[发明专利]一种节能的高纯度正丁醇提取系统及方法

说明书

本发明涉及一种正丁醇提取系统，特别涉及一种节能的高纯度正丁醇提取系统及方法。一种节能的高纯度正丁醇提取系统，该系统主要是由预热器、正丁醇脱轻塔、正丁醇脱重塔和正异丁醛分离塔依次而成，粗正丁醇原料经预热器进入系统，在预热器内与正丁醇脱重塔得到的正丁醇产品进行热交换；正丁醇脱轻塔、正丁醇脱重塔、正异丁醛分离塔分别连接有用于热量回收的再沸器，所述正丁醇脱重塔的顶部与正异丁醛分离塔再沸器管路连接。该系统可以有效的提高精馏效果，以得到高纯度的正丁醇。

技术领域

本发明涉及一种正丁醇提取系统，特别涉及一种节能的高纯度正丁醇提取系统及方法，属于正丁醇生产技术领域。

背景技术

正丁醇是一种重要的有机化工原料，用途非常广泛，主要用于邻苯二甲酸正丁酯、脂肪二元酸和磷酸丁酯、丙烯酸丁酯及醋酸丁酯等；可经过氧化生产丁醛或丁酸；还可用作油脂、医药和香料的提取溶剂以及醇酸树脂的添加剂等。还可用作有机染料和印刷油墨的溶剂、脱蜡剂。我国丁醇主要用于生产醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及医药中间体等，用量较大的是醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。

正丁醇化学式为CH₃(CH₂)₃OH，为无色透明液体，燃烧时发强光火焰。有类似杂醇油的气味，其蒸气有刺激性，能引起咳嗽。沸点117-118℃，相对密度0.810。63％正丁醇和37％水形成恒沸液。

正丁醇工业上主要通过正丁醛加氢得到，生产过程中会生成较多的杂质如：水、正丁醛、异丁醇、丁酸丁酯、三聚物、重组分等，生产过程中往往由于杂质沸点与正丁醇沸点较为接近导致精馏难度大产品质量差，精馏过程能源消耗大的问题，在日益严峻的能源危机、下游客户对高端正丁醇产品的需求极速增长的情况下，正丁醇生产企业的压力较大。

发明内容

本发明的目的在于一种节能的高纯度正丁醇提取系统，该系统可以有效的提高精馏效果，以得到高纯度的正丁醇。

本发明还提供一种节能的高纯度正丁醇提取方法，该方法可以得到高纯度的正丁醇产品，解决正丁醇产品质量差、精馏过程能耗高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种节能的高纯度正丁醇提取系统，该系统主要是由预热器、正丁醇脱轻塔、正丁醇脱重塔和正异丁醛分离塔依次而成，粗正丁醇原料经预热器进入系统，在预热器内与正丁醇脱重塔得到的正丁醇产品进行热交换；正丁醇脱轻塔、正丁醇脱重塔、正异丁醛分离塔分别连接有用于热量回收的再沸器，所述正丁醇脱重塔的顶部与正异丁醛分离塔再沸器管路连接；

所述正丁醇脱轻塔和正丁醇脱重塔均为填料与浮阀塔盘相结合的精馏塔，正丁醇脱轻塔顶部依次连接第一冷凝器、第一回流罐，第一回流罐与正丁醇脱轻塔之间设有回流管路；第一回流罐还设有带第一尾气排放阀的排气管路、排水管路和用于排出轻组分的杂质采出线管路，该杂质采出线管路的一端连接至所述的回流管路；

正丁醇脱重塔顶部还连接有第二回流罐，第二回流罐的顶部与正异丁醛分离塔再沸器连接，第二回流罐底部与正丁醇脱重塔之间设有回流管路，该回流管路设有第二回流阀；该回流管路与正丁醇产品采出管路连接。

本发明所述的系统采用两台依次串联的精馏塔将粗正丁醇进行精馏提纯，先进行轻组分分离，再进行重组分分离，精馏塔采用填料与浮阀塔盘相结合的方式并通过进料热交换及精馏塔顶热物料与正异丁醛分离塔再沸器进行热耦合，完成正丁醇提取的同时还节省了能源。

正丁醇脱轻塔采取上部填料，下部塔盘的结构可以有效的降低塔内压差，提高精馏效果。

预热器、第二冷凝器为固定管板结构。本发明中的预热器是采用最终得到的正丁醇产品对原料粗正丁醇进行预热。第一冷凝器为空冷式换热器，空冷式换热器具备变频调节功能，可以自由调节冷却效果。正异丁醛分离塔再沸器为立式固定管板换热器。