一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置制造方法及图纸

一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，包括醋酸精馏塔塔顶冷凝器、醋酸精馏塔、换热器与气液分离罐，醋酸精馏塔的顶部出口经压缩机与换热器顶部入口相连，换热器底部出口与醋酸精馏塔塔顶冷凝器底部入口相连，醋酸精馏塔塔顶冷凝器的顶部出口与醋酸精馏塔相连；醋酸精馏塔的底部出口与换热器的侧壁入口相连，换热器的侧壁出口与气液分离罐的入口相连，气液分离罐的顶部出口与醋酸精馏塔的回流入口相连。本发明专利技术中通过设置换热器，提升了传热效果，有效的降低了塔底再沸器的能耗，提高了能量利用率。通过在换热器内设置扰流平板内构件，增大了传热效率，提升了能量的利用率。

A device for purifying acetic acid in vinyl acetate production

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置
本专利技术属于醋酸与水分离
，涉及一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置。
技术介绍
醋酸乙烯酯是一种重要的有机化工原料，随着我国煤制烯烃的不断发展，乙烯法生产醋酸乙烯酯逐渐取代高污染的乙炔法成为趋势。醋酸乙烯酯广泛用于生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、涂料、粘合剂等一系列化工产品，且随着下游产品的持续发展，对醋酸乙烯酯需求量逐年递增，但是反应液中醋酸提纯分离的能耗占整个生产中的16％左右，如何有效降低分离醋酸的能耗则是我国乙烯法生产醋酸乙烯酯所面临的一个迫切需要解决的问题。由于醋/水属于典型的非理想体系，目前，大多数采用恒沸精馏，所加入的共沸组分必须从塔顶蒸出，而后冷凝，循环使用。因而消耗的热能和电能较多。针对上述存在的问题，如何经济、节能和高效的实现醋酸的精制，降低设备和物料投资成本已成为当前工业生产中急需解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，该装置设计新颖合理，压缩机将塔顶热蒸汽二次加热后与塔底物流换热后，能量进行循环使用，且在换热器内加入了不连续型扰流平板内构件。增加了换热器的传热效率，有效的降低了分离过程中能耗的损失；提高了企业的经济效益。为实现上述目的，本专利技术通过以下的技术方案来实现：一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，包括醋酸精馏塔塔顶冷凝器、醋酸精馏塔、换热器与气液分离罐，其中，醋酸精馏塔的顶部出口经压缩机与换热器顶部入口相连，换热器底部出口与醋酸精馏塔塔顶冷凝器底部入口相连，醋酸精馏塔塔顶冷凝器的顶部出口与醋酸精馏塔相连；醋酸精馏塔的底部出口与换热器的侧壁入口相连，换热器的侧壁出口与气液分离罐的入口相连，气液分离罐的顶部出口与醋酸精馏塔的回流入口相连。本专利技术进一步的改进在于，换热器为管式换热器。本专利技术进一步的改进在于，换热器包括筒体，筒体两端设置有封头；换热器总长度为5.5米，筒体总长度为4.4米，筒体直径为0.5米。本专利技术进一步的改进在于，换热器的筒体包括壳程和管程，醋酸精馏塔底部与换热器壳程入口相连，换热器壳程出口与气液分离器相连；醋酸精馏塔顶部压缩机入口相连，压缩机出口与换热器的管程入口相连，换热器管程出口与冷凝器相连。本专利技术进一步的改进在于，管程内安装有若干扰流三叶片型内构件。本专利技术进一步的改进在于，扰流三叶片型内构件包括套筒，套筒上均匀设置有3个叶片。本专利技术进一步的改进在于，管程内设置有支撑杆，支撑杆上套装有若干扰流三叶片型内构件，若干扰流三叶片型内构件在流体的冲击作用下能够转动。本专利技术进一步的改进在于，换热器的进口、出口处设置有辅助换热器。本专利技术进一步的改进在于，醋酸精馏塔的底部出口经醋酸精馏塔塔釜出料泵与换热器的侧壁入口相连；气液分离罐的底部出口与管路相连，并且管路上设置有塔釜出口流量控制阀；换热器底部出口经换热器出口接截止阀与醋酸精馏塔塔顶冷凝器底部入口相连；醋酸精馏塔塔顶冷凝器的顶部出口分为两路，一路经第一醋酸精馏塔塔顶出口回流量控制阀与醋酸精馏塔相连，另一路上设置有第二醋酸精馏塔塔顶出口流量控制阀。本专利技术进一步的改进在于，醋酸精馏塔为板式精馏塔塔，醋酸精馏塔内部实际塔板总数为30-42块；板式精馏塔塔总高度26米，塔直径1.2米，板式精馏塔塔内部为筛板塔，塔内孔直径为12.7毫米，板式精馏塔内部侧壁降液管宽度为0.78米，板式精馏塔内部堰高70毫米，塔板间距0.8米；醋酸精馏塔内部设置有高温聚四氟内衬。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术中通过设置换热器，提升了传热效果，有效的降低了塔底再沸器的能耗，提高了能量利用率。通过在换热器内设置扰流平板内构件，增大了传热效率，提升了能量的利用率。本专利技术的装置能够替代传统的恒沸精馏，用于分离醋酸中的水，明显降低了能量损失，增加了企业生产的经济效益。进一步的，本专利技术采用新的精馏模式其采用板式精馏塔，精馏塔塔顶采出物流，经过压缩机压缩后升温，和塔底物流换热，使系统内能量循环利用，降低了分离的能耗。附图说明图1是本专利技术的精馏模式流程图。图2是本专利技术换热器内扰流三叶片型内构件结构示意图。图3是常规精馏与本专利技术的装置能耗对比图。图4是本专利技术换热器内部结构示意图。图5为三叶片型内构件换热器与普通换热器Nu对比图。图6为三叶片型内构件换热器与普通换热器压降对比图。