[發明專利]一種低濃度異丙醇溶液脫水的萃取精餾隔板塔裝置及方法

有效

• 申請號: 201710559647.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107137949B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 李春利;彭飛;李浩;謝江維
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B01D3/40
• 分類號: B01D3/40;C07C29/84;C07C31/10
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;付長杰

1.一種低濃度異丙醇溶液脫水的萃取精餾隔板塔裝置，其特征在于該裝置包括中間再沸器、預熱器、壓縮機、冷凝器、隔板塔和塔釜再沸器；在隔板塔內中下部沿塔高方向固定安裝有隔板，隔板下部與塔釜空間相聯通，上部一側與隔板塔塔壁之間封閉，該封閉區域內設置升汽機構，不安裝降液管；從封閉端到隔板底端之間的區域為預濃縮提餾段，隔板未封閉端到塔釜之間的區域為溶劑回收段，隔板頂部至塔頂之間的區域為萃取精餾段；在預濃縮提餾段內的上部隔板塔上設有進料口，下部設有物料進、出口，通過該物料進、出口與中間再沸器連接；進料口與預熱器連接；在萃取精餾段內的上部隔板塔設有萃取劑進口和回流進口，回流進口連接冷凝器；隔板塔塔頂蒸汽經壓縮機連接中間再沸器，中間再沸器連接冷凝器；隔板塔塔釜連接塔釜再沸器；

低濃度異丙醇溶液脫水的具體過程是：

含低濃度異丙醇的水溶液在預熱器中經過塔釜液換熱后從預濃縮提餾段的進料口冷進料，補充萃取劑由萃取精餾段上的萃取劑進口進料；

在隔板頂部，液體全部流入溶劑回收段，塔釜的上升汽體分別進入溶劑回收段和預濃縮提餾段；

在預濃縮提餾段中實現異丙醇水溶液的預分餾作用，預濃縮提餾段的底部液體經過中間再沸器實現中間再沸，排出廢水；

在萃取精餾段中，由于萃取劑的夾帶作用，打破了異丙醇和水的二元共沸體系，塔頂蒸汽首先進入壓縮機升高品位，后進入中間再沸器進行換熱，最后進入冷凝器冷凝得到高純度的異丙醇產品；同時萃取劑夾帶著水全部進入溶劑回收段，在塔釜得到萃取劑產品，塔釜的高溫萃取劑產品經給原料低濃度的異丙醇水溶液預熱后再通過萃取劑進口進入隔板塔的上部；

所述隔板塔的塔頂溫度為81-83℃；塔釜溫度為204-218℃；預濃縮提餾段的底部溫度為102-108℃，全塔常壓操作。

2.根據權利要求1所述的低濃度異丙醇溶液脫水的萃取精餾隔板塔裝置，其特征在于所述隔板塔為板式塔、填料塔或兩者的任意組合。

3.根據權利要求1所述的低濃度異丙醇溶液脫水的萃取精餾隔板塔裝置，其特征在于所述預濃縮提餾段的橫截面積為隔板塔直徑的1/4-2/3。

4.根據權利要求1所述的低濃度異丙醇溶液脫水的萃取精餾隔板塔裝置，其特征在于所述萃取精餾段的理論板數為15-40塊；所述溶劑回收段的理論板數為5-15塊；預濃縮提餾段的理論板數為4-10塊。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述萃取劑為乙二醇、二甘醇、丁酸丙酯、乙二醇甲醚、正丁基醚等中的一種或者多種的混合物。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于萃取劑進口與進料口的物料質量流量的比值為0.3-0.5。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于低濃度異丙醇溶液中含異丙醇的質量分數為10～30wt％。