[发明专利]烷氧基化反应热回收利用方法及其工艺装置

摘要

本发明是一种烷氧基化反应热回收利用方法及其工艺装置，其特点是链起始剂加热的蒸汽回收利用流程包括注入链起始剂，进行物料循环；开通换热介质加热循环回路，进行换热介质循环；开通换热程序执行回路，为换热介质加热；串级循环；烷氧基化反应的反应热回收利用流程包括注入烷氧基化剂，开始反应；换热介质温度高于设定值，停止加热，开始冷却；换热介质温度高于低热回收储罐内温度、低于高热用户温度，开通低热回收利用回路；换热介质温度高于高热用户温度，同时开通高热回收利用回路和低热回收利用回路；高热回收换热器的高热回收出口温度高于低热回收储罐内温度，开通高热回收利用回路，能够达到热量回收，节能降耗，保护环境的目的。

主权项

一种烷氧基化反应热回收利用方法，其特征是：它包括链起始剂加热的蒸汽回收利用流程和烷氧基化反应的反应热回收利用流程；所述链起始剂加热的蒸汽回收利用流程包括以下步骤：1）注入链起始剂，进行物料循环向反应器内注入作为链起始剂的含有活泼氢的化工原料，当液位达到设定值停止进料，启动物料循环泵，开通物料循环回路，链起始剂由反应器底面的循环出口通过物料循环回路、由反应器顶面的循环入口进入反应器，进行物料循环；2）开通换热介质加热循环回路，进行换热介质循环在链起始剂进行物料循环的同时，启动换热介质循环泵，打开加热介质调节阀和换热介质循环自控阀、关闭低热回收第一自控阀，开通为链起始剂加热的换热介质加热循环回路，换热介质开始在换热介质加热循环回路循环；3）开通为换热介质加热的换热程序执行回路，为换热介质加热在换热介质开始在换热介质加热循环回路循环的同时，打开蒸汽自控阀，同时根据低热循环利用回路中低热回收储罐设置的液位检测器检测的液位，确定开启低热循环利用回路的第二入口的低热回收第二自控阀或蒸汽回水自控阀，开通为换热介质加热的换热程序执行回路；①低热回收储罐的液位＜80%，开启低热回收第二自控阀、关闭蒸汽回水自控阀；②低热回收储罐的液位＞85%，开启蒸汽回水自控阀、关闭低热回收第二自控阀；4）串级循环，为链起始剂加热开通了物料循环回路、为链起始剂加热的换热介质加热循环回路和为换热介质加热的换热程序执行回路后，蒸汽在为换热介质加热的换热程序执行回路内循环，通过蒸汽自控阀进入换热介质加热器内，与换热介质热交换后温度降低，再通过低热回收第二自控阀进入低热循环利用回路的低热回收储罐中储存，保证蒸汽回水及时回收至低热回收储罐，或者通过蒸汽回水自控阀回到蒸汽回水系统；而换热介质在换热介质加热循环回路内循环，换热介质与蒸汽热交换后温度升高，再通过加热介质调节阀进入物料循环换热器内，与链起始剂热交换后温度降低，之后由物料循环换热器的换热介质出口流出，重新进入换热介质加热循环回路；链起始剂在物料循环回路内循环，流入物料循环换热器的链起始剂与换热介质热交换后温度升高，然后流出物料循环换热器，进入反应器，直至链起始剂温度达到设定的起始反应温度；所述烷氧基化反应的反应热回收利用流程包括以下步骤：1）注入烷氧基化剂，开始反应链起始剂温度达到设定的起始反应温度后，向反应器注入烷氧基化剂，进行烷氧基化反应，在反应器内进行烷氧基化反应的反应物进行物料循环的同时，第一温度检测器、第二温度检测器、第三温度检测器、第四温度检测器分别实时检测换热介质、高热回收换热器出口、高热用户和低热回收储罐内的温度；2）换热介质温度高于设定值，停止加热，开始冷却①物料循环换热器出口的换热介质温度高于设定值，打开冷却介质调节阀，开通换热介质冷却循环回路，同时，打开循环水自控阀，开通换热介质冷却的换热程序执行回路，换热介质在换热介质冷却循环回路循环；②在开通换热介质冷却循环回路和换热介质冷却的换热程序执行回路的同时，关闭加热介质调节阀，切断换热介质加热循环回路，关闭蒸汽自控阀、以及低热回收第二自控阀或蒸汽回水自控阀，切断换热介质加热的换热程序执行回路；③开通了为反应物冷却的换热介质冷却循环回路、为换热介质冷却的换热程序执行回路后，通过串级循环为反