一種節能型糠醛加氫制糠醇的生產裝置的製作方法
2023-05-30 00:36:47
本實用新型屬於糠醇生產技術領域，具體涉及一種節能型糠醛加氫制糠醇的生產裝置。
背景技術：
目前糠醛加氫生產糠醇的工藝中，主要通過氫氣過量來提高原料糠醛的轉化率。反應後過量的氫氣壓力仍然很高且會根據生產需求大幅變動，各廠家生產過程中，一般是將該過量氫氣降壓至原始壓力後，再由氫氣壓縮機多級加壓循環使用，造成能量的浪費；同時過量氫氣會攜帶部分固體雜質進入氫氣壓縮機，造成壓縮機活塞等部件損壞，影響長周期穩定生產，導致糠醇生產成本升高。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足而提供一種結構簡單、設計合理、節約電耗、調節靈活、循環氣過濾乾淨和能夠有效延長氫氣壓縮機使用壽命的一種節能型糠醛加氫制糠醇的生產裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的：包括機械部分和控制部分，a、機械部分包括氫氣櫃和糠醛配料罐，氫氣櫃通過來氫緩衝罐依次與氫氣壓縮機、第一三通、氫氣緩衝罐、第二三通和預熱器相連，所述第二三通的第三端通過糠醛進料泵與糠醛配料罐相連，預熱器與糠醛加氫反應單元中反應器的底部進口相連，糠醛加氫反應單元中高壓分離器的底部糠醇出口與粗醇後續處理單元相連，糠醛加氫反應單元中高壓分離器的頂部氣體出口通過過濾單元與回氫緩衝罐相連，回氫緩衝罐通過第三三通和第一調節閥與來氫緩衝罐相連，第三三通的第三端通過第五截止閥與氫氣循環機相連，氫氣循環機與第一三通的第三端相連；糠醛加氫反應單元包括反應器和高壓分離器，所述的反應器和高壓分離器之間設有冷卻器，所述過濾單元包括兩個並聯的第一過濾器和第二過濾器，第一過濾器的兩側分別設有第一截止閥和第二截止閥；第二過濾器的兩側分別設有第三截止閥和第四截止閥。b、控制部分包括控制器，控制器的輸入端分別與第一壓差表、第二壓差表和開停信號器相連，控制器的輸出端分別與第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥、第五截止閥和第一調節閥相連；所述第一壓差表安裝在第一過濾器上，第二壓差表安裝在第二過濾器上，氫氣循環機上安裝有開停信號器。
優選地，所述的糠醛加氫反應單元為一套。
優選地，所述的糠醛加氫反應單元為多套並聯。
優選地，所述的氫氣壓縮機為一臺。
優選地，所述的氫氣壓縮機為多臺並聯。
優選地，所述的氫氣循環機為一臺。
優選地，所述的氫氣循環機為多臺並聯。
本實用新型具有結構簡單、設計合理、節約電耗、調節靈活、循環氣過濾乾淨和能夠有效延長氫氣壓縮機使用壽命的優點。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的控制原理圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實用新型相關的部分，它們並不代表其作為產品的實際結構。
如圖1、2所示，本實用新型包括機械部分和控制部分，a、機械部分包括氫氣櫃22和糠醛配料罐5，氫氣櫃22通過來氫緩衝罐1依次與氫氣壓縮機2、第一三通3、氫氣緩衝罐4、第二三通7和預熱器28相連，所述第二三通7的第三端通過糠醛進料泵6與糠醛配料罐5相連，預熱器28與糠醛加氫反應單元中反應器8的底部進口相連，糠醛加氫反應單元中高壓分離器10的底部糠醇出口與粗醇後續處理單元26相連，糠醛加氫反應單元中高壓分離器10的頂部氣體出口通過過濾單元與回氫緩衝罐18相連，回氫緩衝罐18通過第三三通17和第一調節閥19與來氫緩衝罐1相連，第三三通17的第三端通過第五截止閥20與氫氣循環機21相連，氫氣循環機21與第一三通的第三端3相連；糠醛加氫反應單元包括反應器8和高壓分離器10，所述的反應器8和高壓分離器10之間設有冷卻器9，所述過濾單元包括兩個並聯的第一過濾器13和第二過濾器16，第一過濾器13的兩側分別設有第一截止閥11和第二截止閥12；第二過濾器16的兩側分別設有第三截止閥14和第四截止閥15。
