專利名稱:醋酸反應系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種醋酸反應工藝,特別是涉及一種對醋酸生產過程中的反應熱 進行回收利用的醋酸反應系統。
背景技術:
醋酸行業作為重要的有機化工原料,主要用于生產醋酸乙烯,醋酸酯類,醋酸纖 維,聚乙烯醇等。現有的醋酸反應系統增容后,醋酸反應器的反應負荷增大,生產反應過程 中所釋放的熱量將增加至原來的1. 5倍以上。如果仍靠現有的冷凝移熱系統已無法滿足移 熱的需求。同時,增加的反應熱也加大了后續精餾系統的移熱負荷,增加了安全隱患,降低 了生產效率。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是為了克服現有的醋酸反應系統擴容后,生產過 程中產生大量反應熱的缺陷,提供一種能有效回收醋酸反應中多余的熱量達到節能環保功 效的醋酸反應系統。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種醋酸反應系統,其 包括一醋酸反應器,其特點在于,該醋酸反應器還連接一反應熱回收裝置。其中,該反應熱回收裝置為一廢熱鍋爐。其中,該廢熱鍋爐設一冷水輸入口及一水蒸氣輸出口。其中,該醋酸反應器通過一移熱循環泵與該反應熱回收裝置相連通。其中,該移熱循環泵為一變頻循環泵。其中,該醋酸反應器還并聯一閃蒸罐。其中,該閃蒸罐串接一催化劑循環泵后與該醋酸反應器相通。其中,該醋酸反應器還并聯一冷凝移熱系統。其中,該冷凝移熱系統為一帶有一反應液循環泵的循環冷卻器。本實用新型的積極進步效果在于在保留原冷凝移熱系統的前提下,通過對現有 的醋酸反應系統改造,新增由廢熱鍋爐、和移熱循環泵組成的反應熱回收裝置,使整個反應 系統的生產能力增強,且將多余的熱能回收利用副產低壓水蒸氣,既節能環保,又增強了作 業安全性,提高了生產效率。
圖1為本實用新型一較佳實施例的醋酸反應系統圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型一較佳實施例,以詳細說明本實用新型的技術方案。
3[0016]本實用新型的醋酸反應系統,是通過在現有的醋酸反應系統上,新增一套用于循 環移熱的反應熱回收裝置,來實現醋酸反應過程中的余熱回收,并生成0.35MPa(G)的低壓 水蒸氣副產品的。如圖1所示,本實用新型的醋酸反應系統主要由醋酸反應器1,移熱循環 泵3、反應熱回收裝置2、閃蒸罐4、催化劑循環泵5,循環冷卻器7、反應液循環泵6等組成。 反應熱回收裝置2、閃蒸罐4及循環冷卻器7分別與醋酸反應器相連通形成并聯的三路。反 應熱回收裝置2為一與醋酸反應器1并聯的廢熱鍋爐,該廢熱鍋爐內設有一換熱管。廢熱 鍋爐設有一用于向廢熱鍋爐內加水的冷水輸入口,及一個將鍋爐內加熱的低壓水蒸氣向外 輸送的水蒸氣輸出口。循環冷卻器7經反應液循環泵6接入醋酸反應器1,組成醋酸反應系 統的冷凝移熱系統。閃蒸罐4經催化劑循環泵5后也接入醋酸反應器1。其中,移熱循環泵 3可以是一臺變頻循環泵,變頻循環泵通過變頻電機來調節泵的轉速。本醋酸反應系統的工作過程如下如圖1所示,當甲醇和CO分別進入醋酸反應器1后,在催化劑的作用下反應生成 高溫醋酸反應液,并分三路送出第一路醋酸反應液減壓后進入閃蒸罐4閃蒸,未閃蒸的含有催化劑醋酸反應液 通過催化劑循環泵5提壓后,送回醋酸反應器1。第二路醋酸反應液經反應液循環泵6提壓后,經循環冷卻器7降溫后送回醋酸反 應器1。第三路醋酸反應液經反應液循環泵3提壓后,經反應熱回收裝置2的換熱管熱交 換降溫,然后送回醋酸反應器1。在上述的醋酸反應過程中,移熱循環泵3從醋酸反應器1輸出的醋酸溶液的流量 為100 750t/h,壓力為2· 8 3. 