应物冷却，串级循环如下：a冷却水在为换热介质冷却的换热程序执行回路内循环，通过循环水自控阀进入换热介质冷却器内，与换热介质热交换后温度升高，再流出换热介质冷却器，流回循环水回水；b换热介质在换热介质冷却循环回路内循环，换热介质与冷却水热交换后温度降低，再通过冷却介质调节阀进入物料循环换热器内，与反应物交换后因为含有反应热温度升高，之后流出物料循环换热器，从而将反应热移出物料循环换热器；c反应物在物料循环回路内循环，流入物料循环换热器的反应物与换热介质热交换后温度降低，然后流出物料循环换热器，进入反应器；3）换热介质温度高于低热回收储罐内温度、同时低于高热用户温度，开通低热回收利用回路①物料循环换热器出口的换热介质温度高于低热回收储罐内温度、同时低于高热用户温度时，关闭换热介质循环自控阀、打开低热回收第一自控阀和启动低热回收换热器，含反应热的换热介质开始进入低热回收利用回路循环；所述开通低热回收利用回路即打开低热回收第一自控阀，开通第二加热介质循环回路，启动低热回收换热器，开通低热回收回路；②开通了低热回收利用回路后，通过串级循环为反应物冷却、回收低反应热为低热用户供热，串级循环如下：a冷却水在为换热介质冷却的换热程序执行回路内循环，通过循环水自控阀进入换热介质冷却器内，与换热介质热交换后温度升高，再流出换热介质冷却器，流回循环水回水；b换热介质在换热介质冷却循环回路内循环，换热介质与冷却水热交换后温度降低，再通过冷却介质调节阀进入物料循环换热器内，与反应物交换后因为含有反应热温度升高，之后流出物料循环换热器，从而将反应热移出物料循环回路；c反应物在物料循环回路内循环，流入物料循环换热器的反应物与换热介质热交换后温度降低，然后流出物料循环换热器，进入反应器；d含有反应热的冷却介质由低热回收第一自控阀进入低热回收利用回路内循环，进入低热回收回路的含反应热的冷却介质通过低热回收换热器上部的低热回收入口进入低热回收换热器，在低热回收换热器内与第二加热介质热交换、脱出反应热后温度降低，脱出反应热的换热介质再通过低热回收换热器下部的低热回收出口流出低热回收换热器，从而流出低热回收回路，然后重新进入换热介质冷却循环回路；e重新进入换热介质冷却循环回路的换热介质进入换热介质冷却器内，进一步与冷却水热交换而继续降温，然后通过冷却介质调节阀进入物料循环换热器，继续与反应物热交换，从而形成了换热介质由换热介质冷却循环回路至低热回收回路、再由出低热回收回路重新进入换热介质冷却循环回路，完成低热回收利用循环的过程；f低热用户所用的第二加热介质由低热用户的第二加热介质出口流出，进入低热回收储罐、与低热回收储罐储存的蒸汽回水热交换后温度升高，再流出低热回收储罐、进入低热循环泵，然后通过低热回收换热器底部设置的第二加热介质进口进入低热回收换热器，与含有反应热的换热介质热交换吸纳反应热后温度升高，再通过低热回收换热器顶部设置的第二加热介质流出口流出低热回收换热器，通过低热用户的第二加热介质入口进入低热用户，从而以烷氧基化反应热满足低热用户自身的用热需求；4）换热介质温度高于高热用户温度，同时开通高热回收利用回路和低热回收利用回路①物料循环换热器出口的换热介质温度高于高热用户温度时，关闭换热介质循环自控阀、低热回收第一自控阀和高热回收自控阀，启动高热循环泵和低热循环泵，同时开通高热回收利用回路和低热回收利用回路，打开连通自控阀，将高热回收利用回路和低热回收利用回路连通；所述开通高热回收利用回路即以连通自控阀代替高热回收自控阀，打开连通自控阀，开通第一加热介质循环回路，启动高热回收换热器，开通高热回收回路；②开通并连通高热回收利用回路和低热回收利用回路后，通过串级循环为反应物冷却，并通过串级循环将回收的高反应热为高热用户供热，流出高热回收利用回路、降低了温度的反应热继续为低热用户供热，串级循环如下：a冷却水在为换热介质冷却的换热程序执行回路内循环同步骤2）的a；b 