一種CHP/CUM脫水系統技術方案

本發明專利技術公開了一種CHP/CUM脫水系統，主要包括中和罐、中和沉降器、中和沉降器循環水泵、預過濾器、除水器、除水器循環水泵、脫水塔一級預熱器、脫水塔二級預熱器、脫水塔、脫水塔再沸器、塔頂冷凝器、脫水塔回流泵、塔釜泵、脫水塔循環泵、水泵等；將CHP/CUM與堿溶液混合、CHP/CUM與堿溶液分離、CHP/CUM與水在脫水塔中完全分離。本發明專利技術通過兩次CHP/CUM與堿液的分離+脫水塔除水，脫水塔一級預熱器的熱能全部來自于物料釋放的能量，提高了能源利用率，大大降低了能耗。脫水后，CHP/CUM的水含量低于0.01％。具有脫水效果好、能源利用率高等優點，具備推廣使用價值。廣使用價值。廣使用價值。

【技術實現步驟摘要】
一種CHP/CUM脫水系統


[0001]本專利技術屬于化工
，具體涉及一種CHP法生產環氧丙烷裝置中CHP/CUM脫水系統。

技術介紹

[0002]環氧丙烷(簡稱“PO”)是重要的基礎化工原料，主要用于生產聚醚多元醇，此外還包括丙二醇、異丙醇胺、碳酸丙烯酯和各類非離子表面活性劑等產品，廣泛應用于涂料、食品、煙草、醫藥及化妝品領域。
[0003]環氧丙烷作為精細化工的重要原料，也是非常重要的有機化合物原料，是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物，未來市場前景廣闊。
[0004]由于目前傳統氯醇化法以及共氧化法各自存在的缺陷，過氧化異丙苯法單產PO的新型工藝路線日益受到人們關注。本工藝以過氧化異丙苯(簡稱“CHP”)為氧化劑，CHP與丙烯通過環氧化反應得到環氧丙烷和二甲基芐醇，二甲基芐醇經脫水反應生成α
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甲基苯乙烯后再采用加氫反應制得異丙苯(簡稱“CUM”)，異丙苯氧化成CHP后循環使用，與傳統共氧化法技術相比，使用異丙苯取代了乙苯/叔丁醇，其中異丙苯循環使用，不產生聯產品，裝置投資費用比共氧化法低。
[0005]CHP法單產PO的路線包括：CUM氧化單元、CHP/CUM環化單元、PO分離單元、二甲基芐醇加氫單元、PO精制單元。其中CUM氧化單元反應結束后，為防止副反應生成的甲酸、乙酸等使CHP分解成苯酚和丙酮，需加入堿液中和物料，使體系pH值呈堿性，而CHP/CUM環化反應又需要無水無氧的反應條件，因此，在CHP/CUM進入環化單元前需脫除堿液帶入體系的水分，以滿足環化反應無水無氧的要求。

