[發明專利]反應蒸餾分隔塔塔體

有效

• 申請號: 201010116328.1
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN102188832A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 鐘祿平;肖劍;張惠明
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01J8/02
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種反應蒸餾分隔塔塔體。

背景技術

催化蒸餾技術是反應與產品分離在同一個催化蒸餾設備中進行，在反應進行的同時把生成的產品分離出去，反應的平衡被打破，因而使反應趨向完全，提高反應物的轉化率；另外反應熱可被反應物料的汽化所吸收，因而反應溫度可保持恒定，能耗可大為降低，工藝流程簡化，投資也大為降低。催化蒸餾塔一般有三段組成：上部為精餾段(在對塔頂產品的質量要求不高或沒有要求時可不設精餾段)，中部為催化反應段，下部為汽提段。在催化蒸餾塔中，向下流動的液相物料與向上流動的汽相物料必須能對流通過中部催化反應段并在其中同時進行反應與產品分餾作用。中國專利文獻CN1380273A介紹了目前醋酸甲酯催化精餾水解工藝，該工藝主要由催化精餾塔、萃取精餾塔、脫醇塔、脫脂塔和共沸精餾塔組成，催化蒸餾與產物分離在不同塔中實現。目前常見的催化蒸餾工藝流程圖見圖4，根據反應的特點，反應蒸餾塔塔頂可以采出輕組分，也可以全回流，具有流程復雜和能耗高的問題。

分隔塔發展來自于Petlyuk塔，通過在主塔中間段放置一塊垂直隔壁產生預分離塔和主塔合而為一的效果，理論上，在一個塔內嵌入幾塊隔壁可分離五種甚至更多種組分。對于熱耦合精餾過程，一個預分離塔和主塔通過氣液流連接在一起，中間不設有冷凝器和再沸器，塔頂、塔底和側線產品從主塔采出，如果沒有共沸物存在，側線也能得到高純度產品。與系列塔相比，熱耦合塔不僅投資省，而且能效高，由于再沸器和冷凝器的減少和精餾過程中分離組分返混消失。CN1177513A介紹了一種用于多組分混合物連續分餾的分壁式蒸餾塔(即分隔塔)，該蒸餾塔利用蒸餾將一混合物分離成三種或更多組分，其中至少一個分隔壁是可拆卸安裝在分壁式蒸餾塔內。

因此，分隔塔技術應用在反應蒸餾過程中，可以替代傳統工藝的反應蒸餾塔和溶劑回收塔，具有流程簡單和能耗低的特點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在目前反應蒸餾工藝需要反應蒸餾塔和產物分離塔兩塔實現，存在流程復雜和能耗高的問題，提供一種新的反應蒸餾分隔塔塔體，該方法具有流程簡單和能耗低的特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下，一種反應蒸餾分隔塔塔體，包括原料進料口，塔頂進料口，塔頂出料口，塔底進料口，塔底出料口，側線采出料口，分隔板，公共精餾段，反應段，采出側精餾段，以及公共提餾段，其中進料側可設置精餾段和/或提餾段，其中反應蒸餾分隔塔塔體內分隔板將塔分隔成公共精餾段，進料側精餾段，反應段，進料側提餾段，采出側精餾段，以及公共提餾段；在反應蒸餾區間，反應段位于進料側精餾段和進料側提餾段之間，反應段上方為進料側精餾段，反應段下方為進料側提餾段；分隔板頂部與塔頂進出料口之間區域為公共精餾段，分隔板底部與塔底進出料口之間區域為公共提餾段，分隔板所在區域原料進料口另一側為采出側精餾段。

在上述技術方案中，原料進料口至少為一個；原料進料口位于反應蒸餾區間，側線采出料口位于采出側精餾段；反應蒸餾分隔塔應用于氯丙烯環氧化制環氧氯丙烷時，公共精餾段理論板數為5～10，公共提餾段理論板數為8～15，反應段相當于理論板數為10～30，采出側精餾段理論板數為15～30，反應段的控制溫度為30～60℃。

在某些反應蒸餾過程中，反應物和產物按照沸點差異可以形成三股餾分，反應蒸餾塔只能將其切割成兩股餾分，要想得到三股餾分，必須引入產物分離塔。而在有些體系中，反應蒸餾塔本質上只實現反應功能，塔頂全回流，反應物與產物分離在產物分離塔中實現。所以傳統工藝必須為反應蒸餾塔與產物分離塔的聯合流程。本發明中反應蒸餾塔能單獨完成反應蒸餾和產物分離過程，實現二塔合一的效果，與傳統工藝相比，流程簡單，即反應蒸餾分隔塔替代反應蒸餾塔和產物分離塔。使用本發明在氯丙烯與過氧化氫的摩爾比5∶1、溶劑與過氧化氫的質量比10∶1、反應溫度38～43℃、理論板數65等操作條件相同的情況下，總能耗節省27.7％，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為反應蒸餾分隔塔塔體示意圖。

圖2為圖1中的A-A視圖。

圖3為圖1中的B-B視圖。

圖4為傳統反應蒸餾工藝流程圖。

圖1、2和3中，1為反應蒸餾分隔塔，2為原料進料口，3塔頂出料口，4為塔頂進料口，5為塔底出料口，6為塔底進料口，7為側線采出料口，8為公共精餾段，9為進料側精餾段，10為反應段，11為進料側提餾段，12為公共提餾段，13為采出側精餾段，14為分隔板。