CN216678191U - 一种工业装置快速碱洗系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业装置快速碱洗系统，属于工业生产技术领域。包括氧化反应器，氧化反应器依次与一级精馏塔、二级精馏塔、第一反应器冷凝器、第二反应器冷凝器、第三反应器冷凝器、锅炉给水加热器、反应器尾气冷却器、高压吸收塔连接；高压吸收塔与低压碱管网连接，低压碱管网与中压碱管网连接，低压碱管网分别与二级精馏塔、第一反应器冷凝器、第二反应器冷凝器、第三反应器冷凝器、锅炉给水加热器、反应器尾气冷却器连接，中压碱管网与氧化反应器连接。本实用新型在原设计基础上充分利用了低压碱管网和中压碱管网并将其连接，由于中压碱压力大大高于低压碱压力，此过程中无需泄压，进碱流量可维持稳定，达到了节约、高效的检修过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业装置快速碱洗系统，属于工业生产技术领域。
背景技术
PTA(精对苯二甲酸)是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维、聚酯瓶片和聚脂薄膜，广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等各领域。
工业装置氧化反应器及其气相系统、高压吸收塔在碱洗时，依照现有工艺条件需要停车泄压才能够进行碱洗作业，造成时间及成本的浪费，影响检修效率。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种工业装置快速碱洗系统。包括氧化反应器，氧化反应器通过管道依次与一级精馏塔、二级精馏塔、第一反应器冷凝器、第二反应器冷凝器、第三反应器冷凝器、锅炉给水加热器、反应器尾气冷却器、高压吸收塔连接；所述二级精馏塔塔顶侧壁与PPML连接，所述高压吸收塔塔顶侧壁连接的低压碱管路与低压碱管网连接，所述低压碱管网与中压碱管网连接，所述低压碱管网分别与二级精馏塔和第一反应器冷凝器之间的管道、第二反应器冷凝器和第三反应器冷凝器之间的管道、第三反应器冷凝器和锅炉给水加热器之间的管道、锅炉给水加热器和反应器尾气冷却器之间的管道、反应器尾气冷却器和高压吸收塔之间的管道连接，所述中压碱管网与氧化反应器底部连接，所述中压碱管网与进入到氧化反应器的空气管线连接。
进一步地，上述技术方案中，所述氧化反应器的气相出口与一级精馏塔连接，所述一级精馏塔的塔顶气相出口与二级精馏塔连接，所述二级精馏塔连接的塔顶气相出口与第一反应器冷凝器连接，所述第一反应器冷凝器的顶部气相出口与第二反应器冷凝器连接，所述第二反应器冷凝器顶部气相出口与第三反应器冷凝器连接，所述第三反应器冷凝器顶部气相出口与锅炉给水加热器连接，所述锅炉给水加热器顶部气相出口与反应器尾气冷却器连接，所述反应器尾气冷却器顶部气相出口与高压吸收塔连接，所述高压吸收塔塔顶气相出口与尾气处理系统连接。
进一步地，上述技术方案中，所述反应器尾气冷却器底部液相出口与尾气冷凝液储罐连接，尾气冷凝液储罐底部设有两个液相出口，分别与水处理塔和高压吸收塔塔底连接，所述尾气冷凝液储罐顶部气相出口与反应器尾气冷却器顶部气相出口管线连接。
进一步地，上述技术方案中，所述氧化反应器底部进料口分别与混合进料和空气连接，所述氧化反应器底部出料口与第一结晶器连接。
进一步地，上述技术方案中，所述高压吸收塔底部与高压吸收塔循环泵的入口端连接，高压吸收塔循环泵的出口端与混合进料连接。
进一步地，上述技术方案中，所述第一反应器冷凝器、第二反应器冷凝器、第三反应器冷凝器、锅炉给水加热器的底部液相出口均与精馏回流罐连接。
