[发明专利]甲苯连续催化氧化生产苯甲酸热电耦合高效节能减排工艺

权利要求书

1.一种甲苯连续催化氧化生产苯甲酸热电耦合高效节能减排工艺方法，其特征在于：由连续化催化氧化塔顶部出来的混合气体依次经过第一热交换器、第一油水分离器、第二热交换器、第二油水分离器、第三热交换器、第三油水分离器、第四热交换器、第四油水分离器、多通道热交换器、第五油水分离器、第五热交换器、蜗轮发电机组、多通道热交换器、吸附器后排出到室外大气中；

在第一热交换器，用从甲苯连续催化氧化生产苯甲酸的后续产品分离工艺和/或下游产品生产工艺中采出的120～125℃的热水与之换热，产生的过饱和水蒸气依次进入气液分离器、压缩机后转化为饱和水蒸气，替代锅炉作为精馏再沸器能源，供应后续的产品分离精馏系统，而精馏再沸器采出的120～125℃热水重新回到第一热交换器，实现水的循环利用；

在第二热交换器，用70～80℃的热水与之换热，热交换后上升为90～100℃热水，供锅炉补水、制取用于中央空调的低温水以及后续的第五热交换器；

在第三热交换器，用20～30℃的原料甲苯与之换热，实现原料甲苯的预热。

在第四热交换器，用30～40℃常温水与之换热，热交换后常温水用于全厂职工的洗澡、冬季的取暖用水；

在多通道热交换器，混合气体从第一热媒进口进入多通道热交换器，再从第一热媒出口排出后进入第五油水分离器，在第五油水分离器分离甲苯和水后从多通道热交换器的第一冷媒进口进入多通道热交换器进行热交换，提升混合气体的温度，再从多通道热交换器的第一冷媒出口排出进入第五热交换器，第五热交换器利用第二热交换器得来的90～100℃热水，使之进一步加热升温，热交换后的90～100℃热水转变为70～80℃的热水，重新回到第二热交换器，实现了循环利用；从第五热交换器出来的混合气体进入蜗轮发电机组，推动透平发电机产生电力，从蜗轮发电机组排出的混合气体再次从多通道热交换器的第二冷媒进口进入多通道热交换器，将第一热媒和第一冷媒冷却到所设计的温度，然后从多通道热交换器的第二冷媒出口进入到吸附器，经过吸附后得到符合排放标准的排放气体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：各油水分离器分离出的甲苯通过管线汇合后进入甲苯储罐，分离出的水通过管线汇合后进入后续的排水处理系统。

3.一种甲苯连续催化氧化生产苯甲酸热电耦合高效节能减排工艺装置，其特征在于：包括依次连接的第一热交换器、第一油水分离器、第二热交换器、第二油水分离器、第三热交换器、第三油水分离器、第四热交换器、第四油水分离器、多通道热交换器、第五油水分离器、第五热交换器、蜗轮发电机组以及吸附器；

第一热交换器的热媒进口连接苯甲酸反应塔顶部混合气出口管线，第一热交换器的热媒出口通过管线连接第一油水分离器的混合气进口，第一热交换器的冷媒进口连接精馏再沸器冷却水汇流管线，第一热交换器的冷媒出口通过管线连接气液分离器的进口，气液分离器的出口通过管线连接压缩机，压缩机通过管线连接至锅炉；

第二热交换器的热媒出口通过管线连接第二油水分离器的混合气进口，第二热交换器的冷媒进口连接第五热交换器的热媒出口，第二热交换器的冷媒出口通过管线连接至第五热交换器的热媒进口；

第三热交换器的热媒出口通过管线连接第三油水分离器的混合气进口，第三热交换器的冷媒进口连接甲苯原料输入管线，第三热交换器的冷媒出口连接预热甲苯原料输出管线；

第四热交换器的热媒出口通过管线连接第四油水分离器的混合气进口，第四热交换器的冷媒进口连接冷却水输入管线，第四热交换器的冷媒出口连接冷却水输出管线；

第四油水分离器的混合气出口通过管线连接多通道热交换器的第一热媒进口，多通道热交换器的第一热媒出口通过管线连接第五油水分离器的混合气进口，第五油水分离器的混合气出口通过管线连接多通道热交换器的第一冷媒进口，多通道热交换器的第一冷媒出口通过管线连接第五热交换器的冷媒进口，第五热交换器的热媒进口连接至第二热交换器的冷媒出口管线，第五热交换器的热媒出口连接至第二热交换器的冷媒进口管线，第五热交换器的冷媒出口通过管线连接至蜗轮发电机组的热源进口，蜗轮发电机组的热源出口通过管线连接至多通道热交换器的第二冷媒进口，多通道热交换器的第二冷媒出口通过管线连接吸附器的进口，吸附器出口连接混合气排放管线。

4.根据权利要求3所述的工艺装置，其特征在于：各个油水分离器的甲苯出口均连接甲苯输出管线，各甲苯输出管线汇合后连接至甲苯储罐，各个油水分离器的冷凝水出口均连接冷凝水输出管线，各冷凝水输出管线汇合后连接至后续的排水处理系统。