一種環(huán)己酮裝置氧化尾氣治理裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種環(huán)己酮裝置氧化尾氣治理裝置,包括有機物捕集，能量回收利用及循環(huán)解析系統(tǒng)，將含有氮氣、氧氣、有機物組分的尾氣經過膨脹做功制冷，在經過深冷捕集，配套密閉循環(huán)加熱解析流程，可有效將氧化尾氣中的有機物捕集，捕集率超過95%，使氧化尾氣完全滿足國家尾氣排放環(huán)保要求，并同時回收壓力尾氣的壓力能，配套的密閉循環(huán)解析流程，能確保裝置能長周期穩(wěn)定運行。

Oxidation tail gas treatment device of cyclohexanone plant

The utility model relates to a device for exhaust device of cyclohexanone oxidation treatment, including organic matter trap, energy recovery and recycling exhaust gas analysis system, containing nitrogen, oxygen, organic components after expansion refrigeration, after cryogenic trapping, supporting closed cycle heating process of analysis, can effectively the oxidation of organic exhaust gas in the trap, trapping rate of more than 95%, the oxidation exhaust emissions fully meet the national requirements of environmental protection, and recovery pressure exhaust pressure, supporting the closed loop process of analysis, to ensure that the device can stable operation for a long period.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于化工
，涉及化工裝置含有機物尾氣的物料和能量回收，尾氣綜合治理領域，具體涉及環(huán)己酮裝置的氧化尾氣采用膨脹制冷技術對環(huán)己酮裝置氧化尾氣進行深冷、捕集、能量回收與合理的深冷捕集、解析切換流程配置，以達到高效回收尾氣中易揮發(fā)有機物料和尾氣達標排放的目的，并同時回收壓力尾氣的壓力能。特別指采用膨脹制冷、深冷回收有機物料和固相捕集及配套解析技術流程。
技術介紹
在環(huán)己酮生產過程中，采用DSM工藝—環(huán)己烷空氣氧化法制備環(huán)己酮，該工藝方法將產生大量氧化尾氣，10萬噸/年裝置尾氣量為14000~16000Nm3/h。該尾氣中夾帶少量環(huán)己烷與環(huán)己酮（約1500～2000mg/Nm3）,為達到回收這些有機物料和尾氣達標排放的目的，可采用深冷回收工藝，但深冷回收工藝中將不可避免的存在有機物料凝固堵塞管道的問題。另有工藝采用活性炭纖維或活性炭吸附方式、也有采用變溫變壓吸附的工藝，但都存在吸附效率隨時間急劇下降的難題，主要原因在于環(huán)己酮為熱敏性物質，在較高溫度解析的情況下會發(fā)生縮合反應生成高沸點縮合物，同時尾氣中也含有微量的高沸點物質，最終導致解析效果不好，吸附效率急劇下降的問題，該問題已經在多處工業(yè)裝置上存在，最終導致常規(guī)吸附方式無法長期穩(wěn)定運行。本專利技術中的深冷、固相捕集及密閉循環(huán)解析技術流程能很好的解決該問題。采用本專利辦法，既可解決污染問題，同時回收有用的有機物料與能量，并能實現(xiàn)裝置穩(wěn)定運行，達到節(jié)能減排和清潔生產的目的。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是針對
