[实用新型]一种多级戊烷蒸馏组合系统

说明书

本申请公开了一种多级戊烷蒸馏组合系统，包括：多级蒸馏塔，多级蒸馏塔设置有一级蒸馏装置，一级蒸馏装置设置有一级加热器，一级蒸馏装置连接有环戊烷出口管，一级蒸馏装置下方设置有二级蒸馏装置，二级蒸馏装置设置有二级加热器，二级蒸馏装置下方设置有三级蒸馏装置，三级蒸馏装置设置有三级加热器，三级蒸馏装置下方设置有脱轻塔，脱轻塔连接有冷凝预热器，冷凝预热器连接有粗戊烷进口管。对环戊烷、正戊烷、异戊烷进行分离，一级蒸馏装置对环戊烷进行提取，二级蒸馏装置进行正戊烷的提取，三级蒸馏装置对异戊烷进行提取，提取的原理是根据各个组分之间的沸点不同进行蒸馏提取，可以有效进行粗戊烷的多级蒸馏分离。

技术领域

本申请涉及戊烷分离领域，尤其涉及多级戊烷的蒸馏组合。

背景技术

蒸馏的主要目的是从含有杂质的化学试剂中分离出挥发性和半挥发性的杂质或将易挥发和半挥发的主体蒸发出来，将不挥发和难挥发的杂质留下，一种物质在不同温度下的饱和蒸汽压变化是蒸馏分离的基础，大体说来，如果液体混合物中两种组分的蒸汽压具有较大差别，就可以富集蒸汽相中更多的挥发性和半挥发性的组分，两相-液相和蒸气相-可以分别地被回收，挥发性和半挥发性的组分富集在气相中而不挥发性组分被富集在液相中，蒸馏是通过使用选择性沸腾从液体混合物中分离组分或物质的过程和冷凝，蒸馏可以导致基本上完全的分离(几乎纯的组分)，或者是偏分离效应增加了混合物中选定组分的浓度，在任一情况下，该过程利用混合物组分的挥发性差异。在工业化学中，蒸馏是实际上具有普遍重要性的单元操作，但它是物理分离过程，而不是化学反应。

戊烷产品用途广泛，可作为可发性聚苯乙烯及聚氨酯泡沫体系的发泡剂，用于无氟冰箱、冰柜、冷库及管线的保温等领域；可作线性低密度聚乙烯催化剂的载溶剂，脱浙青的工业溶剂、分子筛脱蜡的萃取剂等；也可作为化工原料，如异戊烷脱氢制异戊烯、异戊二烯，戊烷混合物经氯化、精馏、催化水解，可生产粗戊醇，经多级分离蒸馏后得到1-戊醇，同时正戊烷氧化生产苯酐和顺酐的研究也取得一定进展。目前我国戊烷的年消费量，用于EPS(发泡聚苯乙烯)戊烷发泡剂的消费量约占总消费量的45％；聚氨酯的发泡剂消费量约占总消费量的50％；线性低密度聚乙烯戊烷载溶剂消费量约占总消费量的5％。国内目前分离混合戊烷的方法通常采用常规顺序精馏的工艺，塔内件采用浮阀塔盘或者波纹板规整填料，工艺过程能耗高，产品中的杂质(烯烃、环戊烷等)含量不易控制，主要产品收率较低。中国专利CN200910069668.0提出了采用双效精馏对混合戊烷同分异构体进行分离的工艺及方法，但其针对的原料、产品要求以及分离流程与本发明有明显差别，并且能耗闻。

精细化工厂环戊烷装置生产的环戊烷纯度低，严重制约了产品的市场价格。影响环戊烷产品纯度的关键组分是2，2_二甲基丁烷。环戊烷(CP)和2，2_二甲基丁烷(22MB)的常压沸点分别为49.25和49.74℃，相差0.49℃，属于近沸体系，同时由于两者的饱和蒸气压与温度的直线关系在温度49.4℃、组成、5左右相交而形成共沸。工业上，分离共沸体系常用萃取的方法，萃取法需实验筛选萃取剂，提高对体系中某组分的溶解能力，而另外一些组分的溶解能力尽可能低。萃取技术是利用溶解度的平衡而实现的分离过程。溶剂选择本身来讲并不十分困难，由于环戊烷/2，2_二甲基丁烷体系的极性、分子大小十分相近，因此很难找到高效能的萃取剂，且由于本体系的环戊烷组成已经高达95.88％，因此溶剂用量极大，环戊烷产品损失也会较大。同时，从设备效能、生产经验等操作方面来看，萃取设备的生产性能很低，不能建造太高的塔，因此而不适宜环戊烷/2，2_二甲基丁烷体系的分离。

粗戊烷需经过多步蒸馏，将粗戊烷进行分离，进行各个组分的提取，包括：环戊烷、正戊烷、异戊烷的分离，一级蒸馏装置对环戊烷进行提取，二级蒸馏装置进行正戊烷的提取，三级蒸馏装置对异戊烷进行提取，提取的原理是根据各个组分之间的沸点不同进行蒸馏提取，可以有效进行粗戊烷的多级蒸馏分离。

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