技術實現思路

[0006]專利技術目的：本專利技術設計了CHP/CUM與堿液中和、中和后脫水系統和方法。通過加入堿液調節體系pH值后，使用專利技術的脫水系統和方法，可完全去除CHP/CUM中的水分。此外，本專利技術中脫水塔一級預熱器所需的熱能全部來自于脫水塔輸出的物料冷卻所釋放的熱量，無需外加熱源，實現了對能源的有效利用，能源利用率高達90％，大大降低了裝置能耗。
[0007]為實現上述專利技術目的，本專利技術所采用的技術方案：
[0008]一種CHP/CUM脫水系統，主要包括中和罐、中和沉降器、中和沉降器循環水泵、預過濾器、除水器、除水器循環水泵、脫水塔一級預熱器、脫水塔二級預熱器、脫水塔、脫水塔再沸器、塔頂冷凝器、脫水塔回流泵、塔釜泵、脫水塔循環泵、水泵；中和罐接有CHP/CUM和堿液進料管，中和罐與中和沉降器連接，中和沉降器底部與中和沉降器循環水泵相連，中和沉降器循環水泵出口分別與水儲罐和中和罐進料管連接；中和沉降器上部出口預過濾器連接，預過濾器與除水器連接，除水器底部與除水器循環水泵相連通，除水器循環水泵出口分別與水儲罐和預過濾器進料管連接；除水器頂部與脫水塔一級預熱器殼程進口相連接，脫水塔一級預熱器殼程出口與脫水塔二級預熱器管程進口相連接，脫水塔二級預熱器管程出口
與脫水塔中部進口連通，脫水塔頂部設置有水蒸氣出口與塔頂冷凝器連接，塔頂冷凝器與回流罐連接，回流罐與脫水塔回流泵連接，脫水塔回流泵與脫水塔上部回流進口連接，回流罐底部設有出口與水泵連接，水泵出口與水儲罐相連；脫水塔底部設置有CHP/CUM出口與塔釜泵連接，塔釜泵出口與脫水塔一級預熱器管程連接，脫水塔一級預熱器管程出口將CHP/CUM輸送至環化單元；脫水塔底CHP/CUM設有循環出口與脫水塔循環泵連接脫水塔循環泵出口與脫水塔再沸器連接，脫水塔再沸器與脫水塔CHP/CUM循環進口連接。
[0009]所述的中和罐進料管設有CHP/CUM與堿液預混合管道。
[0010]所述的中和罐設有攪拌器。
[0011]所述的預過濾器設有攪拌器。
[0012]一種CHP/CUM脫水方法，包括以下步驟：
[0013](1)CHP/CUM與堿液的混合
[0014]來自氧化單元的CHP/CUM與質量分數為5％
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25％的堿液在中和罐攪拌混合均勻，操作溫度為25℃
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100℃，操作壓力為0.1MPa
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5MPa，控制混合液pH值在8
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11之間，去除CHP/CUM中的有機酸，防止CHP在酸性條件下分解成苯酚和丙酮。
[0015](2)CHP/CUM與堿液的分離
[0016]混合液通過中和沉降器靜置自然沉降、分層，CHP/CUM在上層，堿溶液在底層，控制操作溫度為25℃
?
100℃，操作壓力為0.1MPa
?
5MPa，通過中和沉降器循環水泵將底層的部分堿液輸送至水儲罐中，CHP/CUM與剩余堿液通過管道輸送至預過濾器和除水器中進行二次混合攪拌，除水；CHP/CUM與堿液在預過濾器中二次混合攪拌，輸送至進入除水器中二次除堿液，分離出的堿液通過除水器循環水泵輸送至水儲罐中，CHP/CUM組分經一級預熱器、二級預熱器加熱后進入脫水塔。
[0017](3)CHP/CUM在脫水塔中除水
[0018]經過兩次攪拌和混合后的CHP/CUM與堿液混合體系通過脫水塔一級預熱器、脫水塔二級預熱器兩段加熱后進入脫水塔，其中脫水塔一級預熱器通過與脫水塔的出料換熱，脫水塔操作溫度為70
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120℃，操作壓力保持一定真空度，絕對壓力為0.001MPa
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0.05MPa，脫水塔內部設置4
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20塊塔板，水在體系中作為輕組分從塔頂分離，經過塔頂冷凝器冷凝液化后由水泵輸送至水儲罐中，CHP/CUM通過脫水塔一級預熱器換熱降溫進入環化單元參加環化反應，經脫水塔脫水分離后，可將CHP/CUM體系的含水量控制在0％
?
0.01％。
[0019]所述的堿液可以是KOH溶液、NaOH溶液等強堿液，也可以是Na2CO3溶液、NaHCO3溶液等弱堿液。
[0020]所述的CHP/CUM與堿液通過預過濾器二次混合攪拌，隨后進入除水器中靜置，堿液組分通過除水器循環水泵輸送至水儲罐中，其余組分循環至預過濾器中。
[0021]所述的CHP/CUM與水通過脫水塔一級預熱器、脫水塔二級預熱器加熱后進入脫水塔中完全除水，水相經塔頂冷凝器冷凝后進入回流罐，最后輸送至水儲罐，CHP/CUM相由塔釜進入環化單元，作為環化單元的反應原料。
[0022]所述CHP/CUM通過二級預熱器管程進入脫水塔中部，脫水塔塔頂的操作溫度為60℃
?
100℃，操作壓力為0.001MPa
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0.05MPa(絕對壓力)，塔釜操作溫度及操作壓力與塔頂相同，塔內回流比控制為1:1.5。水相作為輕組分汽化后通過塔頂冷凝器冷凝進入回流罐，最終通過水泵輸送至水儲罐，CHP/CUM作為重組分通過塔釜泵輸出至一級預熱器中降溫冷卻
后輸送至環化單元作為環化反應的原料，脫水后CHP/CUM的水含量低于0.01％。
[0023]本專利技術的有益效果
[0024]本專利技術通過兩次CHP/CUM與堿液的分離+脫水塔除水，脫水塔一級預熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種CHP/CUM脫水系統，主要包括中和罐、中和沉降器、中和沉降器循環水泵、預過濾器、除水器、除水器循環水泵、脫水塔一級預熱器、脫水塔二級預熱器、脫水塔、脫水塔再沸器、塔頂冷凝器、脫水塔回流泵、塔釜泵、脫水塔循環泵、水泵；其特征在于：中和罐接有CHP/CUM和堿液進料管，中和罐與中和沉降器連接，中和沉降器底部與中和沉降器循環水泵進口相連，中和沉降器循環水泵出口分別與水儲罐及中和罐進料管連接；中和沉降器上部出口與預過濾器連接，預過濾器與除水器連接，除水器底部與除水器循環水泵進口相連接，除水器循環水泵出口分別與水儲罐及預過濾器進料管連接；除水器頂部與脫水塔一級預熱器殼程進口相連接，脫水塔一級預熱器殼程出口與脫水塔二級預熱器管程進口相連接，脫水塔二級預熱器管程出口與脫水塔中部進口連通，脫水塔頂部設置有水蒸氣出口與塔頂冷凝器殼程入口連接，塔頂冷凝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳麗華，胡慧敏，黃鳳，
申請(專利權)人：長嶺煉化岳陽工程設計有限公司，
類型：新型
國別省市：