本实用新型属于废热回收再利用技术领域，具体涉及一种合成乙腈过程废热回收再利用的设备。
背景技术：
目前国内乙腈采用乙酸、氨工艺合成，即醋酸和液氨分别加热气化后，再经高温混合器充分混合并加热，产生的混合气体通入含催化剂的固定床反应器，中间体经脱水后形成乙腈，最终产品乙腈以及其他副产物以气态形式从固定床反应器的底部排出，经过复杂的降温过程再进入到精馏塔进行分离，得到纯品乙腈，但是经固定床反应器反应后出来的气体大致在400℃左右，而进入到精馏塔内的气体只需在200℃~300℃之间，在此过程中不仅需要复杂的设备进行降温，还有大量热量流失，造成了热量的浪费，不够节能。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种合成乙腈过程废热回收再利用的设备，能够将合成乙腈过程产生的尾气热量再利用，减少热量的浪费以及加热源的能耗，双向优化，节能降耗，且简化了降温流程。
本实用新型采用的技术方案为：一种合成乙腈过程废热回收再利用的设备，包括高温混合器、一级换热器、固定床反应器和精馏塔，所述高温混合器通过管道与一级换热器连通，所述固定床反应器的两端均通过管道与一级换热器连通，所述一级换热器通过管道与精馏塔连通；
所述一级换热器的内部设置有第一管程和第一壳程，所述高温混合器和固定床反应器的顶端分别通过管道与第一管程的两端连通，所述固定床反应器的底端和精馏塔均通过管道与第一壳程连通。
优选的，所述合成乙腈过程废热回收再利用的设备还包括有二级换热器和储水罐，所述二级换热器的内部设置有第二管程和第二壳程，所述储水罐的顶部和底部分别通过管道与第二管程的两端连通，所述第一壳程通过第二壳程与精馏塔连通。
具体的，所述储水罐的侧壁上端和下端分别连通有入水口和出水口。
具体的，所述高温混合器的顶端两侧分别连通有第一入口管道和第二入口管道。
优选的，所述固定床反应器的侧壁固定安装有温度探测器，所述温度探测器设置有三个，并沿固定床反应器的轴向等间隔设置。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过高温反应器、一级换热器和固定床反应器的配合设置，能够将从固定床反应器出来的高温气体与从高温混合器传输到一级换热器的第一管程内的混合气进行热量交换，提高第一管程内气体的温度，使其进入到固定床反应器后能够快速加热到所需的高温温度，减少了加热源的加热时间，因此本实用新型对废热进行了再利用、减少了热量的浪费以及加热源的能耗，实现了双向优化、节能降耗的目的，且能够将从固定床反应器出来的气体在一级换热器内快速降温，再进入到精馏塔内，简化了复杂的降温过程。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1、高温混合器2、一级换热器3、固定床反应器4、精馏塔5、第一管程6、第一壳程7、二级换热器8、储水罐9、第二管程10、第二壳程11、入水口12、出水口13、第一入口管道14、第二入口管道15、温度探测器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围，以下结合实施例进行具体说明。
实施例1
如图1所示，本实用新型包括高温混合器1、一级换热器2、固定床反应器3和精馏塔4，所述高温混合器1通过管道与一级换热器2连通，所述固定床反应器3的两端均通过管道与一级换热器2连通，所述一级换热器2通过管道与精馏塔4连通；
所述一级换热器2的内部设置有第一管程5和第一壳程6，所述高温混合器1和固定床反应器3的顶端分别通过管道与第一管程5的两端连通，所述固定床反应器3的底端和精馏塔4均通过管道与第一壳程6连通。
所述高温混合器1的顶端两侧分别连通有第一入口管道13和第二入口管道14，分别用于通入高温醋酸蒸汽和高温气氨。
