[發(fā)明專利]一種多效精餾方法和精餾裝置及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010421210.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN113680088B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建春;汪帆;朱榮欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京諾維新材科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D3/14
• 分類號(hào): B01D3/14;B01D3/32
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 呂少楠

本發(fā)明公開一種多效精餾方法和精餾裝置及其應(yīng)用。多效精餾方法包括：第一級(jí)到第N?1級(jí)精餾塔的塔頂氣相物均先進(jìn)行分凝，分凝得到凝液和剩余氣相；分凝凝液回流回該級(jí)精餾塔，所述剩余氣相與次一級(jí)精餾塔的塔釜液換熱冷凝，換熱后的剩余氣相凝液采出和/或回流至該級(jí)精餾塔，升溫的塔釜液返回所述次一級(jí)精餾塔；其中，N≥2且為整數(shù)。本發(fā)明利用分凝器，將精餾塔的塔頂氣相物流和下一級(jí)精餾塔塔底液換熱，塔頂氣相物流分凝，下一級(jí)精餾塔塔底液增溫。利用塔頂分凝的方法可以使得塔頂?shù)闹亟M分冷凝下來(lái)，回流至塔內(nèi)時(shí)可保證采出的凝液中重組分的含量合格，從而降低塔的回流量，節(jié)約了能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精餾領(lǐng)域，具體涉及一種多效精餾方法和精餾裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

精餾是化工生產(chǎn)中的能耗大戶，為了降低其能耗，可以采用多種措施，多效精餾就是其中行之有效的工藝之一。多效精餾原理和多效蒸發(fā)相同，將精餾塔分成能位不同的多塔，壓力依次降低的若干個(gè)精餾塔串聯(lián)，前一精餾塔的塔頂蒸氣用作后一精餾塔再沸器的加熱介質(zhì)。這樣，除兩端精餾塔外，中間精餾裝置不必從外界引人加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)，具有非常明顯的節(jié)能效果。

多效精餾在化工行業(yè)有較多應(yīng)用，比如在環(huán)己烷氧化制備環(huán)己酮過程中環(huán)己烷三效精餾工藝、異丙苯氧化產(chǎn)物過氧化異丙苯的分離過程等。環(huán)己烷氧化法制備環(huán)己酮，由于環(huán)己烷單程轉(zhuǎn)化率只有5％左右，約95％的環(huán)己烷需要通過精餾分離循環(huán)利用，分離循環(huán)利用的過程消耗了裝置所需蒸汽的60％，這導(dǎo)致環(huán)己烷精餾的能耗高低直接影響環(huán)己酮的生產(chǎn)成本。環(huán)己烷采用三效精餾工藝，回收的環(huán)己烷中環(huán)己酮和環(huán)己醇含量低于0.05wt％，酮醇產(chǎn)物中環(huán)己烷的含量低于5wt％，節(jié)能效果較為明顯。盡管如此，多效精餾的實(shí)質(zhì)仍為精餾，從減少精餾過程本身對(duì)能量的需求等方面著手，多效精餾仍有節(jié)能空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種N級(jí)多效精餾方法，所述方法包括：第一級(jí)到第N-1級(jí)精餾塔的塔頂氣相物均先進(jìn)行分凝，分凝得到凝液和剩余氣相；分凝凝液回流回該級(jí)精餾塔，所述剩余氣相與次一級(jí)精餾塔的塔釜液換熱冷凝，換熱后的剩余氣相冷凝液采出和/或回流至該級(jí)精餾塔，升溫的塔釜液返回所述次一級(jí)精餾塔；其中，N≥2且為整數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，示例性的N＝2、3或4。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述分凝可以在分凝器中進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述換熱冷凝可以在再沸器中進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，第一級(jí)到N-1級(jí)精餾塔的塔頂氣相均通過串聯(lián)的分凝器和再沸器同次一級(jí)精餾塔的塔釜液換熱冷凝，實(shí)現(xiàn)分凝和換熱冷凝的過程。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，第二級(jí)到第N級(jí)精餾塔塔釜液均通過串聯(lián)的再沸器和分凝器同上一級(jí)精餾塔塔頂氣相物換熱，得到升溫的塔釜液，所述升溫的塔釜液返回塔釜。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，前一級(jí)精餾塔的塔釜采出物料作為下一級(jí)精餾塔的進(jìn)料，最后一級(jí)精餾塔的塔釜液采出。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，第N級(jí)精餾塔的塔頂氣相物經(jīng)分凝，得到第N級(jí)凝液和第N級(jí)剩余氣相。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述第N級(jí)凝液回流至第N級(jí)精餾塔的塔頂。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述第N級(jí)剩余氣相經(jīng)冷凝后采出和/或回流至第N級(jí)精餾塔。進(jìn)一步地，所述冷凝可以在冷凝器中進(jìn)行。

具體的，所述N級(jí)多效精餾方法為三效精餾方法，所述方法包括：第一級(jí)和第二級(jí)精餾塔的塔頂氣相物先進(jìn)行分凝，分凝得到第一級(jí)凝液和第一級(jí)剩余氣相、第二級(jí)凝液和第二級(jí)剩余氣相；

第一級(jí)凝液回流至第一級(jí)精餾塔，第一級(jí)剩余氣相與第二級(jí)精餾塔的塔釜液換熱冷凝，換熱后的剩余氣相冷凝液采出和/或回流至精餾塔，升溫的第二級(jí)塔釜液返回第二級(jí)精餾塔；