换热介质在换热介质冷却循环回路内循环同步骤2）的b；c反应物在物料循环回路内循环同步骤2）的c；d含有高反应热的换热介质流出物料循环换热器，直接流出换热介质冷却循环回路、进入高热回收利用回路循环，进入高热回收回路的含有高反应热的换热介质由高热回收换热器上部的高热回收入口进入高热回收换热器，与第一加热介质热交换、脱出部分反应热后温度降低，脱出部分反应热的换热介质再通过高热回收换热器下部设置的高热回收出口流出高热回收换热器，从而流出高热回收回路；e流出高热回收回路、脱出部分反应热的换热介质通过连通自控阀进入低热回收利用回路循环，进入低热回收回路、含部分反应热的冷却介质通过低热回收换热器上部的低热回收入口进入低热回收换热器，在低热回收换热器内与第二加热介质热交换、脱出反应热后温度降低，脱出反应热的换热介质再通过低热回收换热器下部的低热回收出口流出低热回收换热器，从而流出低热回收回路，然后重新进入换热介质冷却循环回路；f重新进入换热介质冷却循环回路的换热介质进入换热介质冷却器内，进一步与冷却水热交换而继续降温，然后通过冷却介质调节阀进入物料循环换热器，继续与反应物热交换，从而形成了换热介质由换热介质冷却循环回路至高热回收回路、高热回收回路至低热回收回路、再由出低热回收回路重新进入换热介质冷却循环回路，完成由高热回收利用至低热回收利用的循环过程；g高热用户所用的第一加热介质由高热用户的第一加热介质出口流出进入高热循环泵，然后通过高热回收换热器底部设置的第一加热介质进口进入高热回收换热器，与含有高反应热的换热介质热交换吸纳部分反应热后温度升高，再通过高热回收换热器顶部设置的第一加热介质流出口流出高热回收换热器，通过高热用户的第一加热介质入口进入高热用户，满足高热用户自身的用热需求；h低热用户所用的第二加热介质由低热用户的第二加热介质出口流出，进入低热回收储罐、与低热回收储罐储存的蒸汽回水热交换后温度升高，再流出低热回收储罐、进入低热循环泵，然后通过低热回收换热器底部设置的第二加热介质进口进入低热回收换热器，与含有部分反应热的换热介质热交换吸纳反应热后温度升高，再通过低热回收换热器顶部设置的第二加热介质流出口流出低热回收换热器，通过低热用户的第二加热介质入口进入低热用户，从而以高烷氧基化反应热满足同时满足高热用户和低热用户的用热需求；5）高热回收换热器的高热回收出口温度高于低热回收储罐内温度，开通高热回收利用回路①高热回收换热器的高热回收出口温度高于低热回收储罐内温度时，关闭换热介质循环自控阀、低热回收第一自控阀和连通自控阀，打开高热回收自控阀，启动高热循环泵，开通高热回收利用回路；②开通高热回收利用回路后，通过串级循环为反应物冷却，并通过串级循环将回收的高反应热为高热用户供热，串级循环如下：a冷却水在为换热介质冷却的换热程序执行回路内循环同步骤2）的a；b 换热介质在换热介质冷却循环回路内循环同步骤2）的b；c反应物在物料循环回路内循环同步骤2）的c；d含有高反应热的换热介质流出物料循环换热器，直接流出换热介质冷却循环回路、进入高热回收利用回路循环，进入高热回收回路的含有高反应热的换热介质由高热回收换热器上部的高热回收入口进入高热回收换热器，与第一加热介质热交换、脱出反应热后温度降低，脱出反应热的换热介质再通过高热回收换热器下部设置的高热回收出口流出高热回收换热器，从而流出高热回收回路，重新进入换热介质冷却循环回路；e 重新进入换热介质冷却循环回路的换热介质进入换热介质冷却器内，进一步与冷却水热交换而继续降温，然后通过冷却介质调节阀进入物料循环换热器，继续与反应物热交换，从而形成了换热介质由换热介质冷却循环回路至高热回收回路、再由高热回收回路重新进入换热介质冷却循环回路，完成高热回收利用的循环过程；f高热用户所用的第一加热介质由高热用户的第一加热介质出口流出进入高热循环泵，然后通过高热回收换热器底部设置的第一加热介质进口进入高热回收换热器，与含有高反应热的换热介质热交换吸纳反应热后温度升高，再通过高热回收换热器顶部设置的第一加热介质流出口流出高热回收换热器，通过高热用户的第一加热介质入口进入高热用户，满足高热用户自身的用热需求。