[发明专利]一种催化反应精馏过程的节能工艺及装置

权利要求书

1.一种催化反应精馏过程的节能方法，其特征是：将包含有反应段与精馏分离段的催化反应精馏塔分成两个部分，其中反应段的操作压力高于精馏分离段，实现两个部分之间的热量匹配换热。

2.一种催化反应精馏过程的节能装置：其特征是包括有反应段(3)、精馏分离段(4)、气体压缩机(1)、回流储罐、主换热器(20)；其精馏分离段底部的液相物料出口管与主换热器上的冷介质进口相连，主换热器上的冷介质出口与精馏分离段底部气相进口相连；精馏分离段的气相出料管路连接到气体压缩机进口，气体压缩机出口管与反应段底部的气相进料管相连；反应段顶部的汽相物料出口管与主换热器热介质进口相连，热介质出口与回流罐进口相连；反应段底部液相出口与精馏分离段顶部的液相进口相连。

3.如权利要求2所述的节能装置，其特征是：所述的反应段之上增加上精馏分离段。

4.如权利要求2在的催化反应精馏的操作方法，其特征是由精馏分离段(14)底部流出的液相物料(15)一部分作为重组分产品(17)采出，另一部分物料(16)流入辅助再沸器(18)中在主换热器(20)热负荷小于冷负荷的情况下开启辅助再沸器(18)对物料(16)进行补充加热，从辅助再沸器(18)流出的物料(19)与从反应段顶部流出的气相物料(5)在主换热器(20)中进行热量交换，主换热器流出的被加热物料(21)从底部进入精馏分离段(14)；由精馏分离段顶部出来的蒸汽相22经过气体压缩机(1)压缩后的物流2从反应段(3)的底部进入反应段，物流(2)经过反应段(3)发生反应分离过程，物流直接作为塔顶蒸汽相(5)流出塔外，反应段底部液相13流入精馏分离段顶部；经过主换热器被取热后的物料(6)流入辅助冷凝器(7)，在主换热器(20)冷负荷小于热负荷的情况下开启辅助冷凝器(7)对物料(6)进行补充冷却，从辅助冷凝器(7)中流出的物料(8)进入回流储罐(9)中，从回流储罐(9)中流出的物料(10)一部分作为反应段回流液(11)，另一部分作为轻组分产品(12)采出。

5.如权利要求3在的催化反应精馏的操作方法，其特征是当从反应段(3)顶部流出的物料需要进一步分离时，进入上精馏分离段(4)进行分离，然后物流再作为塔顶蒸汽相(5)流出塔外。

6.如权利要求2或3所述的节能装置，其特征是：根据反应段与精馏分离段之间的换热量匹配，在辅助冷凝器(7)与辅助再沸器(18)之间选择其一或共同作为辅助能源设备，若流程设计中反应段顶部物料需要的冷凝量与精馏分离段底部再沸蒸汽所需的加热量可以完全匹配，则两个辅助设备均无需启动。