[發(fā)明專利]一種提高蒸餾分離效果的方法及蒸餾系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010188446.7
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN113398618A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊建春;朱榮欣;汪帆
• 申請（專利權(quán)）人: 北京諾維新材科技有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/32;B01D3/42;C07C7/00;C07C7/04;C07C9/16
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

本發(fā)明提供了一種提高蒸餾分離效果的方法及能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ恼麴s系統(tǒng)，所述方法包括將蒸餾塔的塔釜液相物料送入串聯(lián)設(shè)置的多級再沸器中，所述多級再沸器的溫度隨著液相物料流向依次升高，同時，所述多級再沸器中的最后一級再沸器采用釜式換熱器，含有塔釜高沸物的塔釜液相物料從最后一級再沸器中采出。由于在最后一級再沸器中可以對重組分雜質(zhì)進(jìn)行提濃，增加采出物中重組分含量，從而減少重組分雜質(zhì)含量低的塔底組分的浪費，即僅通過一個蒸餾塔和至少兩級再沸器就可以盡可能減少有用物料的損失(損失是指從最后一級再沸器中的液相部分中的有用物料的量)，實現(xiàn)物料的再生，提高了蒸餾分離效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高蒸餾分離效果的方法及蒸餾系統(tǒng)。

背景技術(shù)

蒸餾塔是化工生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)傳熱分離裝置，利用混合物中各個組分揮發(fā)度的差異，使得液相中的輕組分(低沸物)轉(zhuǎn)移到氣相，而氣相中的重組分(高沸物)轉(zhuǎn)移到液相，從而達(dá)到分離的目的。分離效果的優(yōu)劣是評價蒸餾塔的重要指標(biāo)，而蒸餾塔的分離效果受塔板數(shù)、回流比、進(jìn)料溫度、塔頂冷凝溫度等諸多因素的綜合影響，最終的蒸餾設(shè)備及操作條件是優(yōu)化各影響因素的結(jié)果。如何節(jié)能、提高蒸餾塔的分離效果，一直是化工領(lǐng)域的重要課題。

環(huán)氧丙烷(Propylene oxide,PO)在化工合成中有著重要的地位，主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇、丙二醇，其中聚醚多元醇是合成聚氨酯必備原料，廣泛應(yīng)用于保溫材料、家具、彈性體、膠粘劑和涂料等行業(yè)，由它衍生出來的下游產(chǎn)品數(shù)量龐大且應(yīng)用廣泛。PO通常是通過丙烯與氧化劑在催化劑存在下反應(yīng)生成的。工業(yè)上是將丙烯與有機(jī)氫過氧化物(例如乙苯氫過氧化物、過氧化氫異丙苯或叔丁基過氧化氫)在溶解的鉬催化劑或二氧化硅擔(dān)載二氧化鈦的多相催化劑存在下反應(yīng)來制備的。此外，PO還可以通過丙烯與過氧化氫在硅酸鈦催化劑存在下反應(yīng)制備。在這些工藝制備的PO中，通常含成少量的水、烴(通常C4-C6烷烴和烯烴)和含氧副產(chǎn)物(例如甲醇、丙酮、甲酸甲酯和醛(乙醛和丙醛)等)等雜質(zhì)，含有上述雜質(zhì)的環(huán)氧丙烷稱為粗環(huán)氧丙烷。對于大多數(shù)PO應(yīng)用，尤其是聚合級PO，要求PO純度高。為了得到符合聚合要求的環(huán)氧丙烷，必須將粗環(huán)氧丙烷中含有的雜質(zhì)分離除去，將環(huán)氧丙烷含量提純到99.95wt％以上。

現(xiàn)有技術(shù)中公開了萃取精餾的方法，例如，美國專利文獻(xiàn)US3578568公開了一種使用乙二醇、丙二醇、乙二醇單甲醚或二乙二醇單甲醚為萃取溶劑，對環(huán)氧丙烷進(jìn)行萃取蒸餾，使之與水、甲醇、丙酮及乙醛分離的方法。

美國專利文獻(xiàn)US5354430公開了一種分級提純粗品PO的方法，具體是使用二醇做萃取劑萃取精餾脫甲醇、醛等含氧雜質(zhì)，再通過C₈烷烴萃取精餾脫烴類雜質(zhì)，萃取精餾劑經(jīng)再生后循環(huán)套用。但是，粗環(huán)氧丙烷使用的萃取精餾劑C₈烷烴，比如，異辛烷，使用后的異辛烷萃取劑中含有PO、C4-C6烴類、以及含氧雜質(zhì)、二乙二醇單甲醚、PO水解產(chǎn)物丙二醇等，需要再生后套用，再生的目的就是通過蒸餾去除C4-C6烴類、含氧雜質(zhì)和高沸物丙二醇，防止因這些雜質(zhì)的積累而引起的異辛烷萃取能力的下降。塔頂要去除C4-C6烴類，同時塔底要去除丙二醇等高沸點雜質(zhì)，是個很復(fù)雜的分離體系，作為重組分的丙二醇和異辛烷同時存在于塔釜液，如果再設(shè)置新的蒸餾塔將少量的丙二醇從異辛烷中分離，不僅需要增加設(shè)備，還需要花費很多的能量。工業(yè)上通常的做法是通過采出部分塔釜液排放少量丙二醇雜質(zhì)，但是排出的塔釜液中主要組分是異辛烷，如何提高高沸物的分離效果，減少主物質(zhì)異辛烷的損失，是這類蒸餾分離要解決的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容