[发明专利]硝基甲苯脱焦塔釜液汽提系统和方法

说明书

本发明公开了一种硝基甲苯脱焦塔釜液汽提系统和方法，该系统包括汽提塔装置、再冷器装置、冷凝液收集装置和真空装置；所述汽提塔装置包括汽提塔釜和汽提塔身；所述汽提塔釜设置有蒸汽进口、物料进口、放料口和蒸汽分布器，所述蒸汽分布器的入口与蒸汽进口相连；所述汽提塔身的上段设置有汽提冷凝器，所述汽提冷凝器为列管式冷凝器；所述汽提塔身在汽提冷凝器以下设置有填料区。该方法采用上述系统，一方面采用真空操作，并采用低压蒸汽直接加热，可以有效避免二硝基甲苯因热敏感性出现的安全问题；另一方面将物料直接加入到汽提塔釜内，不从填料区加入物料，可有效避免固体颗粒和铁锈等杂质堵塞釜液分布器和填料，提高了操作安全性。

技术领域

本发明涉及一种汽提工艺，特别是指一种硝基甲苯脱焦塔釜液汽提系统和方法。

背景技术

脱焦是硝基甲苯生产中的一道重要工序，一般在脱焦塔中进行。脱焦塔釜液主要成分为一硝基甲苯(约占80％)、二硝基甲苯(约占20％)及部分结焦固体颗粒和铁锈等。由于二硝基甲苯具有热敏感性，易发生燃爆，在实际生产中为提高安全性，脱焦塔釜温控制在160℃以下，塔釜二硝基甲苯含量控制在20％以内，排出的釜液一般采用汽提工艺提取其中的一硝基甲苯、二硝基甲苯作为副产物外售。

汽提工艺常用于化工、食品和医药等行业，主要用于沸点较大物质或者在高温下易分解物质的分离，一般采用填料塔，原料进入塔内后经分布器分布在填料上，蒸汽与原料在填料上进行传热传质。但这种装置对于易燃易爆且带有固体杂质的脱焦塔釜液的处理效果较差，固体杂质极容易堵塞分布孔，或者散落在填料上使填料变形，影响了换热效果，若脱焦塔釜液过热则易燃爆，导致安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不易堵塞、不易发生爆炸危险的硝基甲苯脱焦塔釜液汽提系统和方法。

为实现上述目的，本发明所提供的硝基甲苯脱焦塔釜液汽提系统，包括汽提塔装置、再冷器装置、冷凝液收集装置和真空装置；所述汽提塔装置包括汽提塔釜和汽提塔身；所述汽提塔釜设置有供加热蒸汽进入的蒸汽进口、供脱焦塔釜液进入的物料进口和供汽提后液体物料放出的放料口；所述汽提塔釜的下部设置有蒸汽分布器，所述蒸汽分布器的入口与汽提塔釜的蒸汽进口相连；所述汽提塔身的上段设置有汽提冷凝器，所述汽提冷凝器为列管式冷凝器，其管程与其上下方的汽提塔身内部空间相通，其壳程的外壳上设置有冷凝器冷却介质入口和冷凝器冷却介质出口；所述汽提塔身在汽提冷凝器以下设置有填料区，所述填料区内搭载有填料；所述汽提塔身的顶部设置有供汽提轻组分输出的塔顶气相出口；所述再冷器装置用于对汽提轻组分进行冷凝，其上设置有轻组分入口、冷凝液出口、未凝气出口、再冷器冷却介质入口和再冷器冷却介质出口；所述再冷器装置的轻组分入口与塔顶气相出口相连，所述未凝气出口与真空装置相连，所述冷凝液出口与冷凝液收集装置相连。

优选地，所述再冷器装置包括一级再冷器和二级再冷器，所述一级再冷器的轻组分入口与汽提塔身的塔顶气相出口相连，所述一级再冷器的轻组分出口与二级再冷器的轻组分入口相连，各所述再冷器的冷凝液出口分别与冷凝液收集装置相连，各所述再冷器上均设置有再冷器冷却介质入口和再冷器冷却介质出口，所述二级再冷器的未凝气出口与真空装置相连。

优选地，所述冷凝液收集装置包括气液分离罐和缓冲槽；所述一级再冷器和二级再冷器的冷凝液出口分别与气液分离罐的一个冷凝液入口相连；所述气液分离罐的冷凝液排放口与缓冲槽的冷凝液入口相连。

优选地，所述气液分离罐的冷凝液排放口与气液分离罐的分离罐气相出口之间还连接有用于平衡罐内压力的放料平衡管，避免汽液分离罐放液不畅。

优选地，所述蒸汽分布器为开孔向下的管式气体分布器。

本发明同时提供了采用前述系统的硝基甲苯脱焦塔釜液汽提方法，包括如下步骤：

1)将硝基甲苯脱焦塔釜液输送到汽提塔装置的汽提塔釜内；

2)启动真空装置，将汽提系统真空度控制在工艺范围内；