[发明专利]一种低浓度异丙醇溶液脱水的萃取精馏隔板塔装置及方法

权利要求书

1.一种低浓度异丙醇溶液脱水的萃取精馏隔板塔装置，其特征在于该装置包括中间再沸器、预热器、压缩机、冷凝器、隔板塔和塔釜再沸器；在隔板塔内中下部沿塔高方向固定安装有隔板，隔板下部与塔釜空间相联通，上部一侧与隔板塔塔壁之间封闭，该封闭区域内设置升汽机构，不安装降液管；从封闭端到隔板底端之间的区域为预浓缩提馏段，隔板未封闭端到塔釜之间的区域为溶剂回收段，隔板顶部至塔顶之间的区域为萃取精馏段；在预浓缩提馏段内的上部隔板塔上设有进料口，下部设有物料进、出口，通过该物料进、出口与中间再沸器连接；进料口与预热器连接；在萃取精馏段内的上部隔板塔设有萃取剂进口和回流进口，回流进口连接冷凝器；隔板塔塔顶蒸汽经压缩机连接中间再沸器，中间再沸器连接冷凝器；隔板塔塔釜连接塔釜再沸器；

低浓度异丙醇溶液脱水的具体过程是：

含低浓度异丙醇的水溶液在预热器中经过塔釜液换热后从预浓缩提馏段的进料口冷进料，补充萃取剂由萃取精馏段上的萃取剂进口进料；

在隔板顶部，液体全部流入溶剂回收段，塔釜的上升汽体分别进入溶剂回收段和预浓缩提馏段；

在预浓缩提馏段中实现异丙醇水溶液的预分馏作用，预浓缩提馏段的底部液体经过中间再沸器实现中间再沸，排出废水；

在萃取精馏段中，由于萃取剂的夹带作用，打破了异丙醇和水的二元共沸体系，塔顶蒸汽首先进入压缩机升高品位，后进入中间再沸器进行换热，最后进入冷凝器冷凝得到高纯度的异丙醇产品；同时萃取剂夹带着水全部进入溶剂回收段，在塔釜得到萃取剂产品，塔釜的高温萃取剂产品经给原料低浓度的异丙醇水溶液预热后再通过萃取剂进口进入隔板塔的上部；

所述隔板塔的塔顶温度为81-83℃；塔釜温度为204-218℃；预浓缩提馏段的底部温度为102-108℃，全塔常压操作。

2.根据权利要求1所述的低浓度异丙醇溶液脱水的萃取精馏隔板塔装置，其特征在于所述隔板塔为板式塔、填料塔或两者的任意组合。

3.根据权利要求1所述的低浓度异丙醇溶液脱水的萃取精馏隔板塔装置，其特征在于所述预浓缩提馏段的横截面积为隔板塔直径的1/4-2/3。

4.根据权利要求1所述的低浓度异丙醇溶液脱水的萃取精馏隔板塔装置，其特征在于所述萃取精馏段的理论板数为15-40块；所述溶剂回收段的理论板数为5-15块；预浓缩提馏段的理论板数为4-10块。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述萃取剂为乙二醇、二甘醇、丁酸丙酯、乙二醇甲醚、正丁基醚等中的一种或者多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于萃取剂进口与进料口的物料质量流量的比值为0.3-0.5。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于低浓度异丙醇溶液中含异丙醇的质量分数为10～30wt％。