进一步地，上述技术方案中，所述精馏回流罐的底部冷侧出口与一级对二甲苯加热器连接，所述精馏回流罐的底部热侧出口与二级回流泵的入口端连接，二级回流泵的出口端与二级精馏塔的塔顶部侧壁连接。
进一步地，上述技术方案中，所述低压碱管网和中压碱管网之间的管线上设有第一阀门和第二阀门。
进一步地，上述技术方案中，所述低压碱管网的压力控制范围在6-7barg；所述中压碱管网的压力控制范围在14-15barg。
进一步地，上述技术方案中，所述一级精馏塔和二级精馏塔均设有循环泵和流量计。
实用新型有益效果
本实用新型将作业区域内部分中压碱管网与低压碱管网相连，此改造使反应器及其气相空间系统无需泄压即可完成碱洗，由于中压碱压力大大高于低压碱压力，故可以保证进碱流量，对于后续碱洗结晶器系统有利，节约时间，提高检修效率。此改造工艺流程成本低，无需增加电动设备，对整个氧化工艺参数无影响，可行性高。此设计实施后每次工艺处理可以缩短24小时，整体提高检修效率，将反应器引发时间节点前移。而且设计增加的管线短、管件少，一次性投资成本低，操作简单方便。
附图说明
图1为本实用新型所述用于提高工业装置碱洗速度的系统。
图中，1、氧化反应器，2、一级精馏塔，3、二级精馏塔，4、PPML，5、第一反应器冷凝器，6、第二反应器冷凝器，7、第三反应器冷凝器，8、锅炉给水加热器，9、反应器尾气冷却器，10、低压碱管网，11、第一阀门，12、第二阀门，13、中压碱管网，14、高压吸收塔，15、尾气处理系统，16、低压碱管路，17、高压吸收塔循环泵，18、尾气冷凝液储罐，19、水处理塔，20、精馏回流罐，21、一级对二甲苯加热器，22、二级回流泵，23、第一结晶器，24、混合进料，25、空气。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
实施例1
如图1所示，一种工业装置快速碱洗系统，包括氧化反应器1，氧化反应器1通过管道依次与一级精馏塔2、二级精馏塔3、第一反应器冷凝器5、第二反应器冷凝器6、第三反应器冷凝器7、锅炉给水加热器8、反应器尾气冷却器9、高压吸收塔14连接；所述氧化反应器1的气相出口与一级精馏塔2连接，所述一级精馏塔2的塔顶气相出口与二级精馏塔3连接，所述二级精馏塔3连接的塔顶气相出口与第一反应器冷凝器5连接，所述第一反应器冷凝器5的顶部气相出口与第二反应器冷凝器6连接，所述第二反应器冷凝器6顶部气相出口与第三反应器冷凝器7连接，所述第三反应器冷凝器7顶部气相出口与锅炉给水加热器8连接，所述锅炉给水加热器8顶部气相出口与反应器尾气冷却器9连接，所述反应器尾气冷却器9顶部气相出口与高压吸收塔14连接，所述高压吸收塔14塔顶气相出口与尾气处理系统15连接。所述二级精馏塔3塔顶侧壁与PPML4连接，所述高压吸收塔14通过塔顶侧壁的低压碱管路16与低压碱管网10连接，所述低压碱管网10与中压碱管网13连接，所述低压碱管网10分别与二级精馏塔3和第一反应器冷凝器5之间的管道、第二反应器冷凝器6和第三反应器冷凝器7之间的管道、第三反应器冷凝器7和锅炉给水加热器8之间的管道、锅炉给水加热器8和反应器尾气冷却器9之间的管道、反应器尾气冷却器9和高压吸收塔14之间的管道连接，所述中压碱管网13与氧化反应器1底部连接，所述中压碱管网13与进入到氧化反应器1的空气25管线连接。
所述反应器尾气冷却器9底部液相出口与尾气冷凝液储罐18连接，尾气冷凝液储罐18底部设有两个液相出口，分别与水处理塔19和高压吸收塔14塔底连接，所述尾气冷凝液储罐18顶部气相出口与反应器尾气冷却器9顶部气相出口管线连接。
所述氧化反应器1底部进料口分别与混合进料24和空气25连接，所述氧化反应器1底部出料口与第一结晶器23连接。
所述高压吸收塔14底部与高压吸收塔循环泵17的入口端连接，高压吸收塔循环泵17的出口端与混合进料24连接。
所述第一反应器冷凝器5、第二反应器冷凝器6、第三反应器冷凝器7、锅炉给水加热器8的底部液相出口均与精馏回流罐20连接。
所述精馏回流罐20的底部冷侧出口与一级对二甲苯加热器21连接，所述精馏回流罐20的底部热侧出口与二级回流泵22的入口端连接，二级回流泵22的出口端与二级精馏塔3的塔顶部侧壁连接。
所述低压碱管网10和中压碱管网13之间的管线上设有第一阀门11和第二阀门12。
所述低压碱管网10的压力控制范围在6-7barg；所述中压碱管网13的压力控制范围在14-15barg。
所述一级精馏塔2和二级精馏塔3均设有循环泵和流量计。
实施例2
实施例1所述的PTA装置碱洗系统的工作流程如下：
物料通过混合进料24与空气25进入氧化反应器1，在达到反应条件后开始反应，所产生的气相进入一级精馏塔2，液相进入第一结晶器23。在一级精馏塔2中，气相通过塔顶进入二级精馏塔3，液相流回氧化反应器1。在二级精馏塔3中，气相通过萃取后的精制母液PPML 4和二级回流泵22输送的工艺水传质、传热后进入第一反应器冷凝器5，液相由泵输送至一级精馏塔2顶部。在第一反应器冷凝器5中，所产生的气相依次通过第二反应器冷凝器6、第三反应器冷凝器7、锅炉给水加热器8、反应器尾气冷却器9，最终进入高压吸收塔14；在高压吸收塔14中，气相通过塔顶进入尾气处理系统15，液相通过高压吸收塔循环泵17的输送，与混合进料24共同进入氧化反应器1。所述第一反应器冷凝器5、第二反应器冷凝器6、第三反应器冷凝器7、锅炉给水加热器8所产生的液相均进入精馏回流罐20中，在精馏回流罐20中，气相进入第一反应器冷凝器5顶部气相出口管线，罐底部冷侧液相流入一级对二甲苯加热器21中，罐底部热侧液相通过二级回流泵22输送至二级精馏塔3。所述反应器尾气冷却器9所产生的液相进入尾气冷凝液储罐18，在尾气冷凝液储罐18中，气相进入反应器尾气冷却器9顶部气相出口管线，罐底部液相分别与水处理塔19和高压吸收塔14塔底连接。
在上述正常工况下，需关闭第一阀门11和第二阀门12。当装置停车检修时，氧化反应器及其气相系统(包括一级精馏塔、二级精馏塔、第一反应器冷凝器、第二反应器冷凝器、第三反应器冷凝器、锅炉给水加热器和精馏回流罐)、高压吸收塔及相关设备(包括反应器尾气冷却器和尾气冷凝液储罐)的工艺物料退干净以后，系统需要碱洗作业，以便后续检维修工作顺利进行。那么此时打开第一阀门11和第二阀门12，使中压碱管网与低压碱管网相连并隔离原有的低压碱管网界区阀，即可对上述系统内各设备进行中压碱碱洗(中压碱管网压力控制范围在14-15barg)。如果只配备低压碱管网(低压碱管网压力控制范围在6-7barg)，则需要系统降压才能满足碱洗工况(系统正常工况压力10barg)，同时随着进碱反应器气相空间被压缩，压力升高造成进碱量逐渐减少，甚至需要再次泄压才能继续碱洗，这对于后续碱洗结晶器系统带来不便，甚至会进行再次升压，造成时间及成本的浪费，影响检修效率。本实用新型在原设计基础上充分利用了低压碱管网和中压碱管网并将其连接，由于中压碱压力大大高于低压碱压力，此过程中无需泄压，进碱流量可维持稳定，这样既可以满足高压碱洗的工况，又可以保证碱量充足，达到了节约、高效的检修过程。