糠醛精制装置能量综合利用分析.ppt

糠醛精制装置能量综合利用分析 一、糠醛的性质、用途以及精制设备 表1-1 糠醛的性质 物理性质 糠醛属于杂环的呋喃族醛类，常温下是无色透明的液体，有苦杏仁味，在润滑油溶剂精制中具有很好的选择性和适宜的溶解能力，能和水部分互溶，其比重为1.1598，沸点为161.7 ℃ , 35℃下糠醛在水中的溶解度是6.3%,水在糠醛中的溶解度是6.1%（重），能与水形成共沸物，常压下的共沸点是97.45℃，共沸物的组成为糠醛占35%，水占65%（重）。 化学性质 糠醛的结构式：H-C—C-H ‖ ‖ H-C—C-C-H \ / \\ O O 糠醛的发展 糠醛是一种重要的化工原料，具有广阔的应用前景。广泛应用于石油炼制、石油化工、化学工业、医药、食品及合成橡胶、合成树脂等行业的重要有机化工原料和化学溶剂。 早在1821年，Doebernier首先发现了糠醛，随后，人们对其物理化学性质及其合成方法进行了深入的研究。 1922年，美国Quaker Qats公司首先实现了糠醛的工业化，主要应用于木松香脱色和润滑油精制方面，实现了糠醛在工业领域的应用。 糠醛精制装置的主要设备 换热设备：换热器、冷凝器、重沸器、 冷却器、加热器 塔设备：汽提塔、抽提塔、蒸馏塔、 闪蒸塔、干燥塔 加热炉：管式加热炉 泵 三、糠醛精制的基本原理和流程图 糠醛精制的基本原理 ⑴糠醛精制的生产目的： 通过除去润滑油中的非理想组分，使润滑油的粘温性能、抗氧化安定性以及油品的颜色得到改善，使油品的酸值和残炭降低 。 糠醛精制装置的工艺流程 四、糠醛精制装置七大系统 糠醛精制装置由原料脱气系统、抽提系统、精制液回收系统、抽出液回收系统、水溶液回收系统、抽真空系统及0.35MPa自产蒸汽发生系统七部分组成。 （一）原料脱气系统 原料油罐不用氮气保护时，原料会溶入（50-100）×10-6的氧气，这些微量的氧气足以使糠醛氧化产生糠酸，并进一步缩合生成胶质，造成设备的腐蚀与堵塞，严重地影响装置的正常生产。因此，原料在进入抽提塔前必须经过原料脱气单元，利用减压和汽提，使溶入油中的氧气析出而脱除，减小糠醛氧化带来的一系列不利的影响。 （二）抽提系统 溶剂精制的抽提塔一般采用转盘塔或者填料塔，溶剂和原料油在转盘塔（或者填料塔）中逆流接触，然后沉降分离出理想组分和非理想组分。糠醛作为溶剂，糠醛容易氧化结焦，会造成抽提塔内部结焦，影响溶剂与原料油的接触，导致萃取效果下降，严重时会造成溶剂或原料油走短路，完全失去萃取效果，需要停工处理。 糠醛溶剂回收的基本原理 溶剂回收系统有精制液和抽出液两个部分。 糠醛的回收是通过闪蒸、汽提、脱水、干燥得到干糠醛循环使用。 1.闪蒸原理 糠醛的蒸汽压远大于油料的蒸汽压，精制 (抽出)液经泵送加压，再经换热(加热)升温后液体温度高于闪蒸塔内压力下的沸点，通过降压，精制(抽出)液成为过热状态，其高于沸点的显热即变为潜热，使精制(抽出)液中的糠醛部分汽化，然后平衡后的汽液两相在闪蒸塔中恒压分离后，分别从塔顶，塔底排出，塔顶气相经换热后冷凝为液体，使得大部分溶剂得到回收。 2.汽提原理 经闪蒸后的精制（抽出）液中仍含有少部分糠醛，由于糠醛在高于230℃下容易分解，故闪底液不宜再加热回收糠醛，而是通过减压汽提（汽提塔顶抽真空)。 汽提蒸汽的作用是:分压作用和提供热量作用，吹入的水蒸气降低糠醛蒸汽的分压，使其低于常压沸点的温度下连续蒸发，残留的糠醛进一步得到回收。 3.溶剂脱水 干燥原理 糠醛—水的分离，通常用双塔流程。 由于糠醛与水能形成共沸物，用简单的方法是不能把共沸物分开的，常压下糠醛与水的共沸物沸点为97.4 ℃ ，含35%的糠醛，含糠醛小于35%时，经蒸馏可以分成共沸物和水，而大于35%时进行蒸馏可分成共沸物和糠醛。含糠醛35%的共沸物冷凝后冷却到接近常温时，就会分成两相，例如冷却到40℃就分成一相为含糠醛约为6.5%的水溶液，与一相为含糠醛为93%以上的糠醛液，这两相又可送回精馏塔精馏，分出水和糠醛。 (三)精制液回收系统 精制液经过加热炉，进入精制液闪蒸汽提塔，通过蒸发、汽提，将精制液中的糠醛全部回收，得到精制油。 （四）抽出液回收系统 抽出液经过加热炉加热之后，进入抽出液三效蒸发塔、