[發明專利]一種回收對苯二甲酸氧化反應熱的方法

無效

• 申請號: 200810071423.7
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101629787A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 吳榮漢
• 申請（專利權）人: 艾博特（廈門）設備工程有限公司
• 主分類號: F28B7/00
• 分類號: F28B7/00;C07C63/26
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及一種回收反應熱的方法，特別地涉及一種回收對苯二甲酸(TA)氧化反應熱的方法。

背景技術

對苯二甲酸(TA)制造過程中，在氧化反應器中產生大量的熱，其產生的能量可以回收用于本工藝的其他單元操作中使用，反應中產生的熱量大部分由閃蒸蒸汽帶出，部分由TA漿料帶出。位于氧化反應器頂部的冷凝系統主要用于冷凝閃蒸蒸汽并產生蒸汽，而現有的利用氧化反應器熱量的方法中，為了利用低品位熱值，采用低壓閃蒸來得到低壓閃蒸蒸汽，這樣，不僅需要使用真空設備來維持低壓，同時，得到的低壓蒸汽也較難被利用，對苯二甲酸反應熱的回收率低。

在對苯二甲酸反應熱的回收過程中，壓力較高的水蒸汽回收價值較高，可以利用的范圍較大，壓力較低的水蒸汽利用的范圍相對較小，價值相對較低。傳統工藝僅利用苯二甲酸氧化反應器產生的閃蒸蒸汽轉化成較高壓力段的飽和蒸汽，而后再用冷卻水冷卻反應器帶出的蒸汽，不僅浪費了反應熱，也浪費了冷卻水。

發明內容

本發明的目的在于提供一種回收對苯二甲酸(TA)氧化反應熱的方法，以解決現有技術中存在的上述問題。本發明通過將對苯二甲酸氧化反應器產生的閃蒸蒸汽與多個壓力等級的鍋爐水進行熱交換，得到多個壓力等級的飽和蒸汽，并使用殘余的熱量預熱其他工業流體，提高反應熱回收率，降低PTA能耗。

本發明的目的是通過以下方案實現的：一種回收對苯二甲酸氧化反應熱的方法，包括以下步驟：將對苯二甲酸氧化反應器產生的閃蒸蒸汽依次進入N段串聯的冷凝器與相應壓力等級的鍋爐水進行熱交換，鍋爐水轉換成N個壓力段的飽和蒸汽，而后進入第N+1段冷凝器用剩余的熱量加熱鍋爐或其它工業流體，得到的閃蒸蒸汽冷凝液進入第N+2段冷凝器用冷卻水冷卻至40℃~50℃；部分閃蒸蒸汽冷凝液回流到氧化反應器，部分則送去脫水系統移除反應產生的水；其中，N為整數，2≤N≤4。

本發明通過控制冷凝器鍋爐水的壓力等級及流量來控制產生蒸汽的壓力等級，將對苯二甲酸氧化反應器產生的閃蒸蒸汽轉化成多個壓力段的飽和蒸汽，并將閃蒸蒸汽的剩余反應熱用于加熱鍋爐或其它工業流體，如此可在最大程度上回收閃蒸蒸汽的熱量，節約能源消耗。

在對苯二甲酸(TA)制造過程中，會放出大量的TA氧化反應熱，溶劑醋酸和反應生成的水被氣化，產生的閃蒸蒸汽通過反應器的頂部排出反應器，同時將大部分的氧化反應熱帶出，其余少量的熱量由反應器TA漿料流股帶出。從TA氧化反應器出來的閃蒸蒸汽經過N段串聯的冷凝系統中N段冷凝后得到N個壓力段的飽和水蒸汽回收入蒸汽系統中；而后閃蒸蒸汽進入第N+1段冷凝器中被用于預熱鍋爐水或工業流體，其本身也被冷凝成液體；閃蒸蒸汽冷凝液中的殘余的熱量在N+2段冷凝器中由冷卻水移除。經過上述步驟，閃蒸蒸汽熱量回收率可達90~98％；閃蒸蒸汽被冷凝后，部分閃蒸蒸汽冷凝液回流到氧化反應器，部分則送去脫水系統移除反應產生的水，以控制反應器內水濃度，保證反應體系的正常運轉。

前述回收對苯二甲酸氧化反應熱的方法中，對苯二甲酸氧化反應器產生的閃蒸蒸汽的溫度為180~210℃，壓力為12~16kg/cm²g(表壓)。