[发明专利]一种热集成变压精馏分离正丁醇和辛烷共沸物的方法

摘要

本发明涉及一种热集成变压精馏分离正丁醇和辛烷共沸物的方法。精馏分离步骤如下：原料混合液经加压泵(P1)输送至加压塔(T1)，塔底采出辛烷产品，塔顶蒸汽作为减压塔(T1)再沸器的热源，冷凝后经回流罐(D1)收集，部分回流，部分采出作为减压塔(T2)的进料，进行二次精馏，减压塔(T2)塔底采出正丁醇产品，塔顶蒸汽经冷凝器(C2)冷凝、回流罐(D2)收集后，一部分回流至减压精馏塔塔顶，一部分循环至加压精馏塔(T1)。

主权项

1.一种热集成变压精馏分离正丁醇和辛烷共沸物的方法，其特征在于该方法所使用的装置主要包括以下部分：加压塔(T1)、再沸器(R1)、回流罐(D1)、减压塔(T2)、再沸器(R2)、冷凝器(C2)、回流罐(D2)、加压泵(P1)、加压泵(P2)、加压泵(P3)、加压泵(P4)；其中加压泵(P1)连接加压塔(T1)进料口，再沸器(R1)连接于加压塔(T1)塔底，加压塔(T1)塔顶连接于再沸器(R2)，换热后和回流罐(D1)连接，回流罐(D1)、加压塔(T1)塔顶、减压塔(T2)进料口依次连接，再沸器(R2)连接于减压塔(T1)塔底，减压塔(T2)塔顶、冷凝器(C2)、回流罐(D2)、加压泵(P2)、加压塔(T1)循环液进料口依次连接；该方法包括如下步骤：(1)正丁醇和辛烷原料混合液由加压泵(P1)输送至加压塔(T1)，塔底得到高纯度的辛烷，塔顶得到正丁醇和辛烷的共沸物蒸汽；加压塔(T1)塔底部分物料进入塔底再沸器(R1)加热，再沸后进入加压塔(T1)，部分物料作为辛烷产品采出；(2)加压塔(T1)塔顶的正丁醇和辛烷共沸物蒸汽进入再沸器(R2)中，与减压塔(T2)塔底高纯度辛烷液体在再沸器(R2)内进行换热，实现完全热集成；正丁醇和辛烷共沸物蒸汽得以冷凝，高纯度辛烷液体得以汽化；冷凝后的正丁醇和辛烷共沸物输送至回流罐(D1)收集，由泵(P3)将一部分物料输送至加压塔(T1)塔顶进行回流，另一部分物料输送至减压塔(T2)分离；(3)减压塔(T2)塔顶蒸汽物流为减压下正丁醇和辛烷的共沸物，经冷凝器(C2)冷凝、回流罐(D2)收集后，由泵(P4)将一部分物料输送至减压塔(T2)塔顶进行回流，另一部分物料则由泵(P2)加压后输送至加压塔(T1)循环精馏；减压塔(T2)塔底得到高纯度的正丁醇，部分物料进入塔底再沸器(R2)加热，完成前述热集成后进入减压塔(T2)，部分物料作为正丁醇产品采出；加压塔(T1)操作压力为4～10atm绝压，回流比1.0～1.6，塔底产品辛烷的质量分数大于99.95％，收率大于99.5％；减压塔(T2)操作压力为0.2～0.8atm绝压，回流比2.0～2.8，塔底产品正丁醇的质量分数大于99.93％，收率大于99.94％；加压塔(T1)塔顶温度151～174℃，塔底温度186～207℃；减压塔(T2)塔顶温度68～101℃，塔底温度87～115℃。