2MPa(G) ,MPa(G)為壓力單位,其中(G)指的是表壓,為 工程術語。反應溫度為185 200°C。醋酸反應器1內的溫度控制如下從醋酸反應器1流出的醋酸溶液大部分通過移 熱循環泵3提壓后,經反應熱回收裝置2的廢熱鍋爐和換熱管熱交換降溫后,送回醋酸反應 器1。鍋爐內的冷水被換熱管加熱后汽化生成0.35MPa(G)的低壓水蒸氣副產品,由廢熱鍋 爐的水蒸氣輸出口外輸。從醋酸反應器1流出的一小部分醋酸溶液通過反應液循環泵6提 壓后,經管內與管外水蒸氣冷凝液熱交換降溫后送回醋酸反應器。循環冷卻器7為一管殼 式換熱器,管程介質為反應液,殼程介質為蒸汽冷凝液。通過蒸汽冷凝液與熱的反應液進行 熱交換,從而冷卻反應液。醋酸反應器1內的醋酸溶液溫度控制,主要是先通過調節變頻循環泵的電機轉速 來控制醋酸溶液循環量為主,以通過調節反應液循環泵6出口處的調節閥,來控制醋酸溶 液循環量為輔,組成流量串級調節DCS(DistributedControl System,分布式控制系統的英 文縮寫,在國內自控行業又稱之為集散控制系統),以確保醋酸反應器1內的醋酸溶液溫度 的有效控制。本醋酸反應系統,在調節控制醋酸反應器1內的醋酸溶液溫度的同時,最大程度 回收醋酸反應余熱并副產0. 35MPa(G)的低壓水蒸氣外送,提高了醋酸反應液熱量的利用 等級,不僅減輕了后續精餾系統的移熱負荷,且提高了反應效率,實現了節能環保的功效。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
,但是本領域的技術人員應當理解, 這些僅是舉例說明,在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做
4出多種變更或修改。因此,本實用新型的保護范圍由所附權利要求書限定。
權利要求一種醋酸反應系統,其包括一醋酸反應器,其特征在于,該醋酸反應器還連接一反應熱回收裝置。
2.如權利要求1所述的醋酸反應系統,其特征在于,該反應熱回收裝置為一廢熱鍋爐。
3.如權利要求2所述的醋酸反應系統,其特征在于,該廢熱鍋爐設一冷水輸入口及一 水蒸氣輸出口。
4.如權利要求2所述的醋酸反應系統,其特征在于,該醋酸反應器通過一移熱循環泵 與該反應熱回收裝置相連通。
5.如權利要求4所述的醋酸反應系統,其特征在于,該移熱循環泵為一變頻循環泵。
6.如權利要求1或2所述的醋酸反應系統,其特征在于,該醋酸反應器還并聯有一閃蒸罐。
7.如權利要求6所述的醋酸反應系統,其特征在于,該閃蒸罐串接一催化劑循環泵后 與該醋酸反應器相通。
8.如權利要求7所述的醋酸反應系統,其特征在于,該醋酸反應器還并聯有一冷凝移 熱系統。
9.如權利要求8所述的醋酸反應系統,其特征在于,該冷凝移熱系統為一帶有一反應 液循環泵的循環冷卻器。
10.如權利要求1或2所述的醋酸反應系統,其特征在于,該醋酸反應器還并聯有一冷 凝移熱系統。
11.如權利要求10所述的醋酸反應系統,其特征在于,該冷凝移熱系統為一帶有一反 應液循環泵的循環冷卻器。
專利摘要本實用新型公開了一種醋酸反應系統,其包括一醋酸反應器,該醋酸反應器還連接一反應熱回收裝置。本實用新型的醋酸反應系統,在調節控制醋酸反應器內的醋酸溶液溫度的同時,最大程度回收醋酸反應余熱并副產0.35MPa(G)的低壓水蒸氣外送,提高了醋酸反應液熱量的利用等級,不僅減輕了后續精餾系統移熱負荷,且提高了反應效率,實現系統的節能環保。
文檔編號C07C51/12GK201665642SQ20102012382
公開日2010年12月8日 申請日期2010年3月5日 優先權日2010年3月5日
發明者姚民忠, 張炳琦, 李彩云, 毛玥, 陳大勝 申請人:上海吳涇化工有限公司