一種雙氧水氧化尾氣回收利用裝置的製作方法
2024-03-08 23:59:15
本實用新型屬於蒽醌法雙氧水生產工藝領域，特別涉及其中的氧化尾氣回收利用裝置。
背景技術：
蒽醌法雙氧水生產的氧化工序是將加氫後的工作液，泵入氧化塔底部，同時從氧化塔底部通入新鮮空氣，並通過分散器分散，進入氧化塔底部的加氫工作液和空氣一起並流向上；由氧化塔上部的內置分離器分除的氣體又叫氧化尾氣，氧化塔頂壓力一般控制在0.2—0.25Mpa，氧化溫度一般控制在45-50℃，所以氧化尾氣狀態就是0.2—0.25Mpa，45-50℃。氧化尾氣的主要成分有：飽和的重芳烴蒸汽、氮氣、水蒸氣、氧氣。現有工藝中重芳烴蒸汽通過低溫冷凝回收，溫度越低，回收率越高。而回收不了的重芳烴就排入了大氣，即汙染了環境，又損失了其中有用成份，原料消耗增加。
技術實現要素：
本實用新型的目的就是為了解決現有的蒽醌法雙氧水生產裝置中存在的氧化尾氣回收及利用率較低的缺陷，提供的一種雙氧水氧化尾氣回收利用方法及裝置。
本實用新型採用如下技術方案：
一種雙氧水氧化尾氣回收利用裝置，它包括以下組成部分：
a、作為一級冷卻器的冷箱和二級冷卻器的氧化尾氣冷卻器，冷箱冷卻端入口通過管道連接氧化塔，冷箱冷卻段出口通過管道連接氧化尾氣冷卻器進口端；
b、1#分離器和2#分離器，1#分離器的入口和出口分別通過管道連接氧化尾氣冷卻器出口端和2#分離器的入口，2#分離器出口通過管道連接到冷箱加熱端進口；
c、冷箱加熱端出口通過管道連接到膨脹製冷發電機組入口；
d、膨脹製冷發電機組出口通過管道連接到3#分離器進口，3#分離器出口通過管道連接到低溫水發生器進口，低溫水發生器出口連接放空管道。
本實用新型提供的一種雙氧水氧化尾氣回收利用裝置，其使用方法包括以下步驟：
a、蒽醌法雙氧水生產中從氧化塔放出的氧化尾氣，其壓力0.2—0.25Mpa、溫度45-50℃，氧化尾氣經一級冷卻器、二級冷卻器冷卻至25-28°C；
b、25-28°C的氧化尾氣進入1#及2#分離器，從2#分離器分離出的25-28℃的氧化尾氣，返回一級冷卻器另一側被加熱到30-35℃後進入膨脹製冷發電機組發電；
c、氧化尾氣經膨脹機發電做功後降溫至0-5℃排出，然後進入3#分離器，氧化尾氣（約0-5℃）從3#分離器排出進入低溫水發生器與20℃的冷凍入水換熱，產生5-10℃的低溫冷凍出水另做它用，剩餘的氧化尾氣放空；
d、1#、2#及3#分離器分離出的主要含重芳烴的液體回收到系統再利用。
在上述技術方案中，關鍵點是低溫水發生器和冷箱，低溫水發生器回收了膨脹機出口氣體的冷量供它用，節約了能源。冷箱是利用氧化塔排出的高溫氧化尾氣，作為冷箱的熱源，使其本身溫度降低，有利於下一步冷凝重芳烴；另外高溫氧化尾氣將冷卻後的低溫氧化尾氣溫度提高5-10℃再進入膨脹機，增加了氧化尾氣的內能，提高了發電量，即可回收其中的有用溶劑(重芳烴)，減少了大氣汙染，又充分利用氧化尾氣的壓力和內能膨脹製冷並發電，降低了生產成本。經測算，採用此種全新的氧化尾氣回收系統流程，可降低工作液原料重芳烴的單耗0.3公斤，電單耗降低15度，同時還保護了環境。
附圖說明：
圖1是本實用新型的系統結構原理圖。
具體實施方式
一、如圖1所示，本實用新型提供的一種雙氧水氧化尾氣回收利用裝置，它包括以下組成部分：
a、作為一級冷卻器的冷箱和二級冷卻器的氧化尾氣冷卻器，冷箱冷卻端入口通過管道連接氧化塔，冷箱冷卻段出口通過管道連接氧化尾氣冷卻器進口端；
b、1#分離器和2#分離器，1#分離器的入口和出口分別通過管道連接氧化尾氣冷卻器出口端和2#分離器的入口，2#分離器出口通過管道連接到冷箱加熱端進口；
c、冷箱加熱端出口通過管道連接到膨脹製冷發電機組入口；
d、膨脹製冷發電機組出口通過管道連接到3#分離器進口，3#分離器出口通過管道連接到低溫水發生器進口，低溫水發生器出口連接放空管道。
二、如圖1所示，本實用新型採用蒽醌法雙氧水生產工藝，從氧化塔放出的氧化尾氣，壓力0.2—0.25Mpa，溫度45-50℃，經冷箱冷卻後進入氧化尾氣冷卻器進一步冷卻至28°C，冷卻器是自動控制循環水量來控制冷卻後溫度，然後氧化尾氣進入1#分離器，分離出的氧化尾氣從頂部排出排入2#分離器，分離出的25℃的氧化尾氣從頂部排出，經過冷箱另一側被加熱到30-35℃後進膨脹製冷發電機組，氧化尾氣經膨脹機發電做功後降溫至0-5℃進入3#分離器，0-5℃氧化尾氣從3#分離器頂部排出進入低溫水發生器與約20℃的冷凍入水換熱，產生5-10℃的低溫冷凍出水另做它用，剩餘的氧化尾氣然後排出。
3個分離器分離出的液體（主要是重芳烴）回收到系統再利用。
所述冷箱可以採用常規的換熱裝置，例如列管式換熱器、盤管式換熱器等，使用的換熱介質是氧化尾氣。氧化尾氣冷卻器以及低溫水發生器也都是可以採用常規的換熱裝置，例如列管式換熱器、盤管式換熱器，使用的換熱介質是水。