[发明专利]一种含水异丙醇的分离提纯方法

说明书

本发明是涉及一种含水异丙醇的分离提纯方法，采用水含量为1～20wt％的异丙醇原料液，生产水含量为0.05～0.5wt％的异丙醇产品。利用异丙醇原料液蒸发和富含水的异丙醇再生凝液脱水浓缩为一体的多功能异丙醇脱水塔、填料与板式塔复合精馏塔、变压吸附和能量多级多效利用等技术，实现了以含水浓度接近共沸组成的异丙醇原料液生产低含水量的异丙醇产品的生产过程，生产流程简捷，能耗低，有效地解决了接近异丙醇与水共沸组成的含水异丙醇原料液进一步精制脱除共沸水操作，采用特殊精馏等方法能耗物耗较高，投资较大等技术问题，具有较强的市场推广前景。

技术领域

本发明是涉及一种含水异丙醇的分离提纯方法，解决采用特殊精馏等方法脱除共沸水，获得水含量≤0.5wt％的异丙醇产品存在的能耗物耗较高等问题，技术领域属于化工产品分离精制技术领域

背景技术

异丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)是一种重要的化工原料，沸点为82.45℃，作为一种性能优良的有机溶剂、工业用的清洗剂和燃料防冻剂被广泛使用于化工、能源、电子和医药工业中。工业应用中对异丙醇的产品纯度，特别是水含量通常提出较高的要求，其产品精制提纯工艺技术受到重视。目前，工业上制备异丙醇的方法主要采用丙烯水合法，由于在生产过程中有水的加入，使得到的异丙醇产品中含有一定量的水，需要进行脱水精制以优化产品质量。由于常压下异丙醇与水形成共沸物，其共沸物沸点为80.3℃，共沸时水含量为12.6wt％。因此，在普通的精馏操作条件下很难得到异丙醇含水量低于共沸组成的产品，通用采用特殊精馏等方法脱除共沸水，获得水含量≤0.5wt％的异丙醇产品，但特殊精馏等方法能耗物耗较高，投资较大。异丙醇-水体系的有效分离提纯技术是异丙醇作为产品或溶剂广泛应用的基础，开发工艺流程简洁、高效、绿色及低碳的异丙醇脱水方法对IPA生产及高效利用具有现实意义。

发明内容

本发明公开的一种含水异丙醇的分离提纯方法，采用水含量为1～20wt％的异丙醇原料液，生产水含量为0.05～0.5wt％的异丙醇产品。利用异丙醇原料液蒸发和富含水的异丙醇再生凝液脱水浓缩为一体的多功能异丙醇脱水塔、填料与板式塔复合精馏塔、变压吸附和能量多级多效利用等技术，实现了以含水浓度接近共沸组成的异丙醇原料液生产低含水量的异丙醇产品的生产过程，生产流程简捷，能耗低。

具体技术方案如下：

一种含水异丙醇的分离提纯方法，其特征是由异丙醇精馏脱水单元及异丙醇吸附脱水单元组成，异丙醇精馏脱水单元包括异丙醇脱水塔、再沸器、过热器，异丙醇吸附脱水单元包括再生凝液预热器、吸附器、异丙醇产品冷凝器、原料预热器和再生冷凝器；异丙醇精馏脱水单元的异丙醇脱水塔的进料为水含量1～20wt％的含水异丙醇原料液及再生解析操作过程中产生的再生凝液两股物料，再生凝液为富含水的异丙醇，通过异丙醇精馏脱水单元和异丙醇吸附脱水单元的操作过程，得到水含量0.05～0.5wt％的异丙醇产品。

所述的方法中，其特征是异丙醇精馏脱水单元的含水量为1～20wt％的含水异丙醇原料液经原料预热器预热后，作为异丙醇脱水塔回流送至异丙醇脱水塔的塔顶进料口，原料预热器的热介质为吸附器选择性吸附后排出的异丙醇产品蒸汽，实现再沸器的加热蒸汽热能的多效利用。

所述的方法中，其特征是含水异丙醇原料液预热温度通过调节异丙醇产品冷凝器冷却介质流量控制。

所述的方法中，其特征是异丙醇精馏脱水单元的再生凝液经再生凝液预热器预热后进入异丙醇脱水塔下段的提馏段的进料口，利用异丙醇脱水塔同时实现含水异丙醇原料液汽化及再生凝液脱水回收异丙醇的集成操作，再生凝液预热器的加热介质为再沸器加热蒸汽凝液，实现再沸器加热蒸汽凝液热能的多级利用。

所述的方法中，其特征是异丙醇精馏脱水单元的异丙醇脱水塔塔顶的操作压力为0～0.4MPa，

所述的方法中，其特征是异丙醇精馏脱水单元的异丙醇脱水塔塔顶排出的异丙醇物料蒸汽经过热器加热，温度升高5～20℃。