采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺及装置的制作方法

技术特征：
1.一种采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)将粗品仲丁醇通入脱重塔进行精馏，重质物从脱重塔塔底脱出，经塔底泵加压、1#换热器降温后排出；2)含仲丁醇的轻组分从脱重塔塔顶蒸出，进入气液分离回流罐，经压缩机绝热压缩后，进入脱重塔的2#再沸器作为加热介质，冷凝后的轻组分经蒸发器降温后，通过节流阀减压，返回气液分离回流罐，气液分离回流罐中的气体进入压缩机重复绝热压缩，冷凝液经过回流泵加压，一部分进入脱重塔塔顶作为回流，剩余部分作为产品经2#换热器降温后送出装置，完成热泵精馏过程；3)经过2#再沸器的冷凝物料在蒸发器将有机工质加热成高压过热蒸汽，进入膨胀机，驱动膨胀机转动做功，膨胀机通过变速装置带动发电机转动，产生电能；经膨胀机膨胀后的蒸汽泛气先经3#换热器降温，再经2#冷凝器冷凝至液态，进入储液罐，经工质泵加压后，依次经3#换热器、2#换热器、1#换热器换热后温度升高，再送至蒸发器内重复蒸发，从而完成一次“吸热-做功-冷凝-增压”的有机朗肯循环过程。2.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：粗品仲丁醇为正丁烯经过水合反应后，经过脱轻塔脱去仲丁醚、叔丁醇和水后，得到的产物。3.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：脱重塔的塔顶压力为0.01～0.03mpag，塔顶温度为100～108℃，塔底温度为110～125℃，塔顶回流比为0.5～1.2。4.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：步骤2)中，轻组分经压缩机绝热压缩后，压力为0.18～0.3mpag，温度为120～150℃。5.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：步骤2)中，冷凝后的轻组分经蒸发器降温至120～150℃，通过节流阀减压至0.18～0.3mpag，返回气液分离回流罐。6.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：步骤3)中，有机工质为正丁烷、异丁烷、丁烯-1、顺丁烯-2、反丁烯-2中的一种。7.根据权利要求1所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺，其特征在于：步骤3)中，经蒸发器加热后的有机工质压力为0.12～2.5mpag，温度为95～130℃。8.一种权利要求1-7任一项所述的采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺所用的装置，其特征在于：包括脱重塔(1)、热泵精馏线路和有机朗肯循环线路；所述热泵精馏线路包括与脱重塔(1)顶部出料口依次连接的气液分离回流罐(8)、压缩机(4)、2#再沸器(5)、蒸发器(11)、节流阀(9)、气液分离回流罐(8)，其中，气液分离回流罐(8)的液相出口经回流泵(10)后分为两路，一路连接脱重塔(1)的回流口，另一路经2#换热器(16)后连接仲丁醇产品管线(17)；所述有机朗肯循环线路包括循环相连的蒸发器(11)、膨胀机(14)、3#换热器(18)、2#冷凝器(19)、储液罐(20)、工质泵(21)、3#换热器(18)、2#换热器(16)、1#换热器(13)，其中膨胀机(14)连接发电机(15)；所述脱重塔(1)的进料口连接粗品仲丁醇管线(2)，底部出料口经塔底泵(6)、1#换热器(13)后连接重组分管线(12)，顶部出料口与气液分
离回流罐(8)直接相连，或者经1#冷凝器(7)后与气液分离回流罐(8)相连；所述脱重塔(1)塔底还连接1#再沸器(3)。

技术总结
本发明涉及仲丁醇精制技术领域，具体涉及一种采用有机朗肯循环与热泵精馏耦合的仲丁醇精制工艺及装置。所述仲丁醇精制工艺，将粗品仲丁醇通入脱重塔进行精馏，重质物从塔底脱出，降温后排出，含仲丁醇的轻组分从塔顶蒸出，经压缩机绝热压缩后，进入脱重塔的2#再沸器作为加热介质，进行热泵精馏；经过2#再沸器的冷凝物料在蒸发器将有机工质加热成高压过热蒸汽，驱动膨胀机转动做功，膨胀机带动发电机转动产生电能，经膨胀机膨胀后的蒸汽泛气冷凝至液态进入储液罐，经工质泵加压后，再经多个换热器换热后送至蒸发器内重复蒸发，进行有机朗肯循环。本发明实现了精馏塔的余热和有机朗肯循环发电系统的能量集成，具有明显的节能效果。果。果。


技术研发人员：徐丽君 刘奉强 李晖 迟增利
受保护的技术使用者：山东齐鲁石化工程有限公司
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/11/29