專利名稱：一種能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焦化廠使用的制苯裝置，屬于化工設備技術領域。
背景技術：
很多焦化廠在煉焦生產的同時都進行苯和其它化工原料的生產，生產的輕苯主要是 純苯、甲苯、二甲苯和三甲苯、苯族烴組成，還有少量含硫、氮、氧的化合物。其中各 組分的含量因配煤質量及煉焦工藝條件的不同而又較大波動。在大型的焦化廠生產中， 生產條件相對穩(wěn)定，因此，輕苯中的兩苯含量一般相對穩(wěn)定， 一般的情況下純苯的含量 為75.4%，甲苯的含量為13%，兩苯之和為88.4%。而實際生產中要低于這個比率，在一 般情況下兩苯精制損失在3.1%左右，其中洗滌損耗約為2.0% ，精制損失約為1.1%。通 過調査研究，技術人員發(fā)現，造成損耗的原因有如下幾個方面
首先，洗滌操作是精制操作中造成苯類損耗較大的工序。在實際操作中，加酸量越 大，酸洗反應溫度越高，洗滌時間越長，此類磺化反應進行越劇烈，苯族烴的損失越多。 而目前使用的反應器由于體積大，流速慢，酸油易分層，盡管達到規(guī)定的反應時間，但 酸油不能充分接觸，達不到應有的反應效果。只能靠加大酸量來調節(jié)，這樣，就會使酸 油接觸面因硫酸的量大而造成副反應劇烈，苯族烴的損失加大。因此，在保持反應溫度 及反應時間不變的情況下，可以通過減少加酸量來達到減少苯損失的目的，這樣就必須 解決目前反應器的結構不合理的問題。
其次，在生產中，中間餾分會產生水的夾帶，需要脫水，原來脫水采用在中間槽的 脫水口脫水，利用水比油重，水油分層的特點，把水脫出，但當水不是很多時，就會產 生水油分離不清的現象，水夾帶油一同流出，造成苯的損失。再有，初餾份的采出量很少， 一般僅為輕苯處理量的1%左右，并且初餾份在輕苯中 含量不是十分穩(wěn)定，理論上說，塔頂溫度越低，初餾份中苯含量越少，但塔底溫度低， 會使初餾份不能完全蒸出，增加洗滌酸耗，也造成了初餾份的浪費，因此控制初餾塔的 塔頂溫度十分重要。應該嚴格控制塔頂溫度在45 50。C之間，回流量控制在2m7h左右。 但初餾塔的回流不好控制，因為初餾份的采出量少，就會出現時斷時續(xù)的流入油水分離 器中，當初餾份在瞬間不能流入油水分離器時，就會造成回流不上量，當回流不上量時 就不能在精餾段進行熱交換，造成塔頂溫度瞬間升高，使初餾份中的含苯量增加。從而 造成苯精制率的損失。
為了減少上述損耗，提高焦化廠制苯精制率，有必要對現有設備進行改進。 發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種制苯過程中能夠減少苯損失的提高焦化 廠制苯精制率的裝置。
解決上述技術問題的技術方案是
一種能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，它包括油水分離器、酸洗反應器、脫水裝 置，其改進之處是，組成酸洗反應器的兩個反應器在底部由連通管相連接，每個反應器 中間有一個豎直的隔板，隔板將反應器內空間分割為上部連通的兩室，每個反應器的進 料管和出料管分別位于隔板的兩側。
上述能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，所述的脫水裝置的后端安裝了一個脫水管， 脫水管為倒U型，倒U型脫水管的一個豎管與脫水裝置的下部脫水口相連通，另一個豎 管開口，其開口端面低于脫水裝置下部的脫水口位置，在倒U型脫水管的上端橫管上方 還連接有一個豎直的脫水管放散管，脫水管放散管的上端為開口。
上述能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，所述的初餾油水分離器的后端增加了一個 回流柱，回流柱為封閉的圓筒體，中部有回流柱進料管，下部有回流柱回流管，頂部有 回流柱放散管，回流柱進料管與油水分離器回流管相連通，回流柱回流管與回流泵相連通。
