[發(fā)明專利]利用苯氧化反應(yīng)熱能替代導(dǎo)熱油爐燃料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010509906.8
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN101968264A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勇;任堅(jiān)躍;薛保安
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇超躍化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): F24J1/00
• 分類號(hào): F24J1/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種苯與氧氣在高溫下進(jìn)行氧化反應(yīng)過程中反應(yīng)熱的交換及綜合利用。

背景技術(shù)

苯與氧氣在氧化固定床反應(yīng)生成順丁烯二酸的過程中，?1mol苯與空氣中的氧氣進(jìn)行催化氧化，能放出1772.4KJ的熱量，為了保持催化氧化反應(yīng)溫度的恒定值，采用熔鹽與反應(yīng)主體進(jìn)行換熱把反應(yīng)的多余熱量移出系統(tǒng)，熔鹽移出后的熱能的綜合利用的不同方法是一項(xiàng)需要認(rèn)真研究的課題。??

在苯氧化法制取順酐的工藝中，最初由于缺乏熱能的綜合利用技術(shù)，反應(yīng)熱用熔鹽與無離子水交換后產(chǎn)生蒸汽，缺乏后續(xù)的蒸汽儲(chǔ)存和處理技術(shù)，基本上直接放空，浪費(fèi)了大量的能源；隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的研發(fā)，在這一項(xiàng)目的熱能綜合利用技術(shù)有了實(shí)質(zhì)性的提高，將反應(yīng)熱進(jìn)行收集、處理并加以利用，當(dāng)前的苯氧化法制取順丁烯二酸酐項(xiàng)目的副產(chǎn)品蒸汽的用途主要有兩方面：1、蒸汽直接利用：區(qū)域內(nèi)有使用蒸汽的生產(chǎn)項(xiàng)目或者其他的公共實(shí)施，使蒸汽得到充分利用。2、將蒸汽能轉(zhuǎn)換成為電能：區(qū)域內(nèi)沒有直接使用蒸汽的生產(chǎn)項(xiàng)目或者其他實(shí)施，將蒸汽能轉(zhuǎn)換成電能供項(xiàng)目本身利用。

目前開發(fā)出第三種苯氧化反應(yīng)熱能源利用技術(shù)，因?yàn)槲覀兊膮^(qū)域內(nèi)其他產(chǎn)品雖然需要使用熱能，但由于蒸汽壓力高、溫度偏低，只能由導(dǎo)熱油來提供熱能，導(dǎo)熱油的熱能一般需要通過煤、天然氣、輕質(zhì)柴油的熱能轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)，不僅消耗大量資源，而且也產(chǎn)生很大的環(huán)境壓力。?

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發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用苯氧化反應(yīng)熱能替代導(dǎo)熱油爐燃料的方法，利用熔鹽將苯氧化反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱置換出來，用于導(dǎo)熱油的加熱，使導(dǎo)熱油的溫度達(dá)到工藝使用要求，從而達(dá)到節(jié)能減排、提高能源綜合利用的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：利用苯氧化反應(yīng)熱能替代導(dǎo)熱油爐燃料的方法，包括以下步驟：

1）、移出反應(yīng)熱：將苯氧化反應(yīng)過程中熱能從氧化器內(nèi)移出進(jìn)入到熔鹽換熱器（A）中，加熱熔鹽換熱器（A）中的熔鹽，熔鹽溫度為350±2℃，用無離子水與熔鹽進(jìn)行熱交換，使熔鹽溫度控制在300±5℃；

所述的無離子水以進(jìn)水流量為18立方/小時(shí)的速度與熔鹽進(jìn)行換熱；

2）、串聯(lián)換熱器（B）：增加一個(gè)換熱器（B），與熔鹽換熱器(A)進(jìn)行串聯(lián)，從熔鹽換熱器(A)出來的熱能進(jìn)入到換熱器（B）；

3）、熱交換：用高溫導(dǎo)熱油泵將導(dǎo)熱油注入到換熱器（B）內(nèi)進(jìn)行換熱，當(dāng)換熱平衡后，保持導(dǎo)熱油溫度控制在出油溫度250±5℃,進(jìn)油溫度230±5℃，供沸點(diǎn)200℃以上的物質(zhì)的精餾分離供熱。

所述的導(dǎo)熱油是閃點(diǎn)340℃、流量為100立方/小時(shí)。

本發(fā)明，利用熔鹽的熱能來加熱導(dǎo)熱油，用無離子水先與熔鹽換熱器進(jìn)行熱交換，將熔鹽溫度控制到300±5℃,再增加一個(gè)換熱器（B）與原有的熔鹽換熱器(A)進(jìn)行串聯(lián)與導(dǎo)熱油進(jìn)行熱交換，使導(dǎo)熱油在熱量交換中達(dá)到工藝要求的溫度。從而替代原先加熱導(dǎo)熱油所需要的大量煤、天然氣或輕質(zhì)柴油，既節(jié)約能源又減少環(huán)境壓力。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程。?

具體實(shí)施方式

利用苯氧化反應(yīng)熱能替代導(dǎo)熱油爐染料的方法，包括以下步驟：

1、由圖1知，以年產(chǎn)量2.5萬噸的苯氧化器為例，配套的熔鹽換熱器（A）與無離子水進(jìn)行熱交換，換熱面積為400平方，在正常生產(chǎn)過程中，換熱器（A）中熔鹽溫度為350±2℃，無離子水以進(jìn)水流量為18立方/小時(shí)與熔鹽進(jìn)行換熱，可以控制換熱器（B）熔鹽溫度在300±5℃。

2、用高溫導(dǎo)熱油泵將導(dǎo)熱油（閃點(diǎn)340℃、流量100立方/小時(shí)）與換熱器（B）進(jìn)行換熱，當(dāng)換熱平衡后，可保持導(dǎo)熱油溫度控制在出油溫度250±5℃,進(jìn)油溫度230±5℃，可以供沸點(diǎn)200℃以上的物質(zhì)的精餾分離供熱。

本發(fā)明，不是簡單的將無離子水換成導(dǎo)熱油就可以完成工藝技術(shù)，因?yàn)樵谶B續(xù)反應(yīng)過程中，熔鹽的溫度穩(wěn)定在350±2℃，導(dǎo)熱油的最高溫度為340℃，加熱溫度過高容易產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，因此在與導(dǎo)熱油進(jìn)行熱交換前要對(duì)熔鹽進(jìn)行必要的降溫處理，本發(fā)明是利用無離子水先與熔鹽換熱器進(jìn)行熱交換，將熔鹽溫度控制到300±5℃,再增加一個(gè)換熱器（A）與原有的熔鹽換熱器(B)進(jìn)行串聯(lián)與導(dǎo)熱油進(jìn)行熱交換，使導(dǎo)熱油在熱量交換中達(dá)到工藝要求得溫度。