[實用新型]一種乙酸乙酯和正己烷共沸體系的分離裝置

有效

• 申請號: 201720392199.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN206986069U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 呂利平;李航;孫詩瑞;周麒麟;張淑瓊;徐健華;封享華;萬邦江
• 申請（專利權）人: 長江師范學院
• 主分類號: C07C69/14
• 分類號: C07C69/14;C07C67/48;C07C67/54;C07C7/00;C07C7/04;C07C9/15
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 孔玲瓏

技術領域

本實用新型屬于化工精餾純化領域，具體涉及一種乙酸乙酯和正己烷共沸體系的分離裝置。

背景技術

乙酸乙酯和正己烷均為重要的化工原料。乙酸乙酯又名醋酸乙酸乙酯，具有良好的溶解性和快干性，廣泛應用于涂料、油墨、醫藥、香料等領域，主要用于做粘合劑、萃取劑、提取劑。正己烷在工業上主要作為溶劑使用，廣泛應用于橡膠、油漆、涂料、人造革及制藥領域。在醫藥行業中，乙酸乙酯和正己烷作為溶劑被大量運用，實際生產過程中往往會形成乙酸乙酯和正己烷的廢溶液。為了減少生產成本和環境污染，需要對其進行回收再利用。

常壓下，乙酸乙酯和正己烷能形成最低共沸物，其共沸溫度為：65.1℃，其共沸組成中含正己烷61%（質量分數）、乙酸乙酯39%（質量分數）。采用普通精餾無法將其分離，因此必須采用特殊精餾。

目前乙酸乙酯和正己烷的分離方法主要有萃取精餾和共沸精餾兩類。

文獻（正己烷和乙酸乙酯間歇共沸精餾分離共沸劑的研究，石油化工，2006,35（1），37）報道了以丙酮為共沸劑的共沸精餾方法來分離乙酸乙酯和正己烷，發現丙酮和正己烷的質量比為1. 15時, 正己烷和乙酸乙酯的收率最高, 分別達75. 15%和73. 89%。并通過實驗繪制了正己烷-乙酸乙酯-丙酮三元物系的剩余曲線, 確定了正己烷-乙酸乙酯共沸物系分離步驟。

文獻（乙酸乙酯-正己烷二元體系連續精餾模擬與優化.，浙江工業大學, 2015.）報道了用共沸精餾分離乙酸乙酯和正己烷，以甲醇為共沸劑，通過三塔順序分離正己烷、甲醇、乙酸乙酯三個組分。

專利（CN104774131A）提供了一種萃取精餾分離乙酸乙酯和正己烷混合物的方法。該方法以二甲基亞砜和N,N-二甲基乙酰胺的混合物為萃取劑，在兩塔塔頂分別得到乙酸乙酯和正己烷純組分，純度分別可達到99.9%和99.8%。

文獻（乙酸乙酯-正己烷萃取精餾過程的模擬計算，計算機與應用化學，2012，29（8），955）報道了一種以DMF為萃取劑的連續萃取精餾分離乙酸乙酯和正己烷的方法。當塔板數為30，原料進料板為20，萃取劑進料板為12，溶劑比為3，回流比為4.5時，兩塔塔頂分別得到純度為99.0%的乙酸乙酯和正己烷。

上述四種方法中，前兩種方法屬于共沸精餾，后兩種方法屬于萃取精餾。以上兩類分離方法均有不可避免的缺陷：一是分離過程的能耗較高；二是在分離過程中向體系中引入了第三組分（如萃取劑、共沸劑），影響了產品的質量、收率，也增加了生產成本。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提供了一種乙酸乙酯和正己烷共沸體系的分離裝置，旨在避免第三組分的加入而影響產品的質量、增加生產成本和能耗過高等問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種乙酸乙酯和正己烷共沸體系的分離裝置，包括常壓塔和加壓塔；所述的常壓塔為常壓塔，其內部設置有M個塔板，在所述的常壓塔的中部連通有進料管，用于引入由乙酸乙酯和正己烷組成的共沸體系廢液；在所述的常壓塔的底部連通有乙酸乙酯輸送管，用于排出分離得到的乙酸乙酯液體；在所述的常壓塔的頂部與常壓塔混合氣體輸送管的一端連通，該常壓塔混合氣體輸送管的另一端與第一冷凝器的入口連通，所述的第一冷凝器的出口通過管道與第一回流泵的進液口連通，所述的第一回流泵的出液口通過第一回流管與所述的常壓塔的上部連通，用于將部分由第一冷凝器冷凝成的第一次冷凝液回流到常壓塔中；所述的第一回流泵的出液口與所述的加壓塔的中部還連通有塔間輸液管，用于將另一部分第一次冷凝液輸送至加壓塔中；所述的加壓塔為加壓塔，其內部設置有N個塔板；在所述的加壓塔的底部連通有正己烷輸送管，用于排出分離得到的正己烷液體；在所述的加壓塔的頂部與加壓塔混合氣體輸送管的一端連通，該加壓塔混合氣體輸送管的另一端與第二冷凝器的入口連通，所述的第二冷凝器的出口通過管道與第二回流泵的進液口連通，所述的第二回流泵的出液口通過第二回流管與所述的加壓塔的上部連通，用于將由第二冷凝器冷凝成的第二次冷凝液回流到加壓塔中；M，N均為不小于20的整數，且M<N。

進一步，所述的第二回流泵的出液口與所述的常壓塔的上部之間還連通有塔間回流管，用于將一部分第二次冷凝液輸送至常壓塔進行再次分離。

進一步，在所述的乙酸乙酯輸送管上還并聯有第一再沸器，所述的第一再沸器的進液口與乙酸乙酯輸送管連通，其出液口與所述常壓塔的底部連通；在所述的正己烷輸送管上還并聯有第二再沸器，所述的第二再沸器的進液口與正己烷輸送管連通，其出液口與所述加壓塔的底部連通。