采用這種結構的制苯裝置，酸洗反應器的每個反應器中增加隔板后反應時間不變， 體積不變，流速可增加一倍，流程增加一倍，湍流程度增加，因此酸油不易分層，能夠 實現充分接觸反應，這樣就可以在較少用酸的條件下充分反應，達到減少苯損失的目的； 同時脫水裝置的倒U型脫水管利用油水密度的差異，實現了油水分離器的自動脫水，減 少了苯的損失；油水分離器的回流柱能使回流液體形成一定的聚集，再經過回流柱的底 部進入回流泵中，這樣回流容易控制，不容易使回流抽空，減少了初鎦份中苯的損失。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中標記如下油水分離器l、酸洗反應器2、脫水裝置3、隔板4、脫水管5、回流 柱6、油水分離器進料管7、油水分離器回流管8、油水分離器放散管9、回流柱進料管 10、回流柱回流管11、回流柱放散管12、酸洗反應器進料管13、連通管14、酸洗反應 器出料管15、脫水裝置進料管16、脫水口 17、脫水裝置出料管18、脫水裝置放散管19、 脫水管放散管20、回流泵具體實施方式
在焦化廠制苯生產過程中，洗滌操作是精制操作中造成苯類損耗較大的工序，洗滌 過程中硫酸可以發(fā)生清除不飽和化合物的反應和清除硫化物的反應，還會發(fā)生在濃硫酸 的催化作用下苯族烴與不飽和化合物發(fā)生共聚反應，以及苯族烴的磺化反應。在實際操 作中，加酸量越大，酸洗反應溫度越高，洗滌時間越長，此類磺化反應進行越劇烈，苯 族烴的損失越多。因此，保持反應溫度及反應時間不變的情況下只有減少加酸量來達到 減少苯損失的目的，這樣就必須改進反應器的結構。
圖中顯示，本實用新型保持了原有酸洗反應器2的兩個反應器體積不變，在每個反 應器的中間加了一道隔板4，隔板4的底部和兩側邊與反應器內壁密閉連接，隔板4的上 端距反應器的頂部有間隙，這樣隔板4就將每個反應器分割成兩室，兩室在頂部相連通。每個反應器的進料管和出料管分別位于隔板的兩側，兩個反應器之間的連接管14由原來 的頂部連接移到反應器的下部，反應的液體均采用下進下出的串向流動，使液體充分接 觸。改造后的酸洗反應器2有以下優(yōu)點反應時間不變，即體積不變，流速增加一倍， 流程增加一倍，湍流程度增加。因此酸油不易分層，能夠實現充分接觸反應，這樣就可 以在較少用酸的條件下充分反應，達到減少苯損失的目的。
圖中顯示的本實用新型的另一個改進之處是，在脫水裝置3的后端安裝了一個脫水 管5，脫水管5為倒U型，倒U型脫水管5的一個豎管與脫水裝置3下部脫水口 17相連 通，另一個豎管開口，其開口端面低于脫水裝置3下部脫水口 17位置，在倒U型脫水管 5的上端橫管上方還連接有一個上端為開口豎直的脫水管放散管20。通過這種改進，只 要脫水管5的高度比油面低一定的位置，當脫水裝置3中的水面到達一定高度時，就會 達到油水平衡，當水面再增加時，水就會從脫水管5溢出。在實際生產中，整個油層的 高度1米最為合適，經過計算，本實用新型的一個實施例的脫水管5的高度設定為低于 脫水裝置3出口 12. 5cm處。在脫水管5上方的脫水管放散管20的作用是為了防止發(fā)生 虹吸效應，造成流出的液體失控。該實施例的脫水管5的直徑為0 32mm。
