CN222956379U 一种正丁烯异构化系统 （淄博科润化工技术有限公司）

B01D3/00(2006.01)(73)专利权人淄博科润化工技术有限公司地址255000山东省淄博市临淄区齐都国际B座5005室(72)发明人李建昌陈敬斋王永银(74)专利代理机构淄博众仕达知识产权代理有限公司37498专利代理师祝新B01J4/00(2006.01)(54)实用新型名称一种正丁烯异构化系统本实用新型涉及化工反应系统技术领域，具体是一种正丁烯异构化系统，包括原料缓冲罐，原料缓冲罐通过管道连接进出料换热器，进出料换热器通过管道连接加热炉，加热炉通过管道连接反应器，反应器的输出端通过管道连接进出料换热器，经过进出料换热器之后通过管道依次连接第二换热器、反应产物冷却器，反应产物冷却器的输出端连接压缩机，压缩机连接脱重塔，脱重塔的顶部输出端通过管道连接第一换热器，经过第一换热器后通过管道连接脱重塔顶冷凝器，脱重塔顶冷凝器通过管道连接脱重塔回流罐，脱重塔回流罐分别连接通过管道连接脱重塔的塔21.一种正丁烯异构化系统，其特征在于，包括原料缓冲罐(1),原料缓冲罐(1)通过管道连接进出料换热器(4),进出料换热器(4)通过管道连接加热炉(5),加热炉(5)通过管道连接反应器(6),反应器(6)的输出端通过管道连接进出料换热器(4),经过进出料换热器(4)之后通过管道依次连接第二换热器(11)、反应产物冷却器(12),反应产物冷却器(12)的输出端连接压缩机(15),压缩机(15)连接脱重塔(7),脱重塔(7)的顶部输出端通过管道连接第一换热器(8),经过第一换热器(8)后通过管道连接脱重塔顶冷凝器(9),脱重塔顶冷凝器(9)通过管道连接脱重塔回流罐(10),脱重塔回流罐(10)分别连接通过管道连接脱重塔(7)的塔顶以及异构碳四管线；所述原料缓冲罐(1)与进出料换热器(4)之间的管道上连接有第一换热管道(16),第一换热管道(16)流经第二换热器(11)后连接第一换热器(8),流经第一换热器(8)后再次与原料缓冲罐(1)与进出料换热器(4)之间的管道连接。2.根据权利要求1所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述脱重塔(7)的底部输出端通过管道连接有第三换热器(13),所述第一换热管道(16)流经第三换热器(13),并且在流经第三换热器(13)之后与第二换热器(11)连接。3.根据权利要求2所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述脱重塔(7)的底部输出端流经第三换热器(13)后，通过管道连接有重组分冷却器(14)。4.根据权利要求1所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述原料缓冲罐(1)与进出料换热器(4)之间的管道上连接有进料阀门(3),进料阀门(3)设置于第一换热管道(16)之5.根据权利要求1所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述原料缓冲罐(1)与进出料换热器(4)之间的管道上连接有原料泵(2)。6.根据权利要求1所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述第一换热器(8)采用缠绕管式换热器，换热管采用薄壁不锈钢材质。7.根据权利要求1或6所述的正丁烯异构化系统，其特征在于，所述第一换热器(8)的布置位置高于脱重塔顶冷凝器(9)。3技术领域[0001]本实用新型涉及化工反应系统技术领域，具体是一种正丁烯异构化系统。背景技术[0002]正丁烯异构化装置的目的是将混合碳四中的正丁烯异构化为异丁烯，进而为MTBE装置提供原料。该装置反应温度为360～430℃,反应压力0.05～0.1MPaG,为气相反应。原料碳四进料为液相，需先用低压蒸汽将其全部汽化后再进入后续反应系统，原料碳四汽化需要大量蒸汽，如30万吨/年正丁烯异构化装置原料碳四汽化需要低压蒸汽6t/h,能耗较高。同时，后续产品分离部分脱重塔顶气相，采用空冷串水冷的冷凝冷却方式，气相大量冷凝潜热未得到有效利用，造成空冷耗电量大，装置能耗高的问题。实用新型内容[0003]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种正丁烯异构化系统，该系统投资低、占地面积小、现场易于实施，可大大降低装置蒸汽及电耗，降低装置能[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：[0005]一种正丁烯异构化系统，包括原料缓冲罐，原料缓冲罐通过管道连接进出料换热器，进出料换热器通过管道连接加热炉，加热炉通过管道连接反应器，反应器的输出端通过管道连接进出料换热器，经过进出料换热器之后通过管道依次连接第二换热器、反应产物冷却器，反应产物冷却器的输出端连接压缩机，压缩机连接脱重塔，脱重塔的顶部输出端通过管道连接第一换热器，经过第一换热器后通过管道连接脱重塔顶冷凝器，脱重塔顶冷凝器通过管道连接脱重塔回流罐，脱重塔回流罐分别连接通过管道连接脱重塔的塔顶以及异构碳四管线；[0006]所述原料缓冲罐与进出料换热器之间的管道上连接有第一换热管道，第一换热管道流经第二换热器后连接第一换热器，流经第一换热器后再次与原料缓冲罐与进出料换热器之间的管道连接。