本申请涉及化工合成,具体而言,本申请涉及一种基于环己烷产品的脱水装置及脱水方法。
背景技术:
1、甲、乙苯加氢是一种重要的化学反应过程,通常用于将甲、乙苯转化为甲、乙苯的氢化物,即甲、乙基环己烷。甲、乙苯是一种常见的有机化合物,广泛应用于化工、石化和医药等领域。甲、乙基环己烷作为甲、乙苯加氢的产物,具有广泛的用途,可用作溶剂、香料和燃料添加剂等。
2、在工业生产中,甲、乙苯加氢通常采用催化剂辅助的方法,通过加氢反应将甲、乙苯转化为甲、乙基环己烷。甲、乙苯加氢技术在石化工业中具有重要的地位,不仅能满足甲、乙基环己烷的市场需求,还能使甲、乙苯等原料得到有效利用,实现资源的综合利用。如专利cn112552138a中所介绍,目前工业上常见的甲、乙基环己烷生产工艺主要有两种:一是从石油馏分异构化制备甲、乙基环己烷;二是从甲、乙苯经催化加氢制得甲、乙基环己烷。这两种方法都会产生含有一定量水分的甲、乙基环己烷产品。该水分的存在会对甲、乙基环己烷产品的质量及其后续应用产生不利影响。
3、综上所述,现有技术中苯加氢工艺存在产物含水量较高、产物质量不佳的技术问题。
技术实现思路
1、本申请针对现有方式的缺点,提出一种基于环己烷产品的脱水装置及脱水方法,用以解决现有技术存在的产物含水量较高、产物质量不佳的技术问题。
2、本申请实施例提供了一种基于环己烷产品的脱水装置及脱水方法,具体如下:
3、第一方面,本申请实施例提供了一种基于环己烷产品的脱水装置,包括汽化器、冷凝器、反应系统以及管路系统;
4、其中,所述反应系统包括第一反应器、第二反应器和第三反应器,所述管路系统包括苯上料管、氢气上料管和下料管;
5、所述苯上料管、所述氢气上料管与所述汽化器连接,所述汽化器、所述第一反应器、所述第二反应器、所述第三反应器、所述冷凝器和所述下料管依次串联;
6、所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器各自串联至少一个截止阀且并联至少一个截止阀;
7、所述第一反应器和所述第二反应器中均设置有稀释剂和分子筛,所述第三反应器中设置有分子筛。
8、在本申请的一些实施例中,所述管路系统还包括环己烷传输管,所述第一反应器的出口、所述第二反应器的出口均与所述环己烷传输管连接,所述环己烷传输管与所述第三反应器的入口连接。
9、在本申请的一些实施例中,所述第三反应器中入口位于所述第三反应器的顶部,所述分子筛呈x型分子筛。
10、在本申请的一些实施例中,还包括水分检测仪,所述水分检测仪位于所述第三反应器中。
11、在本申请的一些实施例中,还包括电加热器,所述电加热器位于所述第三反应器中或者至少部分包裹所述第三反应器。
12、在本申请的一些实施例中,还包括氢气缓冲罐,所述氢气缓冲罐分别与所述氢气上料管、所述汽化器连接。
13、在本申请的一些实施例中,还包括回收管和压缩机,所述回收管分别与所述下料管、所述氢气上料管连接,所述压缩机与所述回收管连接。
14、在本申请的一些实施例中,还包括汽水分离器,所述第一反应器、所述第二反应器均与所述汽水分离器并联。
15、在本申请的一些实施例中,还包括产物分离罐、循环氢冷却器、循环氢分液器、压缩机、产物闪蒸罐、闪蒸冷却器和产物外送泵,所述冷凝器与所述产物分离罐连接,所述产物分离罐分别与所述循环氢冷却器、所述产物闪蒸罐连接,所述循环氢冷却器依次与所述循环氢分液器、所述压缩机连接,所述产物闪蒸罐分别与所述闪蒸冷却器、所述产物外送泵连接。
16、第二方面,本申请实施例提供了一种基于环己烷产品的脱水方法,采用如第一方面中任一实施例所述的基于环己烷产品的脱水装置,包括以下步骤:
17、通过上料管将苯和氢气通入汽化器中进行汽化;
18、将汽化后的所述苯和氢气依次通入第一反应器和第二反应器中进行反应,生成含水环己烷产品;
19、将所述含水环己烷产品通入第三反应器中进行脱水;
20、将脱水后的环己烷产品通入所述冷凝器中进行冷却。
21、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:本申请实施例通过在第一反应器和第二反应器中设置稀释剂和分子筛,能够初步降低反应生成的环己烷产品的含水量,再通过在第三反应器中设置分子筛,进一步降低环己烷产品的含水量,提高产物质量;通过第一级、第二级脱水延长分子筛的使用寿命,减少更换次数;还可以通过断开串联的截止阀,接通并联的截止阀,使得该反应器暂时脱离生产通路中,实现反应器的不停车更换分子筛,保证了生产的连续性稳定运行;同时,相比单一脱水,多级脱水降低了单级反应的负荷和温度,有利于稳定和安全的运行,可降低生产成本。
22、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,包括汽化器、冷凝器、反应系统以及管路系统;
2.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,所述管路系统还包括环己烷传输管,所述第一反应器的出口、所述第二反应器的出口均与所述环己烷传输管连接,所述环己烷传输管与所述第三反应器的入口连接。
3.根据权利要求2所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,所述第三反应器中入口位于所述第三反应器的顶部,所述分子筛呈x型分子筛。
4.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括水分检测仪,所述水分检测仪位于所述第三反应器中。
5.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括电加热器,所述电加热器位于所述第三反应器中或者至少部分包裹所述第三反应器。
6.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括氢气缓冲罐,所述氢气缓冲罐分别与所述氢气上料管、所述汽化器连接。
7.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括回收管和压缩机,所述回收管分别与所述下料管、所述氢气上料管连接,所述压缩机与所述回收管连接。
8.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括汽水分离器,所述第一反应器、所述第二反应器均与所述汽水分离器并联。
9.根据权利要求1所述的基于环己烷产品的脱水装置,其特征在于,还包括产物分离罐、循环氢冷却器、循环氢分液器、压缩机、产物闪蒸罐、闪蒸冷却器和产物外送泵,所述冷凝器与所述产物分离罐连接,所述产物分离罐分别与所述循环氢冷却器、所述产物闪蒸罐连接,所述循环氢冷却器依次与所述循环氢分液器、所述压缩机连接,所述产物闪蒸罐分别与所述闪蒸冷却器、所述产物外送泵连接。
10.一种基于环己烷产品的脱水方法,其特征在于,采用如权利要求1~9中任一项所述的基于环己烷产品的脱水装置,包括以下步骤: