环己酮热回收系统的扩能改造

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1、环己酮热回收系统的扩能改造姜雨土,陈平,张颂红等　（巨化集团公司锦纶厂　浙江衢州324004）摘要：通过工艺模拟和计算分析，对环己酮热回收系统的操作控制温度进行了优化，降低了系统的能耗和粗醇酮用量。选用浙江工业大学开发的具有更高通量和更高传质效率的新型固定阀悬挂式降液管塔板（DJ-5型专利塔板）替代原塔中的DJ-2型多降液管塔板和鲍尔填料，通过只新增一塔、改造两塔的方案使环己酮生产能力从3万吨环己酮/年扩能到5万吨环己酮/年，各项工艺指标均满足生产要求。该系统的成功改造为其它系统的改造提供了参考。关键词：环己酮　热回收系统　扩能改造　DJ-5型塔板　节能降耗A

2、PPLICATIONOFDJ-5TRAYSINREVAMPINGOFBUTADIENESPLITTERJiangYutu1,ChenPing2,ZhangShonghong2,ZhangJiasen1,YaoKejian2(1.JinglunPlant,ZHEJIANGJUHUACO.LTD；2.CollegeofChemicalEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,HangzhouZhejiang310032)AbstractThecontrollingtemperaturesofcyclohexanonehe

3、atrecoverysystemwereoptimizedbyflowsheetingandanalysis,whichreducetheconsumptionofenergyandthecirculationofcyclohexanone.DJ-5traywhichhadcharacteristicsofhighseparationefficiencyandlargecapacitywasusedtoreplacetheoriginalDJ-2trayoneforone.Afterrevamping,thecapacitywasincreasedfrom30

4、,000t/ycyclohexanoneto50,000t/ycyclohexanonebyonlybuildonenewcolumnandrevampingtwooldcolumn,andallthequalityindexweresatisfied.Thesuccessoftherevampingprovideagoodreferencefortheoptimizationofothersystems.Keyword:cyclohexanone,heatrecoverysystem,revamp,DJ-5tray,energyconservation前言环

5、己酮是制备己内酰胺和己二酸的重要工业原料，也是一种优良的有机溶剂，可用于油漆、涂料、橡胶及农药等行业。由于近年来市场对环己酮的需求量不断上升，某厂的环己酮产量需由原设计的3万吨环己酮/年扩能到5万吨环己酮/年。热回收系统是环己酮生产流程中的重要环节，其扩能改造直接关系到过程能耗，而且由于该系统的塔设备需采用耐腐蚀材料，在整个改造过程中所占投资比例相对较大，因此，合理设计该系统的改造方案有着重要的意义。本次改造结合流程特点，通过过程模拟和计算分析，在保证工艺要求条件下，优化了操作控制温度，降低系统的能耗和物耗。针对该系统中各塔大液气比操作及对气液两相接触传热传质

6、要求高的特点，选用浙江工业大学开发的具有更高通量和更高传质效率的新型固定阀悬挂式降液管塔板（DJ-5型专利塔板）替代原直接热交换塔和冷却洗涤塔的DJ-2型多降液管塔板以及尾气吸收塔的填料，通过只新增一塔、改造两塔的方案成功实现了扩产的目的。改造结果表明改造后的系统能满足工艺要求，循环烷和粗醇酮用量明显降低，且实际生产能力达到了6万吨环己酮/年的规模，达到了低投资高收益的成效。1、工艺流程介绍及操作工艺改进1.1工艺流程介绍该厂采用环已烷氧化法生产环己酮，氧化反应的反应热由离开氧化反应器的环己烷蒸汽带出，这些烷蒸汽经过热回收系统，直接与温度低的环已烷进料和循环环

7、已烷接触以回收热量，同时除去氧化反应中形成的水，以免再进入氧化反应器。具体工艺流程见图1。如图1所示，主要成分为环己烷、氮气和少量水的氧化反应尾气1被送入直接热交换塔底部，从环己烷精馏系统来的热循环环己烷3和从冷却洗涤塔底部返回的冷循环烷从塔顶喷淋下来，三股流体在塔内进行直接接触传热，塔顶气相出料4送往冷却洗涤塔底部，与冷却洗涤塔顶部和中部进来的两股冷循环烷6和7进一步换热，釜液经加热后返回到氧化反应器。为了防止氧化反应尾气中所带入水蒸汽冷凝而进入釜液，直接热交换塔顶温度要求足够高，常规控制在145℃。冷却洗涤塔塔顶温度控制在45℃5，以减少上升蒸汽9中的含烷

8、量，从而减少吸收系统压力，同时保证水蒸