一、设备布置要求
(1)再沸器应尽量靠近塔体布置,甚至再沸器的管口可与塔的管口直接对接。若再沸器与塔直接对接,且 PID 图上两管口之间有仪表接口,则该仪表接口应让设备改在对接的任一管口上。
(2)带双再沸器的塔,再沸器以对称布置为宜。
(3)塔底与再沸器连接的汽相管中心与再沸器管板的距离不应太大,以免造成热虹吸效果不好而影响再沸器的效率。
(4)再沸器的支座位置应这样确定:再沸器与塔的相连管口的向上位移应相同。支座位置确定后应及时反馈给设备专业。对于立式虹吸式再沸器,塔釜正常液位通常与再沸器上管板相当,为了适应液位的波动,再沸器管板的高度和塔的气相连接管下端高度应当留有适当余量。
(5)多台再沸器与塔布置时,再沸器的位置和安装高度除应保证工艺要求外,还应满足进出口集合管的布置要求,并便于操作和检修。
(6)用蒸汽或热载体加热的卧式再沸器应靠近塔体布置,并与塔体维持一定高差,二者之间的距离应满足管道布置要求,再沸器抽管束的一端应有检修场地和通道。
二、典型设备布置方案
1、再沸器生根在塔体上
再沸器生根在塔体上,既可全生根,亦可半生根。全生根在塔体上的布置方案见下图 3(a),半生根在塔体上的布置方案见图 3(b)。布置设计的注意事项如下。
(1)全生根在塔体上时,应与设备专业协商。生根在塔体上的支架位置及形式应能满足塔体及管道膨胀所产生的位移及荷载的要求。
(2)半生根在塔上时,需要考虑地面上的支撑基础与塔的基础是否相碰,应及时与结构专业沟通。
(3) 在塔体上设置必要的再沸器操作检修平台。
(4)再沸器与塔的管口受力严重超标时,应考虑在 4 个支耳处使用弹簧支撑。
再沸器是否生根在塔上,除了满足工艺要求外,还应考虑再沸器自身的大小和质量以及精馏塔的可承载能力。如图 3(a)中再沸器的体积相对较小,质量也不是很大,完全可以依托在塔体上。而图3(b)中再沸器的体积相对较大,在布置空间不是很大的情况下,就应采用半生根的方式,这样的布置就较为紧凑,占地面积小,经济性强。
2、再沸器安装在单独的支架或框架上
再沸器安装在单独的支架上的布置方案见图 4(a),安装在地面和框架上的布置方案见图 4(b)。
布置设计时应着重考虑以下因素:
①再沸器与塔体之间的距离应满足工艺及管道布置要求;
②应考虑再沸器的吊装及检修的方便性。再沸器是否安装在单独的支架或框架或地面上,除了满足工艺要求外,还要考虑再沸器的形式。如图 4(a)中的再沸器因周边没有可利用的框架,因此应将2 台再沸器联合布置,以方便操作维修;又如图4(b)中一卧式再沸器直接支撑于地面,另一再沸器利用周边框架进行布置,这样布置就更为经济,操作亦更为方便。
2-甲基呋喃是一种可燃、不溶于水的液体。它有巧克力的气味,天然存在于香桃木属和薰衣草中。它是香料和提取物制造商协会公认安全的调味物质,也有潜力用于替代燃料。
2-甲基呋喃是一种绿色溶剂,在生物精炼及化学工业中都有着广泛的应用,是一种重要的有机化工原料。
一种2-甲基呋喃的制备方法,该方法包括:
在选择性加氢反应条件下,在加氢催化剂的存在下,将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应,将反应产物冷凝并进行有机相和水相的分离,将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2-甲基呋喃,
其特征在于,所述气相糠醛的制备方法包括:将液相糠醛原料加热并汽化;
所述2-甲基呋喃的制备方法还包括在将气相糠醛与氢气接触之前,将气相糠醛和氢气加热;
通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出并作为热源,通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出并作为热源的方法为:
所述加氢反应器为管壳式加氢反应器,将导热油通入加氢反应器的壳程中,通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出后,先作为加热气相糠醛和氢气的热源,换热后再作为加热并汽化液相糠醛原料的热源,换热后再作为精馏塔塔釜的再沸器的热源,将经过精馏塔塔釜的再沸器换热后的导热油循环回加氢反应器中。
CN102766118B
热泵精馏就是靠补偿或消耗机械功,把精馏塔塔顶低温处的热量传递到塔釜高温处,使塔顶低温蒸汽用作塔底再沸器的热源。根据热泵所消耗的外界能量不同,热泵精馏可分为蒸汽加压方式和吸收式两种类型。
蒸汽加压方式热泵精馏分蒸汽压缩机方式和蒸汽喷射式两种。蒸汽压缩机方式考虑到冷凝和再沸器热负荷的平衡以及便于控制,在流程中往往设有附加冷却器和加热器。按照流程的不同,蒸汽压缩机方式又可分为间接式、塔顶气体直接压缩式、分割式和塔釜液体闪蒸再
沸式等4种流程。其中间接式热泵精馏流程利用单独封闭循环的工质(制冷剂)工作,塔顶气体直接压缩式是以塔顶气体作为工质的热泵;分割式热泵精馏流程分为上下两塔:上塔类似于常规热泵精馏,只不过多了一个进料口;而下塔类似于常规精馏的提馏段即蒸出塔(或汽提塔),进料来自上塔的釜液,蒸汽出料则进入上塔塔底;闪蒸再沸是热泵的一种变型,它直接以塔釜出料为冷剂,经节流后送至塔顶换热,吸收热量蒸发为气体,再经压缩升压升温后,返回塔釜。
蒸汽压缩机方式适用于下述系统:塔顶和塔底温差较小的场合,只要塔顶和塔底温差小于36度,就可以获得较好的经济效果。被分离物质的沸点接近,分离困难,回流比高,因此需要大量蒸气的场合;在低压运行时必须采用冷冻剂进行冷凝,为了使用冷却水或空气作冷凝介质,必须在较高塔压下分离某些易挥发性物质的场合。蒸汽喷射式热泵是提高低压蒸汽压力的专门设备,其原理是借助高压蒸汽(驱动蒸汽)喷射产生的高速汽流,将低压蒸汽的压力和温度提高,而高压蒸汽的压力和温度降低。低压蒸汽的压力和温度提高到工艺能使用的指标,从而达到节能的目的。
采用蒸汽喷射泵方式的热泵精馏具有如下优点:新增设备只有蒸汽喷射泵,设备费低。蒸汽喷射泵没有转动部件,容易维修,而且维修费低,吸入蒸气量偏离设计点时发生喘振和阻流现象。这点与蒸汽压缩机相同,但由于没有转动部件,就没有设备损坏的危险。
蒸汽吸收式热泵精馏由吸收器、再生器、冷却器和再沸器等设备组成,常用溴化锂水溶液或氯化钙水溶液为工质。精馏塔的冷凝器也是热泵的再沸器。吸收式热泵按照机内循环方向的不同可分为:冷凝器压力大于蒸发器压力的第一类吸收式热泵(Ⅰ型)和蒸发器压力高于冷凝器压力的第二类吸收式热泵(Ⅱ型)。第一类吸收式热泵需要高温热源驱动,但不需要外界冷却水,热量能得到充分利用,主要应用于产生热水;第二类吸收式热泵可利用低品位热能直接驱动,以低温热源与冷却水之间的温差为推动力,可产生低压蒸汽。