技術介紹
中的問題，創(chuàng)造一種全新的物料深冷、捕集、解析回收工藝流程，解決了膨脹深冷回收有機物導致凝固堵管問題。本專利技術徹底革新并全新設計了物料深冷回收、固相捕集及能量回收等工藝流程，同步研發(fā)了膨脹機在少量帶物料的情況下安全、平穩(wěn)、長周期運行的自動切換控制流程，從而使在“
技術介紹
”中所涉及的問題得到了較好的解決。一種環(huán)己酮裝置氧化尾氣治理裝置,通過管道及閥門依次連接的有尾氣緩沖罐、深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器、膨脹機組、發(fā)電機組、物料收集罐、制低溫水換熱器、解析氣加熱器、解析氣增壓機；由深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器組成深冷、捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為兩套，尾氣緩沖罐與深冷回收器相連、深冷回收器分別與第一固相捕集器及第二固相捕集器相連、第一固相捕集器與第二固相捕集器相連；尾氣緩沖罐與解析氣增壓機連接、解析氣增壓機與解析氣加熱器連接；第一固相捕集器與膨脹機組相連，膨脹機組與物料收集罐相連，物料收集罐與第二固相捕集器相連；制低溫水換熱器與深冷回收器相連。本專利技術采用成熟的壓力氣體膨脹技術構造一種包括深冷回收、固相捕集、膨脹制冷、回收功發(fā)電、低溫水制備與熱尾氣解析在內的深冷回收物料和能量工藝流程。其特點是利用低溫(-150℃)的膨脹尾氣在深冷回收器E-101A/B中深冷新鮮氧化尾氣，尾氣中的絕大部分有機物料及水份被收集于回收器內，被深冷后的尾氣（-70℃）經第一固相捕集去除尾氣中夾帶的粉狀有機物料，再進入膨脹機膨脹而獲取深冷（-150℃）膨脹尾氣；換熱后的膨脹尾氣再與低溫水換熱而制得高品位低溫水，膨脹機輸出功驅動發(fā)電機組發(fā)電而回收氣體壓力能；深冷回收器中的有機物料可通過流程切換與加熱解析以液態(tài)形式回收。經深冷回收處理后的尾氣中有機物料含量僅為50～80mg/Nm3，可直接排入大氣。由深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器組成深冷、捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為兩套，尾氣緩沖罐與深冷回收器相連、深冷回收器分別與第一固相捕集器及第二固相捕集器相連、第一固相捕集器與第二固相捕集器相連。兩套深冷、捕集系統(tǒng)可實現(xiàn)切換。圖1中閥門編號分別為閥1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15均為程控閥。所述的尾氣緩沖罐與解析氣增壓機連接、解析氣增壓機與解析氣加熱器連接，加熱后尾氣可分別依次進入深冷回收器、第二固相捕集器、第一固相捕集器進行解析，再經過閥14或15進入尾氣總管，實現(xiàn)密閉循環(huán)解析回收。所述第一固相捕集器與膨脹機組相連，膨脹機組與物料收集罐相連，物料收集罐與第二固相捕集器相連。膨脹機組與發(fā)電機組相連。所述的制低溫水換熱器與深冷回收器相連。所述深冷、捕集、吸附、膨脹、解析過程均由計算機程序控制，自動進行解析、捕集等操作的切換。尾氣治理裝置在環(huán)己酮氧化尾氣治理中的應用，其特征在于：利用-150℃低溫的膨脹尾氣在深冷回收器E-101A/B中深冷新鮮氧化尾氣，尾氣中的絕大部分有機物料及水份被收集于回收器內，被深冷后的-70℃尾氣經第一固相捕集去除尾氣中夾帶的粉狀有機物料，再進入膨脹機膨脹而獲取-150℃深冷膨脹尾氣；換熱后的膨脹尾氣再與低溫水換熱而制得高品位低溫水，膨脹機輸出功驅動發(fā)電機組發(fā)電而回收氣體壓力能；深冷回收器中的有機物料可通過流程切換與加熱解析以液態(tài)形式回收。具體深冷、捕集、解析流程為：1）A系統(tǒng)深冷、捕集流程：閥2、4、6、8、11、12、14關閉，壓力為1.05~1.15MPa的氧化尾氣經過尾氣緩沖罐V-101經過閥1進入深冷回收器E-101A殼程，再經過第一固相捕集器V-102A、閥3進入膨脹機機組，經膨脹之后尾氣通過物料收集罐V-104，經閥5進入第二固相捕集器V-103A后與新鮮尾氣在深冷回收器E-101A管程進行熱量交換，經過深冷捕集后的尾氣再經閥7進入制低溫水換熱器E-102中與低溫水進行熱量交換，制備低溫水，達標尾氣放空。