一种同时生产NC14单体和环保重质液体石蜡的装置的制作方法

一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置
技术领域
1.本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置。


背景技术：

2.国内氯化石蜡生产行业生产原料主要为重质液体石蜡，而随着人们日益增长的环保理念，促使市场对环保产品需求也在同步提升，氯化石蜡生产行业所采用的原料环保要求也逐步提升，当前市场上满足nc13以上组分含量小于0.1％的高纯度环保重质液体石蜡是氯化石蜡行业急需且供不应求的加工原料，产品从气味、挥发度等均具备了优良的环保指标，是最终终端市场一致好评和认可的加工原料。而nc14单体产品是制作二元酸主要原料之一，其经济价值也远高于重质液体石蜡。
3.现有技术通常生产出的重质液体石蜡产品，一是nc14-16烷烃组分含量达不到99％；二是nc13以上组分含量大于0.1％，一般在0.5％以上不满足环保重质液体石蜡指标要求；三是不能同时生产出纯度99％以上的高品质nc14单体产品。以上三方面说明了现有工艺技术的不足和当前市场环境下所需求的高端环保产品指标要求。
4.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的包括，例如，提供了一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置和煤化工加工系统，其可实现nc14-16烷烃组分和nc14单体含量达到99％以上，并满足nc13以上组分含量小于0.1％的环保重质液体石蜡指标要求，有效提高产品品质和满足市场对产品需求，以及产生更高的经济效益和环保效益。
6.本发明的实施例可以这样实现：
7.第一方面，本发明提供一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置，包括分子筛吸附装置、抽出液塔、再蒸塔和重组分分馏塔，所述分子筛吸附装置设置有抽出液出料口，所述抽出液塔的进料口与所述抽出液出料口连通，所述抽出液塔的底部出料口与所述再蒸塔的中部进料口连通，所述再蒸塔的底部出料口与所述重组分分馏塔的中部进料口连通；所述重组分分馏塔的底部出料口排出环保重质液体石蜡；
8.所述抽出液塔的顶部设置有第一冷回流装置，所述再蒸塔的顶部设置有第二冷回流装置，所述重组分分馏塔的顶部设置有第三冷回流装置；
9.所述第一冷回流装置的进料口与所述抽出液塔的顶部出料口连通，所述第一冷回流装置的一个出料口回流至所述抽出液塔的顶部出料口下方，所述第一冷回流装置的另一个出料口排出至脱附剂循环；
10.所述第二冷回流装置的进料口与所述再蒸塔的顶部出料口连通，所述第二冷回流装置的出料口回流至所述再蒸塔的顶部出料口下方，所述第二冷回流装置的另一个出料口排出轻质液蜡；
11.所述第三冷回流装置的进料口与所述重组分分馏塔的顶部出料口连通，所述第三冷回流装置的出料口回流至所述重组分分馏塔的顶部出料口下方，所述第一冷回流装置的另一个出料口排出nc14单体。
12.在可选的实施方式中，所述抽出液塔、所述再蒸塔和所述重组分分馏塔的底部均设置有再沸器加热装置。
13.在可选的实施方式中，所述抽出液塔的中部内设置有第一集油箱，所述抽出液塔的中部外侧设置有第一热回流装置，所述第一热回流装置包括依次连通的第一调节进料管、第一调节泵和第一调节出料管，所述第一调节进料管与所述第一集油箱连通，所述第一调节出料管连通至所述抽出液塔的位于所述第一集油箱的下方位置。
14.在可选的实施方式中，所述同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置还包括抽余液塔，所述抽余液塔的顶部设置有第四冷回流装置，所述抽余液塔的中部设置有第二热回流装置。
15.在可选的实施方式中，所述第一热回流装置和所述第二热回流装置均设置有灵敏板温度计、液位计和压力表。
16.在可选的实施方式中，所述第一冷回流装置、所述第二冷回流装置、所述第三冷回流装置和所述第四冷回流装置均包括依次连通的空冷器、水冷器和回流罐，多个所述空冷器分别与对应的所述抽出液塔的顶部出料口、所述再蒸塔的顶部出料口、所述重组分分馏塔的顶部出料口和所述抽余液塔的顶部出料口连通，多个所述回流罐分别连通至对应的所述抽出液塔位于顶部出料口的下方位置、所述再蒸塔位于顶部出料口的下方位置、所述重组分分馏塔位于顶部出料口的下方位置和所述抽余液塔位于顶部出料口的下方位置。
17.在可选的实施方式中，所述抽出液塔的塔板数为60～70；
