氧化塔熱交換器(2)中換熱，在換熱量為129千卡/公斤苯酚的情況下，減少低壓蒸汽消耗245公斤/噸苯酚，并降低循環(huán)冷卻水消耗13.1噸/噸苯酚，由于氧化塔熱交換器(2)與氧化塔開車預熱器(3)采用并聯(lián)流程，因此不增加管道阻力，也不增加循環(huán)氧化液輸送泵的電耗，取得了較好地技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
[0016]圖1中，I為原料進料管線；2為氧化塔熱交換器；3為氧化塔開車預熱器；4為預熱器；5為氧化塔頂氣相出口管線；6為氧化塔；7為空氣入口管線；8為增壓泵；9為氧化產(chǎn)物出口管線。
[0017]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

【具體實施方式】
[0018]【實施例1】
[0019]在如圖1所示的裝置流程中，異丙苯的質(zhì)量含量為66.1%的異丙苯原料進料管線
(1)通過氧化塔熱交換器(2)與氧化塔回流物料進行換熱，加熱后的異丙苯原料通過預熱器(4)預熱至55°C后進入氧化塔￠)，與經(jīng)空氣入口管線(7)通入的空氣發(fā)生氧化反應；氧化塔(6)塔頂含少量異丙苯和水的尾氣經(jīng)氣相出口管線(5)送至界外；氧化塔(6)塔釜含異丙苯和過氧化氫異丙苯的液相物料通過增壓泵(8)增壓，一部分液相物料作為氧化產(chǎn)物外送，一部分氧化產(chǎn)物(9)通過回流管路進入氧化塔熱交換器(2)與異丙苯原料進行換熱，移熱后的回流物料回到氧化塔(6)。
[0020]氧化塔熱交換器(2)上與氧化塔開車預熱器(3)為并聯(lián)，氧化塔熱交換器(2)上的回流液出口管線與氧化塔開車預熱器(3)上的回流液出口管線相連后形成回流液總管線，然后回流液總管線與氧化塔(6)相連，所述回流液總管線上設有蝶閥。氧化塔熱交換器
(2)、氧化塔開車預熱器(3)前后的回流液管線上均設有閥門。
[0021]在開車工況下，關(guān)閉氧化塔熱交換器(2)的回流物料管路，打開氧化塔開車預熱器(14)的回流物料管路，增壓泵(8)增壓的回流物料通過氧化塔開車預熱器(14)，實現(xiàn)開車時加熱。
[0022]預熱器(4)、氧化塔開車預熱器(3)設有低壓蒸汽進料管線，氧化塔(6)塔頂設有安全閥和緊急泄放管線，所述空氣入口管線(7)上旁接入氮氣管線，所述氧化塔(6)上設有急冷水和消防水管線，所述氧化塔熱交換器(2)上設有跨線，增壓泵(8)出口管線與氧化塔熱交換器(2)相連的那路管線跨過氧化塔熱交換器(2)直接與氧化塔(6)相連。
[0023]苯酚丙酮生產(chǎn)規(guī)模為10萬噸/年。氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計11%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9)。氧化塔操作溫度105°C;操作壓力為0.27MPaG ;氧化塔熱交換器操作溫度為100°C;操作壓力為0.27MPaG。經(jīng)計算，該方法可減少低壓蒸汽消耗1.905噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗101.5噸/小時。
[0024]【實施例2】
[0025]按照實施例1所述的條件和步驟，苯酚丙酮生產(chǎn)規(guī)模改為20萬噸/年。可減少低壓蒸汽消耗3.80噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗203噸/小時。
[0026]【實施例3】
[0027]按照實施例1所述的條件和步驟，只是苯酚丙酮生產(chǎn)規(guī)模改為35萬噸/年?？蓽p少低壓蒸汽消耗6.65噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗354噸/小時。
[0028]【實施例4】
[0029]按照實施例1所述的條件和步驟，進料(I)中異丙苯的質(zhì)量含量為70.3% ;加熱后的異丙苯原料通過預熱器(4)預熱至60°C后進入氧化塔(6);氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計26%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9);氧化塔操作溫度105°C ;操作壓力為0.27MPaG ；氧化塔熱交換器操作溫度為60°C;操作壓力為0.2MPaG。經(jīng)計算，該方法可減少低壓蒸汽消耗1.865噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗99.5噸/小時。
[0030]【實施例5】