[0007]上述结构中，原料缓冲罐内的混合碳四依次经第二换热器、第一换热器逐级升温后全部汽化，脱重塔顶气相大量冷凝潜热经第一换热器与混合碳四换热得以有效利用，反应产物冷却器所使用的冷却水量得以减少。[0008]进一步的，所述脱重塔的底部输出端通过管道连接有第三换热器，所述第一换热管道流经第三换热器，并且在流经第三换热器之后与第二换热器连接。原料缓冲罐内的混合碳四依次经第三换热器、第二换热器、第一换热器逐级升温后全部汽化。[0009]所述脱重塔的底部输出端流经第三换热器后，通过管道连接有重组分冷却器。[0010]所述原料缓冲罐与进出料换热器之间的管道上连接有进料阀门，进料阀门设置于第一换热管道之后。[0011]所述原料缓冲罐与进出料换热器之间的管道上连接有原料泵。4[0012]所述第一换热器采用缠绕管式换热器，换热管采用薄壁不锈钢材质。[0013]所述第一换热器的布置位置高于脱重塔顶冷凝器。[0014]本实用新型所达到的有益效果是：[0015]本实用新型具有低投资、低占地面积的特点，解决了现有技术中原料碳四汽化蒸汽耗量大、脱重塔顶气相大量冷凝潜热未得到有效利用、空冷耗电量大、装置能耗高的问题，对于新建或在役装置的节能改造具有重要意义。附图说明[0016]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：[0017]图1是本实用新型结构示意图；[0018]图2是在役装置改造后的本实用新型结构示意图。具体实施方式[0020]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0021]实施例一：[0022]如图1所示，一种正丁烯异构化系统，包括原料缓冲罐1,原料缓冲罐1通过管道连接进出料换热器4,进出料换热器4通过管道连接加热炉5,加热炉5通过管道连接反应器6,反应器6的输出端通过管道连接进出料换热器4,经过进出料换热器4之后通过管道依次连接第二换热器11、反应产物冷却器12,反应产物冷却器12的输出端连接压缩机15,压缩机15连接脱重塔7,脱重塔7的顶部输出端通过管道连接第一换热器8,经过第一换热器8后通过管道连接脱重塔顶冷凝器9,脱重塔顶冷凝器9通过管道连接脱重塔回流罐10,脱重塔回流罐10分别连接通过管道连接脱重塔7的塔顶以及异构碳四管线。[0023]所述脱重塔7的底部输出端通过管道连接有第三换热器13。[0024]所述原料缓冲罐1与进出料换热器4之间的管道上连接有第一换热管道16,第一换热管道16依次流经第三换热器13、第二换热器11及第一换热器8,流经第一换热器8后再次连接于原料缓冲罐1与进出料换热器4之间的管道上，并且向进出料换热器4进料。[0025]所述脱重塔7的底部输出端流经第三换热器13后，通过管道连接有重组分冷却器[0026]所述原料缓冲罐1与进出料换热器4之间的管道上连接有进料阀门3,进料阀门3设置于第一换热管道16之后。[0027]所述原料缓冲罐1与进出料换热器4之间的管道上连接有原料泵2。[0028]所述第一换热器8采用缠绕管式换热器，换热管采用薄壁不锈钢材质，较普通管壳式换热器，可大大提高传热效率，减小换热面积及换热器所需数量，降低占地面积及投资。5[0029]所述第一换热器8的布置位置高于脱重塔顶冷凝器9。原料碳四走管程，脱重塔7顶部气相走壳程，壳程物料冷凝后顺利自流进脱重塔顶冷凝器9,有利于防止产生气阻，防止冷凝后的液相流动不畅，且此种布置现场易于实施。[0030]本实用新型中，冷物料原料碳四与热物料脱重塔7顶部气相在第一换热器8内进行热交换，原料碳四得以全部汽化，脱重塔7顶部气相大量冷凝潜热得以有效利用，可大大降[0032]如图2所示，由在役装置作为基础，进行改造，获得本实用新型的系统结构。具体的，在役装置的结构及工作流程为：原料缓冲罐1内混合碳四经原料泵2增压，进入原料汽化器18全部汽化，汽化热源为0.4～1.0MPaG蒸汽，汽化后的碳四经进出料换热器4换热、加热炉5继续加热至反应温度，进入反应器6,反应器6的反应产物经进出料换热器4换热、反应产物冷却器12冷却至40℃,经压缩机15增压至0.6～0.7MPaG后进入脱重塔7,脱重塔7顶部气相物流经脱重塔顶空冷器17、脱重塔顶冷凝器9冷却至40℃,进入脱重塔回流罐10,一部分异构碳四回流至脱重塔7顶部，一部分异构碳四作为产品送至产品罐区。[0033]改造过程为：新增三台换热器，包括第一换热器8、第二换热器11、第三换热器13,并将原料汽化器18及脱重塔顶空冷器17停用(图2中虚线部分),该位置设置新的跨线。混合碳四经原料泵2增压，冷物流依次经新增的第三换热器13、第二换热器11初步换热升温，再进入第一换热器8,脱重塔7顶部气相作为热物料进入第一换热器8,冷、热物料在第一换热器8内换热，混合碳四得以全部汽化，脱重塔7顶部气相得以部分冷凝，气相冷凝潜热得以有效利用。[0034]本实用新型的具体应用案例如下：[0035]表1改造前后技术成本对比序号现有技术备注12电耗，kW3设备数量，台414占地面积，m²节约占地面积32m²5投资，万元[0037]以原料催化碳四，丁烯浓度45%,30万吨/年正丁烯异构化装置为例。本技术方案实施后，第