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种工业装置快速碱洗系统，其特征在于，包括氧化反应器(1)，氧化反应器(1)通过管道依次与一级精馏塔(2)、二级精馏塔(3)、第一反应器冷凝器(5)、第二反应器冷凝器(6)、第三反应器冷凝器(7)、锅炉给水加热器(8)、反应器尾气冷却器(9)、高压吸收塔(14)连接；所述二级精馏塔(3)塔顶侧壁与PPML(4)连接，所述高压吸收塔(14)通过塔顶侧壁连接的低压碱管路(16)与低压碱管网(10)连接，所述低压碱管网(10)与中压碱管网(13)连接，所述低压碱管网(10)分别与二级精馏塔(3)和第一反应器冷凝器(5)之间的管道、第二反应器冷凝器(6)和第三反应器冷凝器(7)之间的管道、第三反应器冷凝器(7)和锅炉给水加热器(8)之间的管道、锅炉给水加热器(8)和反应器尾气冷却器(9)之间的管道、反应器尾气冷却器(9)和高压吸收塔(14)之间的管道连接，所述中压碱管网(13)与氧化反应器(1)底部连接，所述中压碱管网(13)与进入到氧化反应器(1)的空气(25)管线连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧化反应器(1)的气相出口与一级精馏塔(2)连接，所述一级精馏塔(2)的塔顶气相出口与二级精馏塔(3)连接，所述二级精馏塔(3)连接的塔顶气相出口与第一反应器冷凝器(5)连接，所述第一反应器冷凝器(5)的顶部气相出口与第二反应器冷凝器(6)连接，所述第二反应器冷凝器(6)顶部气相出口与第三反应器冷凝器(7)连接，所述第三反应器冷凝器(7)顶部气相出口与锅炉给水加热器(8)连接，所述锅炉给水加热器(8)顶部气相出口与反应器尾气冷却器(9)连接，所述反应器尾气冷却器(9)顶部气相出口与高压吸收塔(14)连接，所述高压吸收塔(14)塔顶气相出口与尾气处理系统(15)连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述反应器尾气冷却器(9)底部液相出口与尾气冷凝液储罐(18)连接，尾气冷凝液储罐(18)底部设有两个液相出口，且分别与水处理塔(19)和高压吸收塔(14)塔底连接，所述尾气冷凝液储罐(18)顶部气相出口与反应器尾气冷却器(9)顶部气相出口管线连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧化反应器(1)底部进料口分别与混合进料(24)和空气(25)连接，所述氧化反应器(1)底部出料口与第一结晶器(23)连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压吸收塔(14)底部与高压吸收塔循环泵(17)的入口端连接，高压吸收塔循环泵(17)的出口端与混合进料(24)连接。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一反应器冷凝器(5)、第二反应器冷凝器(6)、第三反应器冷凝器(7)、锅炉给水加热器(8)的底部液相出口均与精馏回流罐(20)连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述精馏回流罐(20)的底部冷侧出口与一级对二甲苯加热器(21)连接，所述精馏回流罐(20)的底部热侧出口与二级回流泵(22)的入口端连接，二级回流泵(22)的出口端与二级精馏塔(3)的塔顶部侧壁连接。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压碱管网(10)和中压碱管网(13)之间的管线上设有第一阀门(11)和第二阀门(12)。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述低压碱管网(10)的压力控制范围在6-7barg；所述中压碱管网(13)的压力控制范围在14-15barg。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一级精馏塔(2)和二级精馏塔(3)均设有循环泵和流量计。
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