提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油化工技術領域，具體來說，本實用新型涉及丙烯腈裝置急冷塔裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內大型丙烯腈裝置都是以丙烯、氨、空氣為原料，生產丙烯腈，并副產氫氰酸、粗乙腈和稀硫銨溶液。急冷塔裝置是丙烯腈裝置中急冷吸收工段的重要設備，主要有以下三個作用:一是冷卻反應生成氣;二是用硫酸中和去除反應生成氣中未反應的過量氨;三是分離反應生成氣中夾帶的催化劑和重組份。急冷塔主要有兩種形式:一段式和兩段式。
[0003]現(xiàn)有的一段式急冷塔裝置包括急冷塔、循環(huán)栗以及外置除沫器，其中急冷塔內設置有噴嘴和除沫塔盤。具體地，如圖1所示，現(xiàn)有的一段式急冷塔裝置的急冷工藝為:反應生成氣從下部進入一段式急冷塔I，經(jīng)加入硫酸的循環(huán)水逆流噴淋急冷并中和其所含有的氨，再經(jīng)急冷塔除沫器6進一步除沫后進入后系統(tǒng)。含有催化劑、重組份和硫銨等的釜液，經(jīng)急冷塔循環(huán)栗3增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)。
[0004]現(xiàn)有的兩段式急冷塔裝置包括急冷塔、上段循環(huán)栗、下段循環(huán)栗和外置除沫器，其中二段式急冷塔以升氣塔盤為界分為上下兩段，分別設置有噴嘴和除沫塔盤。具體地，如圖2所示，現(xiàn)有的二段式急冷塔裝置的急冷工藝為:兩段式急冷塔2以升氣塔盤03為界分為上下兩段。反應生成氣進入兩段式急冷塔2下段，分別經(jīng)下段循環(huán)水逆流噴淋急冷和上段加入硫酸的循環(huán)水逆流噴淋中和其所含有的氨后，再經(jīng)急冷塔除沫器6進一步除沫進入后系統(tǒng)。含有催化劑、重組份等的釜液，經(jīng)急冷塔下段循環(huán)栗4增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)，含硫銨的上段溶液經(jīng)急冷塔上段循環(huán)栗5增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)。
[0005]雖然現(xiàn)有的急冷塔裝置和急冷工藝已運行多年，但無論是一段式急冷塔裝置還是二段式急冷塔裝置，仍存在亟需改進的地方。由于丙烯腈和氫氰酸均是易聚合的物料，特別在堿性條件下更易聚合。因此必須要中和掉反應生成氣中的氨，否則可與丙烯腈發(fā)生反應生成多種聚合積垢物，并可促進副產物氫氰酸的聚合，但現(xiàn)有的急冷塔裝置和急冷工藝并不能使氨和硫酸充分反應，從而造成了丙烯腈、氫氰酸的損失，降低了丙烯腈、氫氰酸的收率。另外，對現(xiàn)有急冷設備進行一些改進可降低成本。因此，亟需提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔裝置。
【實用新型內容】
[0006]為了提高丙烯腈回收率并降低成本，本實用新型提供了一種新的急冷塔裝置，使其更加高效、低成本。
[0007]本實用新型提供了一種提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔裝置，包括急冷塔、循環(huán)栗，所述急冷塔內設置有噴嘴和除沫塔盤，其特征在于，所述急冷塔塔頂設置有內置除沫器。
[0008]其中，所述急冷塔的氣態(tài)反應器流出物入口上方還設置有塔盤或者填料。
[0009]本實用新型還提供了一種提高丙烯腈回收率并降低成本的急冷塔裝置，包括急冷塔、上段循環(huán)栗、下段循環(huán)栗，所述急冷塔以升氣塔盤為界分為上下兩段，分別設置有噴嘴和除沫塔盤，其特征在于，所述急冷塔塔頂設置有內置除沫器。
[0010]其中，所述急冷塔的所述升氣塔盤上方還設置有塔盤或者填料。
[0011]其中，所述內置除沫器為絲網(wǎng)除沫器、折流板除沫器、旋流板除沫器或其組合。
[0012]其中，所述塔盤為篩板塔盤、浮閥塔盤、泡罩塔盤、舌形塔盤、網(wǎng)孔塔盤、穿流塔盤或其組合。
[0013]其中，所述填料為規(guī)整填料、散堆填料或其組合。
[0014]其中，所述塔盤、填料或者內置除沫器的材質為不銹鋼、碳鋼襯塑材料、玻璃鋼。
[0015]其中，所述不銹鋼為S31603。
[0016]其中，所述塔盤、填料或者內置除沫器的材質為聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯及其混合物。
[0017]但本實用新型塔盤、填料或者內置除沫器的材質并不限于此，只要能夠滿足使硫酸和氨充分接觸、不易堵塞且壓降較小的耐腐蝕材質，都可以作為本實用新型塔盤、填料或者內置除沫器的材質。
[0018]實用新型的有益效果