[0031]按照實施例1所述的條件和步驟，進料(I)中異丙苯的質(zhì)量含量為75.6% ;加熱后的異丙苯原料通過預熱器(4)預熱至68°C后進入氧化塔(6);氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計32%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9);氧化塔操作溫度105°C ;操作壓力為0.27MPaG ；氧化塔熱交換器操作溫度為70°C;操作壓力為0.3MPaG。經(jīng)計算，該方法可減少低壓蒸汽消耗1.885噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗100.5噸/小時。
[0032]【實施例6】
[0033]按照實施例1所述的條件和步驟，進料(I)中異丙苯的質(zhì)量含量為89.2% ;加熱后的異丙苯原料通過預熱器(4)預熱至79°C后進入氧化塔(6);氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計47%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9);氧化塔操作溫度105°C ;操作壓力為0.27MPaG ；氧化塔熱交換器操作溫度為80°C;操作壓力為0.5MPaG。經(jīng)計算，該方法可減少低壓蒸汽消耗1.925噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗102.5噸/小時。
[0034]【實施例7】
[0035]按照實施例1所述的條件和步驟，進料(I)中異丙苯的質(zhì)量含量為98.9% ;加熱后的異丙苯原料通過預熱器(4)預熱至95°C后進入氧化塔(6);氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計50%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9);氧化塔操作溫度105°C ;操作壓力為0.27MPaG ；氧化塔熱交換器操作溫度為100°C ;操作壓力為0.8MPaG。經(jīng)計算，該方法可減少低壓蒸汽消耗1.945噸/小時，并降低循環(huán)冷卻水消耗103.5噸/小時。
【權(quán)利要求】
1.一種降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，包括異丙苯的物流(1)通過氧化塔熱交換器(2)與氧化塔(6)塔底回流物流進行換熱后，再通過預熱器(4)進一步預熱后進入氧化塔￠)，與塔內(nèi)通入的空氣物流(7)發(fā)生氧化反應，氧化塔(6)塔頂物流(5)送至尾氣處理單元，氧化塔(6)塔釜液相物流的一部分物流進入氧化產(chǎn)物出口管線(9),另一部分物流進入氧化塔熱交換器(2)與物流(1)進行換熱后返回氧化塔￠)；其中，開車工況時，氧化塔(6)塔釜液相物流的一部分物流進入氧化塔開車預熱器(3),然后返回氧化塔(6),氧化塔熱交換器(2)與氧化塔開車預熱器(3)并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于預熱器(4)、氧化塔開車預熱器(3)的換熱介質(zhì)為低壓蒸汽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于所述氧化塔(6)塔頂設有安全閥和緊急泄放管線；所述空氣入口管線(7)上旁接入氮氣管線；所述氧化塔(6)上設有急冷水和消防水管線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于氧化塔(6)塔釜液相物流以重量計10?50%進入氧化產(chǎn)物出口管線(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于氧化塔(6)操作溫度為20?2001，操作壓力為0.0?0.81？36 ；氧化塔熱交換器(2)操作溫度為10?200。〇，操作壓力為0.01?1.5腿
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于氧化塔(6)操作溫度為80?1201，操作壓力為0.2?0.41？36 ；氧化塔熱交換器(2)操作溫度為30?110。〇，操作壓力為0.2?0.8腿
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于所述包括異丙苯的物流(1)中異丙苯的質(zhì)量含量為65?99% ；。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低苯酚丙酮裝置氧化反應單元能耗的方法，其特征在于預熱器⑷進一步將物流⑴預熱至55?951。
【文檔編號】C07C45/53GK104478775SQ201410719776
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】楊軍, 施競怡, 何琨 申請人:中石化上海工程有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司