18.优选地，所述再蒸塔的理论塔板数为65-70，塔釜温度256-265℃，塔顶温度209-213℃，塔顶压力18-22kpa。
19.优选地，所述重组分分馏塔的理论塔板数为43-50，塔釜温度184-189℃，塔顶温度180-185℃，塔顶压力13-17kpa。
20.优选地，所述抽余液塔的塔板数为60～70。
21.在可选的实施方式中，所述分子筛吸附装置包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔之间连接有用于均衡控制第一吸附塔和第二吸附塔的进料和出料的廻转阀。
22.在可选的实施方式中，所述分子筛吸附装置还包括分子筛进料缓冲罐、抽余液混合器、抽出液混合器、抽余液闪蒸罐和抽出液闪蒸罐；所述分子筛进料缓冲罐的出料端与所述廻转阀连通，所述抽余液混合器和所述抽出液混合器分别与所述廻转阀连通，所述抽余液闪蒸罐与所述抽余液混合器连通，所述抽出液闪蒸罐与所述抽出液混合器连通。
23.第二方面，本发明提供一种煤化工加工系统，其包括如前述实施方式任一项所述的同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置。
24.本发明实施例的有益效果包括，例如：本发明实施例提供的同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置，其通过将抽出液塔、再蒸塔和重组分分馏塔的顶部均设置冷回流装置，可以实现对抽出液塔、再蒸塔和重组分分馏塔的塔顶温度的有效控制，从而可实现nc14-16烷烃组分和nc14单体含量达到99％以上，并满足nc13以上组分含量小于0.1％的环
保重质液体石蜡指标要求，有效提高产品品质和满足市场对产品需求，以及产生更高的经济效益和环保效益。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本实施例提供的同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置的结构示意图；
27.图2为本实施例提供的同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置的分子筛吸附装置的结构示意图。
28.图标：100-同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置；
29.110-分子筛吸附装置；
30.111-分子筛进料缓冲罐；112-第一吸附塔；113-第二吸附塔；114-廻转阀；115-抽余液混合器；116-抽出液混合器；117-抽余液闪蒸罐；118-抽出液闪蒸罐；
31.120-抽出液塔；121-第一冷回流装置；122-第一集油箱；123-第一热回流装置；124-第一调节进料管；125-第一调节泵；126-第一调节出料管；127-再沸器加热装置；
32.130-再蒸塔；131-第二冷回流装置；
33.140-重组分分馏塔；141-第三冷回流装置；
34.150-抽余液塔；151-第四冷回流装置；152-第二集油箱；153-第二热回流装置；154-第二调节进料管；155-第二调节泵；156-第二调节出料管。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相
对重要性。
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
41.请参考图1，本实施例提供了一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置100，其包括分子筛吸附装置110、抽出液塔120、再蒸塔130、重组分分馏塔140和抽余液塔150。
42.(1)分子筛吸附装置110。
43.分子筛吸附装置110包括分子筛进料缓冲罐111、第一吸附塔112、第二吸附塔113、廻转阀114、抽余液混合器115、抽出液混合器116、抽余液闪蒸罐117和抽出液闪蒸罐118。
44.其中，分子筛进料缓冲罐111的出料端与廻转阀114的进料口连通，廻转阀114连接于第一吸附塔112和第二吸附塔113之间且用于均衡控制第一吸附塔112和第二吸附塔113的进料和出料，廻转阀114设置有抽余液出料口和抽出液出料口，抽余液混合器115与抽余液出料口连通，抽出液混合器116与抽出液出料口连通，抽余液闪蒸罐117与抽余液混合器115连通，抽出液闪蒸罐118与抽出液混合器116连通。
45.本技术中，请参阅本技术的图2中廻转阀114下方四根进料管线，在四根进料管线处均设置有加热器(图未示)和过滤器(图未示)，实现对进入物料进行加热和过滤。
