一种节能型负压粗苯蒸馏装置的制作方法

本技术涉及粗苯蒸馏装置，具体涉及一种节能型负压粗苯蒸馏装置。

背景技术：

1、在煤化工炼焦过程中，煤热解产生的荒煤气经过冷却、洗涤后，将其中含有的苯系烃类化合物吸收下来，再经过脱苯工序就可以得到粗苯，粗苯不是单一物质，而是一种成分复杂、沸点范围较宽的混合物，主要成分包括苯（约 70～75%，沸点 80.1℃）、甲苯（约 12～15%，沸点 110.6℃）、二甲苯（约 2～4%，沸点范围 138～144℃）、芳烃以及非芳烃杂质，而蒸馏的目的，就是将粗苯中的主要组分，根据其沸点的不同进行分离和提纯，得到符合国家标准的纯苯、甲苯、二甲苯和轻溶剂油等。

2、目前常见的粗苯蒸馏工艺一般包括常压蒸馏工艺和负压蒸馏工艺，常压蒸馏工艺技术成熟、操作稳定，但蒸汽量较大，得到１吨粗苯约消耗1.5吨的400℃过热蒸汽，负压蒸馏工艺的操作压力一般控制在-70kpag～-40kpag，需增加真空设备等少量投资，但能够大幅降低过热蒸汽的消耗，每得到１吨粗苯约消耗0.75～0.8吨过热蒸汽。可见，负压粗苯蒸馏工艺综合能耗降低了，但粗苯蒸馏能耗在焦化煤气净化装置中的占比还是处于前列，且蒸馏过程中的油汽和水蒸汽中的热量没有得到有效、充分利用，还是存在热量浪费的问题，能源利用率还有待提高；其次，在热富油进入脱苯塔进行蒸馏前，需要先使用蒸汽提升其温度，蒸汽消耗量大，排出后其中余热得不到充分利用。因此，研制开发一种可回收余热，热量浪费少，能源利用率高的节能型负压粗苯蒸馏装置是客观需要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可回收余热，热量浪费少，能源利用率高的节能型负压粗苯蒸馏装置。

2、本实用新型的目的是这样实现的，包括脱苯塔、冷却器和气液分离器，脱苯塔的顶部与冷却器连通，冷却器的底部与气液分离器的顶部连通，气液分离器的顶部连接有真空机，气液分离器的底部连接有油水分离器，脱苯塔的底部连接有液液换热器，液液换热器的富油出口连接有气液换热器，气液换热器的富油出口与脱苯塔的中部连通，气液换热器的蒸汽出口依次连接有蒸汽锅炉和蒸汽蓄热器，蒸汽蓄热器的出口与气液换热器的蒸汽进口连通，脱苯塔内的顶部设置有环板，环板上同心设置有上端封堵的上气筒，上气筒的筒壁上均布有若干出气孔，上气筒与脱苯塔侧壁之间的环形区域内圆周均布有若干竖管，竖管的上下两端均设置有环管，环板上方和下方的脱苯塔之间通过弯管连通。

