[發(fā)明專利]一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110278219.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102992993A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙旭;張麥奎;申濤;王慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司;國(guó)家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): C07C53/08
• 分類號(hào): C07C53/08;C07C51/46
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精間苯二甲酸裝置氧化單元粗間苯二甲酸懸浮液過(guò)濾后母液中“醋酸+水”的共沸精餾的技術(shù)領(lǐng)域。具體說(shuō)是一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元粗間苯二甲酸過(guò)濾用真空離心機(jī)，自真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的是“醋酸+水”母液，回收醋酸采用傳統(tǒng)的“醋酸-水-共沸劑”三元相體系共沸精餾技術(shù)，共沸劑采用醋酸正丙酯；缺點(diǎn)是此精餾塔頂蒸發(fā)出來(lái)的“水蒸氣+共沸劑”采用冷凝水間接冷凝回收水和共沸劑，損失了水蒸氣熱量，且排出的冷凝水溫度高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法是：自精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進(jìn)入精餾塔中部，同時(shí)自精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元壓力過(guò)濾機(jī)出來(lái)的過(guò)濾水進(jìn)入精餾塔上部；醋酸產(chǎn)品由醋酸泵增壓后輸出；當(dāng)溫度達(dá)到“水和共沸劑”的共沸溫度時(shí)，“水和共沸劑”蒸發(fā)并從塔頂離開(kāi)精餾塔進(jìn)入汽包中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”在汽包中發(fā)生分層，分離所得的共沸劑回流到精餾塔中循環(huán)利用，分離后的水進(jìn)入水收集罐中；在汽包和再沸器間，通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)和文丘里噴射泵，汽包中對(duì)塔頂蒸汽冷凝的循環(huán)工藝水在19.93kpa的條件下，在對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝的同時(shí)發(fā)生閃蒸，閃蒸所得的蒸汽經(jīng)蒸汽風(fēng)機(jī)輸送到文丘里噴射泵中和公用工程-蒸汽混合后一起進(jìn)入到塔底再沸器對(duì)塔釜液加熱，塔底再沸器產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到精餾塔作為精餾熱源；水收集罐中的水一部分經(jīng)水泵輸送至精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元，做為壓力過(guò)濾機(jī)的洗滌水使用，一部分經(jīng)水泵輸送汽包作為冷卻介質(zhì)。

本發(fā)明特點(diǎn)：

本發(fā)明是在原有傳統(tǒng)共沸精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上，增設(shè)熱泵閃蒸技術(shù)，通過(guò)閃蒸實(shí)現(xiàn)了3個(gè)目的：

①降低精餾塔中“醋酸-水-共沸劑”三元相體系中“水蒸氣+共沸劑”的共沸點(diǎn)溫度，利于醋酸的產(chǎn)出；

②在汽包和塔底再沸器之間增設(shè)熱泵，即通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)與文丘里引射泵，通過(guò)閃蒸，在汽包中產(chǎn)生負(fù)壓，提取汽包中水蒸氣熱量供給塔底再沸器使用，同時(shí)又使汽包中冷凝液溫度降低，提取的水蒸氣熱量進(jìn)入塔底再沸器使用，降低公用工程-蒸汽的消耗，達(dá)到節(jié)能降耗目的。

③分離出的部分工藝水在汽包中充當(dāng)冷卻介質(zhì)，并通過(guò)閃蒸產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行循環(huán)利用，減少了冷卻和加熱公用工程的用量。

④水收集罐中的部分水引入到汽包對(duì)塔頂出來(lái)的蒸汽進(jìn)行冷凝，因此減少了冷卻公用工程的用量；由于水收集罐中的工藝水的溫度較高，因此閃蒸過(guò)程容易發(fā)生，并且降低了加熱閃蒸蒸汽所用的加熱公用工程的用量。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)共沸精餾工藝流程圖。

圖1中設(shè)備說(shuō)明：1-精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂冷凝器，4-蒸汽冷凝器，5-汽包，6-水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵

圖2為本發(fā)明共沸精餾工藝流程圖。

圖2中：1-精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂再沸器，4-蒸汽冷凝器，5-汽包，6-水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵，9-蒸汽風(fēng)機(jī)，10-文丘里噴射泵

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖2，對(duì)一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法的工藝流程描述如下：

自精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進(jìn)入精餾塔1中部，同時(shí)自精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元壓力過(guò)濾機(jī)出來(lái)的過(guò)濾水進(jìn)入精餾塔1上部；隨著精餾，越接近塔頂時(shí)醋酸的濃度越低，“水和共沸劑”的濃度越高，故部分塔釜液作為醋酸產(chǎn)品由醋酸泵8增壓后輸出；當(dāng)溫度達(dá)到“水和共沸劑”的共沸溫度時(shí)，“水和共沸劑”蒸發(fā)并從塔頂離開(kāi)精餾塔1進(jìn)入汽包5中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”流入到汽包5中的分離罐中發(fā)生分層；分離所得的共沸劑回流到精餾塔1中循環(huán)利用，分離后的水進(jìn)入水收集罐6中；汽包5中沒(méi)有被冷凝的蒸汽進(jìn)入蒸汽冷凝器4中繼續(xù)冷凝，冷凝水和不凝氣進(jìn)入水收集罐6中；水收集罐6中的不凝氣排空處理，水收集罐6中的水一部風(fēng)經(jīng)水泵7輸送至精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元，做為壓力過(guò)濾機(jī)的洗滌水使用，一部分經(jīng)水泵7作為冷卻水輸送至汽包5對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝，在冷凝的同時(shí)(絕壓19.93kpa)將部分工藝水閃蒸，閃蒸所得的蒸汽(溫度為60℃)經(jīng)塔頂再沸器3加熱后經(jīng)蒸汽風(fēng)機(jī)9輸送到文丘里噴射泵10中和公用工程-蒸汽混合后一起進(jìn)入到塔底再沸器2對(duì)塔釜液加熱，塔底再沸器2產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到精餾塔1作為精餾熱源。