[发明专利]混氯甲苯MVR精馏系统及方法

说明书

一种混氯甲苯MVR精馏系统及方法，属于化工领域。系统包括初塔、邻塔、对塔、蒸发器、冷却器、气液分离罐、蒸汽压缩机、再沸器等。其特征在于：采用精馏法通过初塔、邻塔、对塔三塔的连续精馏，首先经预热的混氯甲苯母液通过初塔得到粗邻氯甲苯和对氯甲苯，然后分别进入邻塔和对塔继续精馏，最后从邻塔塔顶得到纯度高于98%的邻氯甲苯，对塔塔釜得到纯度高于92%的对氯甲苯；并且三塔塔顶的馏出液在各自的塔顶蒸发器中与液态水进行热量交换，液态水吸收热量蒸发为水蒸气经气液分离罐分离净化后进入蒸汽压缩机升温增压，然后再进入三塔塔釜各自的再沸器中释放潜热加热部分塔釜馏出液。该发明具有分离效率高、能耗低、操作运行费用少等优势。

技术领域

本发明涉及一种混氯甲苯MVR精馏系统系统及方法，属于化工领域。

背景技术

甲苯是重要的精细化工原料，在一定的条件下氯化能够形成混氯甲苯产物，混氯甲苯通常由邻氯甲苯、间氯甲苯和对氯甲苯三种异构体构成，对于混氯甲苯的分离提纯则是众多研究学者一直关注的研究课题。目前，随着市场对氯甲苯原料需求的日益增多，国内外各行业已经开发了多种分离方法，包括磺化法、萃取法、包络法、吸附法、分子筛法和精馏法等，而精馏法普遍应用于工业生产。精馏法主要是通过精馏塔实现混氯甲苯混合物的分离，并且能够得到纯度较高的邻氯甲苯和对氯甲苯，精馏收率较高，使用范围较广。近年来，研究工作者针对精馏法分离混氯甲苯已经做了大量的工作。

发明专利CN102603468A公开了一种对氯甲苯的生产方法，该方法包括甲苯氯化、甲苯脱除以及混氯甲苯精馏等步骤，最终得到的精馏产品对氯甲苯含量达到80％以上。发明专利CN102603469A公开了一种邻氯甲苯的生产方法，该方法包括甲苯氯化、甲苯脱除以及混氯甲苯精馏等步骤，最终得到的精馏产品邻氯甲苯含量达到44％以上。发明专利CN101497552A公开了一种甲苯氯化制备对氯甲苯和邻氯甲苯的方法，该方法首先将甲苯和氯气在一定的催化作用下反应生成混氯甲苯，然后再经过特定的分馏工艺进行分离提纯，最后得到的产品纯度大于99.9％。以上虽然能够实现混氯甲苯的分离提纯，但是在精馏过程中的热源却以新鲜蒸汽为主，并没有相应的节能改进措施，因此，需要以高能耗为代价才能得到高纯度的产品，在整个精馏过程中蒸汽消量大，能源利用效率低，操作费用高。

机械蒸汽再压缩技术(MVR)是一种基于自回热理论的新型高效节能技术，它是通过有效回收利用二次蒸汽潜热来降低系统的能耗，如果将MVR技术应用于混氯甲苯的精馏分离过程，将具有重要的技术和经济意义。

发明内容

本发明提出一种能耗低、分离效率高的混氯甲苯MVR精馏系统及方法。

一种膜蒸馏耦合MVR浓缩强腐蚀性溶液系统，其特征在于：包括初塔、邻塔、对塔、第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器、第一冷却器、第二冷却器、第三冷却器、第四冷却器、第五冷却器、气液分离罐、蒸汽压缩机、第一再沸器、第二再沸器、第三再沸器；

其中初塔塔顶出口与第一蒸发器热侧进口相连，第一蒸发器热侧出口与第一冷却器热侧进口相连，第一冷却器热侧出口分为两路，一路与初塔第二侧上部进口相连，另一路与第五冷却器冷侧进口相连，第五冷却器冷侧出口与邻塔中间进口相连；初塔塔底出口分为两路，一路与第一再沸器冷侧进口相连，第一再沸器冷侧出口与初塔第二侧下部进口相连；另一路与对塔中间进口相连；

其中邻塔塔顶出口与第二蒸发器热侧进口相连，第二蒸发器热侧出口与第二冷却器热侧进口相连，第二冷却器热侧出口分为两路，一路与邻塔第二侧上部进口相连，另一路连接下一个利用环节；邻塔塔底出口分为两路，一路与第二再沸器冷侧进口相连，第二再沸器冷侧出口与邻塔第二侧下部进口相连；另一路与初塔第二侧中下部进口相连；