[發(fā)明專(zhuān)利]一種多釜反應(yīng)精餾裝置和工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010897224.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111888790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬洪璽;孟祥立;王盤(pán)成;呂英杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海藍(lán)科石化環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D3/14
• 分類(lèi)號(hào): B01D3/14;B01D3/42;B01D3/00
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發(fā)明公開(kāi)了一種多釜反應(yīng)精餾裝置，包括多級(jí)串聯(lián)的反應(yīng)釜和一精餾塔；第一級(jí)反應(yīng)釜的側(cè)壁連接物料添加單元；沿主物流方向，上一級(jí)反應(yīng)釜上部設(shè)置的液相出料口順次連接至下一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口；任一級(jí)反應(yīng)釜的頂部均設(shè)置氣相出料口，第一級(jí)反應(yīng)釜頂部的氣相出料口連接至第二級(jí)反應(yīng)釜的底部進(jìn)氣口，第二級(jí)反應(yīng)釜至最后一級(jí)反應(yīng)釜的氣相出料口分別連接至精餾塔，以對(duì)輕組分進(jìn)行精餾分離。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種多釜反應(yīng)精餾工藝。本發(fā)明中換熱管束的結(jié)構(gòu)使各級(jí)反應(yīng)釜內(nèi)的傳質(zhì)傳熱效率高，內(nèi)置特殊結(jié)構(gòu)換熱管束的多級(jí)反應(yīng)釜，結(jié)合可工業(yè)化實(shí)施的梯度粘度、梯度溫度控制，既能實(shí)現(xiàn)高粘度、易聚合物系的反應(yīng)精餾，又能減少蒸汽消耗和廢水排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多釜反應(yīng)精餾裝置和工藝。

背景技術(shù)

反應(yīng)精餾是在同一個(gè)系統(tǒng)同時(shí)完成反應(yīng)和精餾分離。由于反應(yīng)過(guò)程和精餾過(guò)程在同一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行，與傳統(tǒng)的反應(yīng)單元串聯(lián)分離單元相比，不僅簡(jiǎn)化了流程，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用；而且反應(yīng)熱可用于汽化塔內(nèi)的液相，從而降低汽化熱負(fù)荷；最后由于產(chǎn)物不斷地通過(guò)精餾分離移走，避免了副反應(yīng)的發(fā)生，因而產(chǎn)物的選擇性大大提高，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，降低了后續(xù)精餾操作成本。

反應(yīng)精餾雖然具有諸多優(yōu)勢(shì)，但在應(yīng)用于粘度較高、且存在易聚合物料時(shí)，很難在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置換熱管束傳熱，只能采用反應(yīng)釜的夾套傳熱，夾套傳熱面積小，無(wú)法提供反應(yīng)物料汽化熱量，反應(yīng)精餾實(shí)現(xiàn)困難。部分工藝采取首先向反應(yīng)器注入蒸汽對(duì)物料直接加熱的同時(shí)，用蒸汽夾帶輕組分上升進(jìn)入精餾塔，實(shí)現(xiàn)輕組分從高粘度物系中脫除。由于蒸汽既是加熱介質(zhì)，又是汽提介質(zhì)，所以消耗量大，廢水產(chǎn)生多，造成二次污染，提高環(huán)保成本。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員極有必要針對(duì)高粘度、易聚合物系提供一種傳質(zhì)傳熱效率高、可工業(yè)化實(shí)施的梯度粘度控制的多釜反應(yīng)精餾裝置及工藝，即能實(shí)現(xiàn)高粘度、易聚合物系的反應(yīng)精餾，又能減少蒸汽消耗和廢水排放。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種傳質(zhì)傳熱效率高、可工業(yè)化實(shí)施的梯度粘度控制的多釜反應(yīng)精餾裝置及工藝，即能實(shí)現(xiàn)高粘度、易聚合物系的反應(yīng)精餾，又能減少蒸汽消耗和廢水排放。

本發(fā)明的目的之一提供了一種多釜反應(yīng)精餾裝置，所采用的技術(shù)方案如下：

一種多釜反應(yīng)精餾裝置，包括多級(jí)串聯(lián)的反應(yīng)釜和一精餾塔；

第一級(jí)反應(yīng)釜的側(cè)壁連接物料添加單元；沿主物流方向，上一級(jí)反應(yīng)釜上部設(shè)置的液相出料口順次連接至下一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口；任一級(jí)反應(yīng)釜的頂部均設(shè)置氣相出料口，第一級(jí)反應(yīng)釜頂部的氣相出料口連接至第二級(jí)反應(yīng)釜的底部進(jìn)氣口，第二級(jí)反應(yīng)釜至最后一級(jí)反應(yīng)釜的氣相出料口分別連接至精餾塔，以對(duì)輕組分進(jìn)行精餾分離。

優(yōu)選的，所述第一級(jí)反應(yīng)釜的外壁設(shè)置夾套，且任一級(jí)反應(yīng)釜均內(nèi)置換熱管束，用于對(duì)各級(jí)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱和汽化。

進(jìn)一步的，所述第一級(jí)反應(yīng)釜內(nèi)的換熱管束Ⅰ沿第一級(jí)反應(yīng)釜的中心軸線(xiàn)布置；

所述換熱管束Ⅰ整體處于釜內(nèi)的液面以下，且所述換熱管束Ⅰ的頂端與液面相距L₁、底端穿設(shè)于第一級(jí)反應(yīng)釜的底部并向下延伸。

進(jìn)一步的，除第一級(jí)反應(yīng)釜以外，任一級(jí)反應(yīng)釜內(nèi)的換熱管束Ⅱ沿釜側(cè)壁水平放置于各級(jí)釜內(nèi)的下部。

進(jìn)一步的，所述換熱管束沿其長(zhǎng)度方向的底端穿過(guò)該級(jí)反應(yīng)釜的側(cè)壁并向外延伸。

進(jìn)一步的，所述換熱管束Ⅱ在各級(jí)釜內(nèi)布設(shè)1層或2層，位于同一層上的換熱管束Ⅱ在水平方向的截面上沿圓周均布。

進(jìn)一步的，所述換熱管束Ⅰ及換熱管束Ⅱ的換熱管均為雙層套管，包括外管、內(nèi)置于外管中的內(nèi)管，所述外管與內(nèi)管之間的環(huán)隙用于流通蒸汽，所述內(nèi)管沿管長(zhǎng)方向的頂部與外管內(nèi)部連通，用于使內(nèi)管流通凝液；