46.第一吸附塔112和第二吸附塔113内均填装有5a型分子筛，用于将煤间接液化得到的粗液蜡在温度170～190℃、压力2.2～2.6mpa、处理量在30～50t/h工况下吸附分离，得到高纯度正构烷烃和脱附剂的抽出液和高纯度异构烷烃和脱附剂的抽余液。
47.(2)抽出液塔120。
48.抽出液塔120的塔板数为60～70，优选为65～66。其中部设置有进料口，用于与抽出液出料口连通；底部设置有出料口和再沸器加热装置127，抽出液塔120将塔内正构烷烃与脱附剂完全分离，经抽出液塔120的塔底泵输送纯度99％以上的正构烷烃至再蒸塔130进行nc10-13和nc14-16烷烃组分分离。
49.抽出液塔120的顶部设置有第一冷回流装置121，第一冷回流装置121控制塔顶温度在82～87℃。第一冷回流装置121的进料口与抽出液塔120的顶部出料口连通，第一冷回流装置121的一个出料口回流至抽出液塔120的顶部出料口下方用于作为冷回流来控制塔顶温度，第一冷回流装置121的另一个出料口排出至脱附剂循环，此部分脱附剂输送至脱附剂平衡罐进行脱附剂循环利用。具体来说，第一冷回流装置121包括依次连通的空冷器、水冷器和回流罐，空冷器与抽出液塔120的顶部出料口连通，回流罐连通至抽出液塔120位于顶部出料口的下方位置。
50.抽出液塔120的中部内设置有第一集油箱122，抽出液塔120的中部外侧设置有第一热回流装置123，第一热回流装置123包括依次连通的第一调节进料管124、第一调节泵125和第一调节出料管126，第一调节进料管124与第一集油箱122连通用于强制引出第一集油箱122内的高温物料，第一调节出料管126连通至抽出液塔120的位于第一集油箱122的下方位置用于作为热回流控制塔内中段温度，第一热回流装置123控制系统温度在105～110℃。第一调节出料管126连接一支线将冲洗液输送至脱附剂分离塔进行脱附剂中的异辛烷提纯，并通过脱附剂分离塔底泵进入冲洗液循环利用系统。本技术中，在第一热回流装置123处设置有灵敏板温度计、液位计和压力表，以调控提高脱附剂分离效率。其中，灵敏板温度计为多个，例如可以设置于第一调节进料管124的进料端用于测量从抽出液塔120排出的
物料温度，也可以设置于第一调节出料管126的出料端用于测量进入抽出液塔120的物料的温度，还可以设置于第一集油箱122对应的塔板上下位置，用于测量物料在第一集油箱122上下附近的温度，液位计设置于第一集油箱122内用于测量第一集油箱122内的物料液位，便于及时引出物料。压力表设置于抽出液塔120的对应于第一集油箱122的附近用于测量塔内压力。
51.(3)再蒸塔130。
52.再蒸塔130的中部设置有进料口，用于与抽出液塔120的底部出料口连通。底部设置有出料口和再沸器加热装置127。
53.再蒸塔130的顶部设置有第二冷回流装置131。第二冷回流装置131的进料口与再蒸塔130的顶部出料口连通，第二冷回流装置131的出料口回流至再蒸塔130的顶部出料口下方用于作为冷回流来控制塔顶温度，第二冷回流装置131的另一个出料口排出轻质液蜡。具体来说，第二冷回流装置131包括依次连通的空冷器、水冷器和回流罐，空冷器与再蒸塔130的顶部出料口连通，回流罐连通至再蒸塔130位于顶部出料口的下方位置。
54.再蒸塔130的理论塔板数为65-70，以保证将纯度99％以上的正构烷烃nc10-13和nc14-16烷烃组分分离至相互组分含量小于0.1％，塔釜温度256-265℃，塔顶温度209-213℃，塔顶压力18-22kpa。通过塔顶可产出nc10-13组分至后正构分馏系统，塔底可产出nc14-16组分至重组分分馏塔140。
55.(4)重组分分馏塔140。
56.重组分分馏塔140的中部设置有进料口，用于与再蒸塔130的底部出料口连通；底部设置有出料口和再沸器加热装置127，底部出料口排出环保重质液体石蜡。
57.重组分分馏塔140的顶部设置有第三冷回流装置141；第三冷回流装置141的进料口与重组分分馏塔140的顶部出料口连通，第三冷回流装置141的出料口回流至重组分分馏塔140的顶部出料口下方用于作为冷回流来控制塔顶温度，第一冷回流装置121的另一个出料口排出nc14单体。具体来说，第三冷回流装置141包括依次连通的空冷器、水冷器和回流罐，空冷器与重组分分馏塔140的顶部出料口连通，回流罐连通至重组分分馏塔140位于顶部出料口的下方位置。
58.重组分分馏塔140的理论塔板数为43-50，塔釜温度184-189℃，塔顶温度180-185℃，塔顶压力13-17kpa。通过塔顶可产出nc14单体产品，塔底可产出环保重质液蜡产品。
59.(5)抽余液塔150。