3、进一步的，环板上方的脱苯塔侧壁上设置有夹套

4、进一步的，竖管上设置有导热环板。

5、进一步的，出气孔上设置有出气管，出气管与上气筒的侧壁切向连通。

6、进一步的，油水分离器的出水口连接有冷水预热器，冷水预热器的出水口与蒸汽锅炉的入水口连通。

7、进一步的，油水分离器的出油口连接有富油预热器，富油预热器的富油出口与液液换热器的富油入口连通。

8、进一步的，出气孔的孔径从下到上逐渐变小。

9、进一步的，气液换热器的冷凝水出口通过连通管与蒸汽锅炉的入水口连通。

10、本实用新型运行时，富油通入液液换热器，利用脱苯塔底部排出的贫油余热对富油进行加热，富油温度从27℃左右升至140℃左右，然后富油再通入气液换热器，利用高温蒸汽对富油进一步加热，富油温度从140℃左右升至170℃左右，然后从脱苯塔的中部通入其中，同时，从脱苯塔的下部通入过热蒸汽，富油和过热蒸汽逆向接触换热，形成油汽和水蒸汽的混合汽不断上升，先进入上气筒，再从出气孔喷出，向环管和竖管内通入冷却介质，部分混合汽冷凝下来，冷凝下来的油相先下落聚集，形成自动回流液，经弯管落入脱苯塔，在脱苯塔内加强气液接触与传质，其余的混合汽则从脱苯塔的顶部通入冷却器，冷凝下来的气液混合物进入气液分离器进行气液两相分离，分离出的不凝汽相进入真空机进行抽吸，送至洗苯前煤气系统，分离出的液相进入油水分离器，进行粗苯与水的分离，即可得到粗苯产品。在本实用新型中，脱苯塔中的上升油汽和水蒸汽会进入上气筒，然后与竖管内的冷却介质换热，部分上升油汽和水蒸汽被冷凝下来，冷凝后的油相在自身的重力下，经弯管通入脱苯塔，完成回流液的自回流，回流液的量可根据需要调节冷却冷凝效率，如调节冷却介质种类、流速、温度等实现冷却冷凝效率的调节，相比于传统强制回流的结构来说，可减少设备投入，降低投入成本和生产成本，同时，通入竖管和环管内的冷却介质吸收油汽和水蒸汽中的余热，冷却器内的冷却介质进一步吸收油汽和水蒸汽中的余热，形成热的介质，可用于焦化厂其他工序的使用，或是满足冬季热水的使用，或是用于冬季采暖，提高焦化厂自身能源利用率，降低气液生产成本，实现能源的合理化利用；其次，本实用新型利用排出的热贫油对富油进行预热，再利用高温蒸汽进一步提升富油温度，温度有所下降的蒸汽通入蒸汽锅炉进行温度的提升，在蒸汽蓄热器进行储存，再返回到气液换热器中重复利用，在蒸汽锅炉内只需较少的热量即可将蒸汽温度提升到要求，减少了蒸汽生产的能耗，同时还实现了蒸汽的闭环循环使用，总体上减少了蒸汽的消耗量，减少了蒸汽消耗量，能够充分利用蒸汽中的热量，提高能源的利用率。综上所述，本实用新型具有可回收余热，热量浪费少，能源利用率高的优点。

1.一种节能型负压粗苯蒸馏装置，包括脱苯塔（1）、冷却器（2）和气液分离器（3），其特征在于：所述脱苯塔（1）的顶部与冷却器（2）连通，冷却器（2）的底部与气液分离器（3）的顶部连通，所述气液分离器（3）的顶部连接有真空机（4），气液分离器（3）的底部连接有油水分离器（5），所述脱苯塔（1）的底部连接有液液换热器（6），液液换热器（6）的富油出口连接有气液换热器（7），气液换热器（7）的富油出口与脱苯塔（1）的中部连通，气液换热器（7）的蒸汽出口依次连接有蒸汽锅炉（8）和蒸汽蓄热器（9），蒸汽蓄热器（9）的出口与气液换热器（7）的蒸汽进口连通，所述脱苯塔（1）内的顶部设置有环板（10），环板（10）上同心设置有上端封堵的上气筒（11），上气筒（11）的筒壁上均布有若干出气孔，上气筒（11）与脱苯塔（1）侧壁之间的环形区域内圆周均布有若干竖管（12），竖管（12）的上下两端均设置有环管（13），所述环板（10）上方和下方的脱苯塔（1）之间通过弯管（14）连通。

2.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述环板（10）上方的脱苯塔（1）侧壁上设置有夹套（15）。

3.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述竖管（12）上设置有导热环板（16）。

4.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述出气孔上设置有出气管（17），出气管（17）与上气筒（11）的侧壁切向连通。

5.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述油水分离器（5）的出水口连接有冷水预热器（18），冷水预热器（18）的出水口与蒸汽锅炉（8）的入水口连通。

6.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述油水分离器（5）的出油口连接有富油预热器（19），富油预热器（19）的富油出口与液液换热器（6）的富油入口连通。

7.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述出气孔的孔径从下到上逐渐变小。

8.根据权利要求1所述的一种节能型负压粗苯蒸馏装置，其特征在于：所述气液换热器（7）的冷凝水出口通过连通管（20）与蒸汽锅炉（8）的入水口连通。