[0019]本實用新型的一段式和兩段式急冷塔中增加了塔盤或填料，基于此，氨和硫酸可更加均勻地接觸，中和反應可更加充分地進行，從而可在急冷塔中更好地吸收掉反應生成氣中的氨，防止氨進入后系統(tǒng)，減少副反應的產生，提高丙烯腈、氫氰酸的收率?？紤]到物料具有腐蝕性，塔盤或填料的材質都選用耐腐蝕性材料，副反應可生成聚合積垢物，選用的塔盤或填料都不易堵塞，且具有較小的壓降，不會因此而顯著增加前系統(tǒng)反應器的壓力，影響反應器運行。
[0020]此外，本實用新型還對急冷塔進行了改進，在其頂部增加內置除沫器，替代了急冷塔除沫器進行除沫。內置除沫器具有和急冷塔除沫器一樣的除沫效果，但其僅作為塔內件，不僅節(jié)省了空間，而且省去了一臺容器，降低了成本。由于急冷塔內物料特性和丙烯腈工藝流程的需要，內置除沫器同樣也具有耐腐蝕、壓降小和不易堵塞等特點。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的一段式急冷塔裝置的結構及其急冷工藝。
[0022]圖2為現(xiàn)有的兩段式急冷塔裝置的結構及其急冷工藝。
[0023]圖3為本實用新型實施例的一段式急冷塔的結構及其急冷工藝。
[0024]圖4為本實用新型實施例的兩段式急冷塔的結構及其急冷工藝。
[0025]圖5為沿圖3或圖4的A-A線截取的剖視圖，其示出本實用新型實施例的篩板塔盤的俯視圖。
[0026]圖6為沿圖3或圖4的B-B線截取的剖視圖，其示出本實用新型實施例的內置折流板除沫器的俯視圖。
[0027]附圖標記
[0028]I 一段式急冷塔
[0029]2兩段式急冷塔
[0030]3急冷塔循環(huán)栗
[0031]4急冷塔下段循環(huán)栗
[0032]5急冷塔上段循環(huán)栗
[0033]6急冷塔除沫器
[0034]01一層塔盤或一段填料
[0035]02內置除沫器
[0036]03升氣塔盤
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和實施例，詳細描述本實用新型。
[0038]實施例1
[0039]如圖3所示，一段式急冷塔裝置包括急冷塔1、循環(huán)栗3，其中急冷塔內設置有塔盤
01、噴嘴、除沫塔盤和內置除沫器02。其中，塔盤01為篩板塔盤。圖5示出篩板塔盤01的示意性結構。如圖5所示，篩板塔盤01上均布有篩孔，塔盤出口堰與反應氣體入口管平行。本領域技術人員應當理解，塔盤的具體形式并不局限于此，塔盤的篩孔個數(shù)、閥孔大小、出口堰高和塔盤方位等都可在滿足要求的范圍內調整。其中，內置除沫器02為折流板除沫器。圖6示出折流板內置除沫器02的示意性結構。采用折流板除沫器，急冷、除氨后的反應生成氣從四個方向分別進入除沫器進行除沫。本領域技術人員應當理解，內置除沫器形式的選擇可在滿足要求的范圍內調整。
[0040]具體地，如圖3所示，上述一段式急冷塔裝置的急冷工藝為:反應生成氣從下部通過塔盤01進入一段式急冷塔I，經(jīng)加入硫酸的循環(huán)水逆流噴淋急冷并中和其所含有的氨，再經(jīng)除沫塔盤和內置除沫器02進一步除沫后進入后系統(tǒng)。含有催化劑、重組份和硫銨等的釜液，經(jīng)急冷塔循環(huán)栗3增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)。
[0041 ] 實施例2
[0042]如圖4所示，二段式急冷塔裝置包括急冷塔1、下段循環(huán)栗4和上段循環(huán)栗5，其中二段式急冷塔以升氣塔盤03為界分為上下兩段，分別設置有塔盤01、噴嘴、除沫塔盤和內置除沫器02。其中，塔盤01為篩板塔盤。圖5示出篩板塔盤01的示意性結構。如圖5所示，篩板塔盤01上均布有篩孔，塔盤出口堰與反應氣體入口管平行。本領域技術人員應當理解，塔盤的具體形式并不局限于此，塔盤的篩孔個數(shù)、閥孔大小、出口堰高和塔盤方位等都可在滿足要求的范圍內調整。其中，內置除沫器02為折流板除沫器。圖6示出折流板內置除沫器02的示意性結構。采用折流板除沫器，急冷、除氨后的反應生成氣從四個方向分別進入除沫器進行除沫。本領域技術人員應當理解，內置除沫器形式的選擇可在滿足要求的范圍內調整。
[0043]具體地，如圖4所示，上述二段式急冷塔裝置的急冷工藝為:兩段式急冷塔2以升氣塔盤03為界分為上下兩段。反應生成氣進入兩段式急冷塔2下段，分別經(jīng)下段循環(huán)水逆流噴淋急冷和上段加入硫酸的循環(huán)水逆流噴淋中和其所含有的氨后，再經(jīng)急冷塔除沫器6進一步除沫進入后系統(tǒng)。含有催化劑、重組份等的釜液，經(jīng)急冷塔下段循環(huán)栗4增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)，含硫銨的上段溶液經(jīng)急冷塔上段循環(huán)栗5增壓，大部分進行循環(huán)，小部分送至后系統(tǒng)。
[0044]比較例I
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