圖中顯示，本實用新型在油水分離器1的后端還增加了回流柱6?；亓髦?為封閉 的圓筒體，其上端有回流柱放散管12，中部有回流柱進料管10，下部有回流柱回流管11， 回流柱放散管12的上端有開口的豎管，回流柱進料管10與油水分離器回流管8相連通， 回流柱回流管11與回流泵21相連通，液料經過回流泵21再輸往酸洗反應器2。增加回 流柱6的原理是制苯過程中，初餾份的采出量很少， 一般僅為輕苯處理量的1%左右， 并且初餾份在輕苯中含量不是十分穩(wěn)定，其主要成分二硫化碳(25~40%)，沸點為46.3 。C;環(huán)戊二烯占20 30%，其沸點為42.5'C;其他不飽和化合物及飽和化合物占19~33%; 苯占輕苯餾份的5~15%。從沸點上看，初餾份中的物質沸點都要比苯低，因此從理論上 說塔頂溫度越低初餾份中苯含量越少，但塔底溫度低會使初餾份不能完全蒸出，增加洗 滌酸耗，也造成了初餾份的浪費，因此控制初餾塔的塔頂溫度十分重要。塔頂溫度應該嚴格控制在45 50'C之間，回流量控制在2mVh左右。但初餾塔的回流不好控制，因為初 餾份的采出量少，就會出現時斷時續(xù)的流入油水分離器1中，當初餾份在瞬間不能流入 油水分離器1時，就會造成回流不上量，當回流不上量時就不能在精餾段進行熱交換， 造成塔頂溫度瞬間升高，使初餾分中的含苯量增加。從而造成苯精制率的損失。增加回 流柱6后，回流液體先進入回流柱6，在回流柱6中形成一定的聚集，回流管道再經過回 流柱6的底部進入回流泵中，這樣回流容易控制，不容易使回流抽空。本實用新型的一 個實施例的回流柱的規(guī)格為0377隱X4000醒。
權利要求1. 一種能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，它包括油水分離器[1]、酸洗反應器[2]、脫水裝置[3]，其特征在于組成酸洗反應器[2]的兩個反應器在底部由連通管[14]相連接，每個反應器中間有一個豎直的隔板[4]，隔板[4]將反應器內空間分割為上部連通的兩室，每個反應器的進料管和出料管分別位于隔板[4]的兩側。
2. 根據權利要求l所述的能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，其特征在于所述的 脫水裝置[3]的后端安裝了一個脫水管[5]，脫水管[5]為倒U型，倒U型脫水管的一個豎 管與脫水裝置[3]的下部脫水口[17]相連通，另一個豎管開口，其開口端面低于脫水裝置 [3]下部的脫水口[17]位置，在倒U型脫水管[5]的上端橫管上方還連接有一個豎直的脫 水管放散管[20]，脫水管放散管[20]的上端為開口。
3. 根據權利要求2所述的能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，其特征在于所述的 油水分離器[1]的后端還增加了一個回流柱[6]相連通，回流柱[6]為封閉的圓筒體，其上 端有回流柱放散管[12]，中部有回流柱進料管[IO]，下部有回流柱回流管[ll]，回流柱 放散管[12]的上端有開口的豎管，回流柱進料管[10]與油水分離器回流管[8]相連通，回 流柱回流管[11 ]與回流泵[21 ]相連通。
專利摘要一種能夠提高焦化廠制苯精制率的裝置，屬于化工設備技術領域，所要解決的技術問題是提供一種焦化廠制苯過程中能夠減少苯損失提高制苯精制率的裝置，其技術方案是它包括油水分離器、酸洗反應器、脫水裝置，組成酸洗反應器的兩個反應器在底部由連通管相連接，每個反應器中間有一個豎直的隔板，隔板將反應器分割成上端連通的兩室；脫水裝置增加了倒U型脫水管；油水分離器增加了回流柱。采用這種結構的制苯裝置，反應器增加隔板后反應時間不變，體積不變，流速可增加一倍，流程增加一倍，酸油不易分層，實現充分接觸反應，這樣就可以在較少用酸的條件下達到減少苯損失的目的；增加脫水管和回流柱可以實現自動脫水和控制回流，也減少了苯的損失。
文檔編號C07C7/04GK201241046SQ20082007784
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權日2008年7月11日
發(fā)明者翔 任, 馮新忠, 吉武平, 高洪峰 申請人:邯鄲鋼鐵股份有限公司