b、控制部分包括控制器27，控制器27的輸入端分別與第一壓差表23、第二壓差表24和開停信號器25相連，控制器27的輸出端分別與第一截止閥11、第二截止閥12、第三截止閥14、第四截止閥15、第五截止閥20和第一調節閥19相連；所述第一壓差表23安裝在第一過濾器13上，第二壓差表24安裝在第二過濾器16上，氫氣循環機21上安裝有開停信號器25。所述的糠醛加氫反應單元為一套。所述的糠醛加氫反應單元為多套並聯。所述的氫氣壓縮機2為一臺。所述的氫氣壓縮機2為多臺並聯。所述的氫氣循環機21為一臺。所述的氫氣循環機21為多臺並聯。
本實用新型中的氫氣循環機21為無極調節壓縮機，可以對反應後壓力波動的過量氫氣直接壓縮，無須降壓既可循環使用，大大節約了電耗；同時，在回氫管線安裝有氣體過濾器，過濾氫氣中的雜質，提高氫氣純度，避免氫氣中雜質對壓縮機的損壞，可延長設備使用壽命。此外，還設置有迴路調節功能，當循環機發生故障時，可以自動切換提高裝置的穩定性。不論是過濾裝置，還是循環機故障切換系統相比其他裝置自動化程度較高，操作更加安全，人員勞動強度大大下降。
本實用新型的生產方法包括如下步驟：一、氫氣櫃22內20～40℃、0～4.3Mpa的氫氣經來氫緩衝罐1後進入氫氣壓縮機2加壓至7.0～8.4Mpa，溫度為40～80℃；糠醛配料罐5內混合有催化劑的糠醛經糠醛進料泵6加壓至7.0～8.4Mpa，溫度20～40℃；二、步驟一中7.0～8.4Mpa的氫氣經過第一三通3和氫氣緩衝罐4進入第二三通7內與步驟一中通過糠醛進料泵6進入第二三通7內壓力為7.0～8.4Mpa的糠醛混合，混合後經預熱器28加熱至100～190℃後進入反應器8內進行加氫反應生成粗糠醇，所述粗糠醇溫度195～225℃，壓力7.0～8.4Mpa；三、步驟二中加氫反應生成的195～225℃、7.0～8.4Mpa的粗糠醇經冷卻器9冷卻後再經高壓分離器10內進行高壓分離，高壓分離的粗糠醇通過高壓分離器10的底部糠醇出口進入到粗醇後續處理單元26，高壓分離的氫氣通過高壓分離器10的頂部氣體出口排出；所述的粗糠醇經過冷卻器9後的溫度為30～60℃，所述的粗糠醇通過高壓分離器10後的壓力為：6.6～8.0Mpa；四、步驟三中高壓分離器10的頂部氣體出口排出的氫氣通過第一截止閥11進入第一過濾器13中過濾掉氫氣中攜帶的雜質，過濾雜質後的氫氣依次通過第二截止閥12、回氫緩衝罐18、第三三通17的第三端、第五截止閥20、氫氣循環機21和第一三通的第三端3進入氫氣緩衝罐4內循環使用；所述過濾雜質後的氫氣通過氫氣循環機21後的壓力為7.0～8.4Mpa；五、所述步驟四中當第一過濾器13上第一壓差表23達到0.05Mpa時，第一壓差表23將信號傳遞至控制器27，控制器27首先控制第三截止閥14、第四截止閥15打開，使第二過濾器16投入運行；其次控制第一截止閥11、第二截止閥12關閉；然後由人工對第一過濾器13進行清理；當第二壓差表24達到0.05Mpa時，第二壓差表24將信號傳遞至控制器27，控制器27首先控制第一截止閥11、第二截止閥12打開，使第一過濾器13投入運行；其次控制第三截止閥14、第四截止閥15關閉，後由人工對第二過濾器16進行清理；六、當氫氣循環機21發生故障無法運行時，開停信號器25將信號反饋至控制器27，控制器27首先控制第一調節閥19打開，其次控制第五截止閥20關閉；反應過量的氫氣降壓至0.05～4.3Mpa進入來氫緩衝罐1循環使用。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」等等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；也可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。上文的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式、變更和改造均應包含在本實用新型的保護範圍之內。