在使用时，从第一入口管道13和第二入口管道14分别通入高温醋酸蒸汽和高温气氨，在高温混合器1内充分混合，产生的混合气进入到一级换热器2的第一管程5内，然后进入到固定床反应器3内，经过反应后，产生的乙腈和其他副产物以气态形式从固定床反应器3的底部排出，并进入到一级换热器2内的第一壳程6内，在第一壳程6内与第一管程5内的气体进行热量交换，然后从第一壳程6排出，并经过降温过程后进入到精馏塔4内进行分馏。在该过程中对废热进行了再利用，减少了热量的浪费以及加热源的能耗，实现了双向优化、节能降耗的目的，且能够将从固定床反应器3出来的气体在一级换热器2内快速降温，再进入到精馏塔4内，简化了复杂的降温过程。
实施例2
如图1所示，本实用新型包括高温混合器1、一级换热器2、固定床反应器3和精馏塔4，所述高温混合器1通过管道与一级换热器2连通，所述固定床反应器3的两端均通过管道与一级换热器2连通，所述一级换热器2通过管道与精馏塔4连通；
所述一级换热器2的内部设置有第一管程5和第一壳程6，所述高温混合器1和固定床反应器3的顶端分别通过管道与第一管程5的两端连通，所述固定床反应器3的底端和精馏塔4均通过管道与第一壳程6连通。
所述合成乙腈过程废热回收再利用的设备还包括有二级换热器7和储水罐8，在工业过程中，有很多冷水需要加热后使用，储水罐8内能用于存放这些冷水，所述二级换热器7的内部设置有第二管程9和第二壳程10，所述储水罐8的顶部和底部分别通过管道与第二管程9的两端连通，所述第一壳程6通过第二壳程10与精馏塔4连通，所述储水罐8内的冷水通过管道进入到第二管程9内，与从第一壳程6排出到第二壳程10内的混合气进行热量交换，实现了对一级换热器2流出的气体进行降温的作用，同时起到了对储水罐8流出的冷水进行加热的作用，加热后的热水进入到储水罐8内，多次循环后，储水罐8内的冷水转化为热水以留作其他工作的备用，实现对气体降温的同时还实现了对废热的再利用。
具体的，所述储水罐的侧壁上端和下端分别连通有入水口11和出水口12。
所述高温混合器1的顶端两侧分别连通有第一入口管道13和第二入口管道14，分别用于通入高温醋酸蒸汽和高温气氨。
所述固定床反应器3的侧壁固定安装有温度探测器15，所述温度探测器15设置有三个，并沿固定床反应器3的轴向等间隔设置，便于工作人员随时得知固定床反应器3内的反应温度，根据温度情况进行加热。
在使用时，从第一入口管道13和第二入口管道14分别通入高温醋酸蒸汽和高温气氨，在高温混合器1内充分混合，产生的混合气进入到一级换热器2内的第一管程5内，然后进入到固定床反应器3内，经过反应后，产生的乙腈和其他副产物以气态形式从固定床反应器3的底部排出，并进入到一级换热器2内的第一壳程6内，在第一壳程6内与第一管程5内的气体进行热量交换，然后从第一壳程6排出进入到二级换热器7内的第二壳程10，与第二管程9内的液体进行热量交换，然后进入到精馏塔4内进行分馏。在该过程中对废热进行了再利用，减少了热量的浪费以及加热源的能耗，实现了双向优化、节能降耗的目的，且能够将从固定床反应器3出来的气体在一级换热器2和二级换热器7内快速降温，再进入到精馏塔4内，简化了复杂的降温过程。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种合成乙腈过程废热回收再利用的设备，其特征在于：包括高温混合器、一级换热器、固定床反应器和精馏塔，所述高温混合器通过管道与一级换热器连通，所述固定床反应器的两端均通过管道与一级换热器连通，所述一级换热器通过管道与精馏塔连通；
所述一级换热器的内部设置有第一管程和第一壳程，所述高温混合器和固定床反应器的顶端分别通过管道与第一管程的两端连通，所述固定床反应器的底端和精馏塔均通过管道与第一壳程连通。
2.根据权利要求1所述的合成乙腈过程废热回收再利用的设备，其特征在于：还包括有二级换热器和储水罐，所述二级换热器的内部设置有第二管程和第二壳程，所述储水罐的顶部和底部分别通过管道与第二管程的两端连通，所述第一壳程通过第二壳程与精馏塔连通。
3.根据权利要求1所述的合成乙腈过程废热回收再利用的设备，其特征在于：所述高温混合器的顶端两侧分别连通有第一入口管道和第二入口管道。
4.根据权利要求1所述的合成乙腈过程废热回收再利用的设备，其特征在于：所述固定床反应器的侧壁固定安装有温度探测器，所述温度探测器设置有三个，并沿固定床反应器的轴向等间隔设置。
技术总结