2）A系統(tǒng)解析流程：閥1、3、5、7、10、13、15關閉，壓力為1.05~1.15MPa的氧化尾氣經過尾氣緩沖罐V-101后，經閥9進入解析氣增壓機，經過解析氣加熱器加熱后尾氣經閥11進入深冷回收器E-101A，再依次經過第二固相捕集器V-103A，經閥12進入第一固相捕集器V-102A，最后尾氣經閥14進入新鮮尾氣總管。３）Ｂ系統(tǒng)深冷、捕集流程：閥1、3、5、7、10、13、15關閉，壓力為1.05~1.15MPa的氧化尾氣經過尾氣緩沖罐V-101經過閥2進入深冷回收器E-101B殼程，再經過第一固相捕集器V-102B、閥4進入膨脹機機組，經膨脹之后尾氣通過物料收集罐V-104，經閥6進入第二固相捕集器V-103B后與新鮮尾氣在深冷回收器E-101B管程進行熱量交換，經過深冷捕集后的尾氣再經閥8進入制低溫水換熱器E-102中與低溫水進行熱量交換，制備低溫水，達標尾氣放空。４）B系統(tǒng)解析流程：閥2、4、6、8、11、12、14關閉，壓力為1.05~1.15MPa的氧化尾氣經過尾氣緩沖罐V-101后，經閥9進入解析氣增壓機，經過解析氣加熱器加熱后尾氣經閥10進入深冷回收器E-101B，再依次經過第二固相捕集器V-103B，經閥13進入第一固相捕集器V-102B，最后尾氣經閥15進入新鮮尾氣總管。在解析時所有解析液態(tài)物料通過管道自流入系統(tǒng)外儲罐。本專利技術的工作原理是：利用環(huán)己烷、環(huán)己酮等有機物料的物料特性和壓力氣體膨脹制冷的特征，將低溫(-150℃)的膨脹尾氣在深冷回收器中深冷新鮮氧化尾氣，尾氣中的絕大部分有機物料及水份被冷卻后產生相變，以固態(tài)凝結存留于回收器內，被深冷后的尾氣（-70℃）經固相捕集去除尾氣中夾帶的粉狀有機物料，再進入膨脹機膨脹而獲取深冷（-150℃）膨脹尾氣；換本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種環(huán)己酮裝置氧化尾氣治理裝置,通過管道及閥門依次連接的有尾氣緩沖罐、深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器、膨脹機組、發(fā)電機組、物料收集罐、制低溫水換熱器、解析氣加熱器、解析氣增壓機；由深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器組成深冷、捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為兩套，尾氣緩沖罐與深冷回收器相連、深冷回收器分別與第一固相捕集器及第二固相捕集器相連、第一固相捕集器與第二固相捕集器相連；尾氣緩沖罐與解析氣增壓機連接、解析氣增壓機與解析氣加熱器連接；第一固相捕集器與膨脹機組相連，膨脹機組與物料收集罐相連，物料收集罐與第二固相捕集器相連；制低溫水換熱器與深冷回收器相連。

【技術特征摘要】
1.一種環(huán)己酮裝置氧化尾氣治理裝置,通過管道及閥門依次連接的有尾氣緩沖罐、深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器、膨脹機組、發(fā)電機組、物料收集罐、制低溫水換熱器、解析氣加熱器、解析氣增壓機；由深冷回收器、第一固相捕集器、第二固相捕集器組成深冷、捕集系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為兩套，尾氣緩沖罐與深冷回收器相連、深冷回收器分別與第一固相捕集器及第二固相捕集器相連、第一固相捕集器與第二固相捕集器相連；尾氣緩沖罐與解析氣增壓機連接、解析氣增壓機與解析氣加熱器連接；第一固相捕集器與膨脹機組相連，膨脹機組與物料收集罐相連，物料收集罐與第二固相捕集器相連；制低溫水換熱器與深冷回收器相連。2.根據(jù)權利要...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉克軍，
申請(專利權)人：劉克軍，
類型：新型
國別省市：湖南;43