60.抽余液塔150的塔板数为60～70，优选为65～66。其中部设置有进料口，抽余液塔150的进料口与抽余液闪蒸罐117连通；底部设置有出料口，抽余液塔150将塔内异构烷烃与脱附剂完全分离。
61.抽余液塔150的顶部设置有第四冷回流装置151，第四冷回流装置151控制塔顶温度在82～87℃。第四冷回流装置151的进料口与抽余液塔150的顶部出料口连通，第四冷回流装置151的一个出料口回流至抽余液塔150的顶部出料口下方用于作为冷回流来控制塔顶温度，第四冷回流装置151的另一个出料口排出至脱附剂循环，此部分脱附剂输送至脱附剂平衡罐进行脱附剂循环利用。具体来说，第一冷回流装置121包括依次连通的空冷器、水冷器和回流罐，空冷器与抽余液塔150的顶部出料口连通，回流罐连通至抽余液塔150位于顶部出料口的下方位置。
62.抽余液塔150的中部内设置有第二集油箱152，抽余液塔150的中部外侧设置有第二热回流装置153，第二热回流装置153的结构与第一热回流装置123的结构相同，与抽余液塔150的连接方式也可以参照第一热回流装置123与抽出液塔120的连接方式，具体来说，第二热回流装置153包括依次连通的第二调节进料管154、第二调节泵155和第二调节出料管156，第二调节进料管154与第二集油箱152连通用于强制引出第二集油箱152内的高温物料，第二调节出料管156连通至抽余液塔150的位于第二集油箱152的下方位置用于作为热回流控制塔内中段温度，第二热回流装置153控制系统温度在105～110℃。第二调节出料管156连接一支线将冲洗液输送至脱附剂分离塔进行脱附剂中的异辛烷提纯，并通过脱附剂分离塔底泵进入冲洗液循环利用系统。本技术中，在第二热回流装置153处设置有灵敏板温度计、液位计和压力表，以调控提高脱附剂分离效率。抽余液塔150中的灵敏板温度计、液位计和压力表的设置位置可以参阅抽出液塔120中的灵敏板温度计、液位计和压力表的设置位置。
63.本技术提供的同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置100的工艺流程如下：
64.采用图1中的装置，自分子筛吸附装置110来的包含有nc10-16的混合物的抽出液经系统换热到180～200℃进入抽出液塔120中部，抽出液进入抽出液塔120后将抽出液中的脱附剂进行分离，分别得到高纯度正构烷烃。第一冷回流装置121的空冷器的进料口与抽出液塔120的塔顶出口相连接，回流罐的出口与抽出余液塔塔顶出口相连接，另外回流罐温度及罐内脱附剂相态利用设置pdv压差控制阀自动平衡控制，塔顶通过第一冷回流装置121控制在82～87℃；抽出液塔120的中上部设置有第一热回流装置123，其将中上段塔温控制在105～110℃；抽出液塔120的塔底设置有出料口，出料温度控制在245～255℃，分离得到的正构烷烃从塔底出料口排出进入再蒸塔130系统。nc10-16组分进入再蒸塔130系统后，通过再蒸塔130的塔顶设置的第二冷回流装置131控制塔顶温在209-213℃，塔顶压力18-22kpa，塔釜通过再沸器加热装置127控制温度256-265℃，使正构烷烃nc10-13和nc14-16烷烃组分分离至相互组分含量小于0.1％，分别从塔顶出料口将nc10-13组分输送至后分馏系统，塔底出料口将nc14-16组分输送至重组分分馏塔140。nc14-16组分进入重组分分馏塔140后，通过重组分分馏塔140的塔顶设置的第三冷回流装置141控制塔顶温180-185℃，塔顶压力13-17kpa，塔釜通过再沸器加热装置127控制温度184-189℃，分别从塔顶出料口生产出99％纯度的nc14单体产品，从塔底出料口生产出nc13以上组分小于0.1％，nc14-16组分含量99％以上的环保重质液体石蜡产品。
65.此外，本发明还提供了煤化工加工系统，其包括同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置100。
66.综上所述，本发明实施例提供了一种同时生产nc14单体和环保重质液体石蜡的装置100，其通过将抽出液塔120、再蒸塔130和重组分分馏塔140的顶部均设置冷回流装置，可以实现对抽出液塔120、再蒸塔130和重组分分馏塔140的塔顶温度的有效控制，从而可实现nc14-16烷烃组分和nc14单体含量达到99％以上，并满足nc13以上组分含量小于0.1％的环保重质液体石蜡指标要求，有效提高产品品质和满足市场对产品需求，以及产生更高的经济效益和环保效益。
67.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。