[發明專利]一種變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能工藝

有效

• 申請號: 202010316025.8
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111499496B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李鑫;王英龍;朱兆友;崔培哲;楊晶巍;孟凡慶;齊建光
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07C31/125
• 分類號: C07C31/125;C07C29/80;C07C9/15;C07C7/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能方法，其特征在于實現該方法的裝置包括如下組成部分：

精餾塔HPC、提餾塔LPC、料液罐V1、異丁醇產品罐V2、正庚烷產品罐V3、換熱器H1、再沸器H2、換熱器H3、冷凝器C1、輸送泵P1、輸送泵P2、輸送泵P3、輸送泵P4、閥門F1、閥門F2、閥門F3、閥門F4；料液罐V1有兩條出料管路，出料管路①將輸送泵P1、閥門F1、換熱器H1、精餾塔HPC依次連接，出料管路②將輸送泵P2、閥門F2、提餾塔LPC依次連接，提餾塔LPC氣相出口管路③與冷凝器C1、輸送泵P4、閥門F4依次連接，然后連接至料液罐V1進料口，精餾塔HPC氣相出料口管路④與換熱器H3熱物流進口連接，換熱器H3熱物流出口分為兩個支路，一個支路經管路⑤與正庚烷產品罐V3連接，另一個支路經管路⑥與精餾塔HPC連接，精餾塔HPC塔釜液相出口管路經輸送泵P3、閥門F3與料液罐V1連接，提餾塔LPC塔釜液相出口管路分三個支路，一個直接與異丁醇產品罐V2連接，一個與再沸器H2冷物流入口連接，一個與換熱器H3冷物流入口連接，再沸器H2冷物流出口與提餾塔LPC連接，換熱器H3冷物流出口經管路⑦與提餾塔LPC連接；

采用上述裝置進行變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能方法，包括如下步驟：

(1)將正庚烷和異丁醇原料混合液加入到料液罐V1中，所述混合液中正庚烷質量分數占60％-80％，混合液由出料管路①經過輸送泵P1、閥門F1進入換熱器H1中，由換熱器H1將液體汽化后輸送至精餾塔HPC，同時，混合液由出料管路②經過輸送泵P2、閥門F2輸送至提餾塔LPC；

(2)在精餾塔HPC內，高純度正庚烷以氣相的形式從塔頂氣相出口管路④進入換熱器H3熱物流入口進行換熱，換熱后氣相冷凝，一部分通過管路⑤進入正庚烷產品罐V3，另一部分經過管路⑥送至精餾塔HPC塔頂，精餾塔HPC塔釜液相出口流出正庚烷-異丁醇混合液，經輸送泵P3、閥門F3輸送至料液罐V1中；

(3)與步驟(2)同時，在提餾塔LPC內，正庚烷-異丁醇共沸物以氣相的形式從塔頂氣相出口管路③餾出，后通過冷凝器C1冷凝，經輸送泵P4、閥門F4送至料液罐V1，提餾塔LPC塔釜液相出口流出高純度的異丁醇液體，一部分直接收集至異丁醇產品罐V2，一部分經再沸器H2加熱汽化后進入提餾塔LPC；

(4)在換熱器H3內實現熱集成，來自提餾塔LPC塔釜的部分高純度異丁醇液體與來自精餾塔HPC塔頂的高純度正庚烷氣體進行換熱，高純度異丁醇液體全部汽化，經管路⑦進入提餾塔LPC，高純度正庚烷氣體則全部冷凝；

精餾塔HPC操作壓力為12-14atm，提餾塔LPC操作壓力為0.1-0.5atm；

精餾塔HPC塔頂溫度為212.6-222.2℃，塔釜溫度為230.2-244.5℃；

提餾塔LPC塔頂溫度為36.9-71 .8℃，塔釜溫度為78.1-98.1℃；

精餾塔HPC理論板數為20塊板，進料位置為第20塊板；

提餾塔LPC理論板數為30塊板，進料位置為第1塊板。

2.根據權利要求1所述的一種變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能方法，其特征在于：經過換熱器H3熱集成后，汽化后的高純度異丁醇溫度為78.1-98.2℃，冷凝的高純度正庚烷溫度為212.3-221.9℃。

3.根據權利要求1所述的一種變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能方法，其特征在于：經過換熱器H1汽化后的正庚烷和異丁醇原料混合液溫度為230.2-244.5℃。

4.根據權利要求1所述的一種變壓間歇精餾-提餾分離正庚烷-異丁醇的節能方法，其特征在于：分離后的正庚烷液體質量分數大于99.9％，異丁醇液體質量分數大于99.9％。