[发明专利]带有中间储罐间歇精馏与渗透汽化耦合分离四氢呋喃和水的装置和方法

权利要求书

1.一种带有中间储罐的间歇精馏与渗透汽化耦合分离四氢呋喃和水的装置，其特征在于它主要包括：间歇精馏塔塔身和塔釜、冷凝器、渗透汽化实验装置、冷凝液储罐、中间产品储罐、干燥管、缓冲瓶和真空泵；

所述的渗透汽化实验装置包括：液相槽、气相槽、隔板和布孔支撑板，液相槽上部左侧右侧分别是塔顶冷凝液的进口和出口，气相槽出口连接真空泵；

间歇精馏塔塔顶连接安装冷凝器，塔顶冷凝器连接冷凝液储罐，冷凝液储罐连接渗透汽化实验装置，渗透汽化实验装置液相槽出口液体返回塔身，气相槽出口连接干燥管、缓冲瓶和真空泵，在气相槽出口处有测压元件；在间歇精馏塔塔身中上部连接一个中间产品储罐。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的间歇精馏塔的参数为：塔柱直径30mm，上半部塔的有效填料塔高度为30cm，内装3mm×3mm的高效不锈钢θ环填料；下半部塔的有效填料塔高度为100cm，内装3mm×3mm的高效不锈钢θ环填料；塔釜为1500ml。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的间歇精馏塔中间储罐上半部的精馏塔理论板数至少为8，下半部的理论板数至少为20。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的渗透汽化膜采用透水膜；所述的透水膜为以PAN为支撑基膜，表面以聚乙烯醇的共混复合膜。

5.一种带有中间储罐的间歇精馏与渗透汽化耦合分离四氢呋喃和水的方法，其在于包括以下步骤：

首先将四氢呋喃-水溶液加入到间歇精馏塔塔釜中，使整个实验装置系统保持密封；关闭塔顶冷凝液出口处的阀门，向塔顶冷凝器通入冷却水，开启精馏塔加热器对塔釜加热，待塔顶有回流后进行全回流操作；塔内稳定，塔顶温度稳定；打开冷凝液出口处阀门和中间产品储罐处阀门，这时塔顶得到的冷凝液进入渗透汽化实验装置中进行进一步脱水分离，截留侧浓缩的四氢呋喃则进入塔内，并且在中间产品储罐富集；渗透侧得到的水和微量的四氢呋喃在真空条件下汽化，汽化后的气体经过干燥管吸收水分后，经过缓冲瓶进入真空泵。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的间歇精馏塔的塔顶操作压力为100kPa。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的渗透汽化实验装置的渗透侧的压力稳定在1000Pa。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的全回流时间2小时。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的塔顶冷凝液温度在60-100℃。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的四氢呋喃-水溶液是含85-95％四氢呋喃的四氢呋喃-水溶液。