图中：1为扰流三叶片型内构件，29为热泵精馏塔原料泵，30为锅炉水调节阀，31为进料流量控制阀，32为醋酸精馏塔，33为第二醋酸精馏塔塔顶出口流量控制阀，34为第一醋酸精馏塔塔顶出口回流量控制阀，35为压缩机，36为换热器，37为气液分离罐，38为塔釜出口流量控制阀，39为醋酸精馏塔塔釜出料泵，40为截止阀，41为醋酸精馏塔塔顶冷凝器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细说明，所述是对本专利技术的解释而不限定。参照图1，本专利技术是一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，包括醋酸精馏塔塔顶冷凝器41、醋酸精馏塔32、换热器36与气液分离罐37，其中，醋酸精馏塔32的顶部出口经压缩机35与换热器36顶部入口相连，换热器36底部出口经换热器出口接截止阀40与醋酸精馏塔塔顶冷凝器41底部入口相连。醋酸精馏塔塔顶冷凝器41的顶部出口分为两路，一路经第一醋酸精馏塔塔顶出口回流量控制阀34与醋酸精馏塔32相连，另一路上设置有第二醋酸精馏塔塔顶出口流量控制阀33。醋酸精馏塔32的底部出口经醋酸精馏塔塔釜出料泵39与换热器36的侧壁入口相连，换热器36的侧壁出口与气液分离罐37的入口相连。气液分离罐37的顶部出口与醋酸精馏塔32的回流入口相连，气液分离罐37的底部出口与管路相连，并且管路上设置有塔釜出口流量控制阀38。塔顶热蒸汽物流经由压缩升温，与塔底物流换热，提高能量利用率。其中，醋酸精馏塔32为板式精馏塔，醋酸精馏塔32内部实际塔板总数为30-42块，最优塔板数为35块。所述板式精馏塔的板式精馏段实际塔板总数为22块，提馏段总数为13块塔板。所述板式精馏塔塔总高度26米，塔直径1.2米。所述板式精馏塔塔内部为筛板塔，塔内孔直径为12.7毫米。所述板式精馏塔内部侧壁降液管宽度为0.78米。所述板式精馏塔内部堰高70毫米，塔板间距0.8米。所述醋酸精馏塔32内部设置有高温聚四氟内衬。所述换热器36包括筒体，筒体两端设置有封头，换热器36总长度为5.5米，筒体总长度为4.4米，两端封头的总长度为1.1米，筒体直径为0.5米。换热器36为管式换热器。所述换热器36内设置有冷热交换系统，冷热交换系统包括冷热流体输入系统和热交换系统，冷流体走管程，热流体走壳程。冷热流体逆流换热，冷流体从封头一侧接管输入，热流体从筒体一侧接管输入，冷、热流体在换热器内逆流换热后各自从对应一侧输出。空气由风机输入，经空气流量计计量流量后进入换热器36的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，包括醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)、醋酸精馏塔(32)、换热器(36)与气液分离罐(37)，其中，醋酸精馏塔(32)的顶部出口经压缩机(35)与换热器(36)顶部入口相连，换热器(36)底部出口与醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)底部入口相连，醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)的顶部出口与醋酸精馏塔(32)相连；/n醋酸精馏塔(32)的底部出口与换热器(36)的侧壁入口相连，换热器(36)的侧壁出口与气液分离罐(37)的入口相连，气液分离罐(37)的顶部出口与醋酸精馏塔(32)的回流入口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，包括醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)、醋酸精馏塔(32)、换热器(36)与气液分离罐(37)，其中，醋酸精馏塔(32)的顶部出口经压缩机(35)与换热器(36)顶部入口相连，换热器(36)底部出口与醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)底部入口相连，醋酸精馏塔塔顶冷凝器(41)的顶部出口与醋酸精馏塔(32)相连；
醋酸精馏塔(32)的底部出口与换热器(36)的侧壁入口相连，换热器(36)的侧壁出口与气液分离罐(37)的入口相连，气液分离罐(37)的顶部出口与醋酸精馏塔(32)的回流入口相连。


2.根据权利要求1所述的一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，换热器(36)为管式换热器。


3.根据权利要求1或2所述的一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，换热器(36)包括筒体，筒体两端设置有封头；换热器(36)总长度为5.5米，筒体总长度为4.4米，筒体直径为0.5米。


4.根据权利要求1所述的一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，换热器(36)的筒体包括壳程和管程，醋酸精馏塔(32)底部与换热器壳程入口相连，换热器壳程出口与气液分离器(37)相连；
醋酸精馏塔(32)顶部与压缩机(25)入口相连，压缩机(25)出口与换热器(36)的管程入口相连，换热器管程出口与冷凝器(41)相连。


5.根据权利要求1所述的一种乙烯法生产醋酸乙烯酯中提纯醋酸的装置，其特征在于，管程内安装有若干扰流三叶片型内构件(1)。


6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国瑜，任佳乐，黄志伟，王宝强，王金玺，刘树繁，曹曈斌，宋紫薇，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61