[發(fā)明專利]隔壁塔萃取精餾分離環(huán)戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011014425.X
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112174768B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國慶;卓楷升;仝保田
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C07C7/08
• 分類號: C07C7/08;C07C13/10;C07C9/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本發(fā)明公開了本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種隔壁塔萃取精餾分離環(huán)戊烷和2，2?二甲基丁烷的方法。本發(fā)明工藝流程在原有環(huán)戊烷裝置及工藝流程上作如下改進：將原有的萃取精餾塔及萃取劑回收塔裝置，改為隔壁萃取精餾塔裝置，其它管線流程不變。本發(fā)明工藝流程與常規(guī)分離流程相比可節(jié)能27.4％，且設(shè)備投資減少，產(chǎn)品純度更高，具備顯著的創(chuàng)新意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隔壁塔萃取精餾分離環(huán)戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法。

背景技術(shù)

石油加工過程得到的碳五餾分中主要含有正戊烷、環(huán)戊烷、2，2-二甲基丁烷。其中環(huán)戊烷的沸點49.3℃，2，2-二甲基丁烷的沸點50℃，普通精餾很難得到質(zhì)量分數(shù)為98.5％的環(huán)戊烷產(chǎn)品，故多萃取精餾。萃取劑為N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，沸點153℃，它溶解環(huán)戊烷，而與2，2-二甲基丁烷不互溶。基本流程是先預(yù)分原料得到環(huán)戊烷和2，2-二甲基丁烷混合物，然后混合物進萃取精餾塔，2，2-二甲基丁烷從頂部餾出，環(huán)戊烷和萃取劑則從底部餾出送萃取劑回收塔，經(jīng)分離得到目的產(chǎn)品環(huán)戊烷，而萃取劑循環(huán)使用。

顯然該工藝流程長，能耗高，設(shè)備投資大，需萃取和分離兩座塔才能等得到目的產(chǎn)品，那能否將萃取和分離集成到隔壁塔(DWC)，從而實現(xiàn)單塔三組分分離呢？這正是本發(fā)明的動因。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有環(huán)戊烷、2，2-二甲基丁烷萃取精餾雙塔工藝流程長、能耗高、設(shè)備投資大，目的產(chǎn)品環(huán)戊烷純度低等缺點，本發(fā)明目的在于提供一種隔壁塔萃取精餾分離環(huán)戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

本發(fā)明將原有的萃取精餾塔及萃取劑回收塔裝置，改為隔壁萃取精餾塔裝置，其它管線流程不變。

本發(fā)明隔壁塔14內(nèi)部沿高度方向設(shè)有分隔壁板18，分隔壁板18是從隔壁塔14內(nèi)頂部向下延伸，但不與隔壁塔14底部接觸的隔板；隔壁塔14環(huán)戊烷出料側(cè)上部封閉，不與頂部空間相連；

所述隔壁塔14的一側(cè)為進料側(cè)15，萃取劑和進料從該進料側(cè)15進入，實現(xiàn)萃取精餾塔的功能，另一側(cè)為環(huán)戊烷的中間采出側(cè)16，從隔壁塔14底蒸出的大部分高純度環(huán)戊烷蒸汽從該中間采出側(cè)16餾出，實現(xiàn)對環(huán)戊烷產(chǎn)品的精餾；而位于隔壁塔14的隔壁塔底再沸器25到分隔壁板18的端部為公共提餾段17，主要用于將高純度環(huán)戊烷蒸汽蒸出，實現(xiàn)萃取劑再生和提餾段的作用。

本發(fā)明隔壁塔萃取精餾分離環(huán)戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法步驟如下：

萃取劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和進料分別從隔壁塔14進料側(cè)15的上部進入，萃取劑下降過程中改變環(huán)戊烷與2，2-二甲基丁烷的相對揮發(fā)度，使大部分環(huán)戊烷流向底部，而2，2-二甲基丁烷從隔壁塔14塔頂?shù)倪M料側(cè)15餾出，經(jīng)過進料側(cè)塔頂冷凝器19冷卻后，進入進料側(cè)塔頂回流罐20，再經(jīng)過進料側(cè)塔回流泵21加壓后分為兩部分：即一部分作為回流液從隔壁塔的頂部返回隔壁塔內(nèi)，另一部分做為產(chǎn)品2，2-二甲基丁烷出塔；

萃取劑N，N-二甲基甲酰胺和進料中的主要成分為環(huán)戊烷相互溶解后一起流向公共提餾段17，在隔壁塔底的部分，經(jīng)隔壁塔底再沸器25加熱后產(chǎn)生的蒸汽相接觸，從而將環(huán)戊烷蒸出；

高純度環(huán)戊烷蒸汽上升并進入隔壁塔14的兩側(cè)，其中進料側(cè)15的環(huán)戊烷蒸汽迅速被下降的混合液體冷卻后又返回隔壁塔底，而從中間采出側(cè)16蒸出的高純度環(huán)戊烷蒸汽在中間采出側(cè)頂部蒸出，經(jīng)中間采出側(cè)塔頂冷凝器22冷卻進入中間采出側(cè)塔頂回流罐23，經(jīng)中間采出側(cè)塔回流泵24加壓后分為兩部分：即一部分作為回流從塔側(cè)頂部入隔壁塔，另一部分作為側(cè)線產(chǎn)品將環(huán)戊烷采出；

下降到隔壁塔底的萃取劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)經(jīng)隔壁塔底再沸器25加熱后部分返回隔壁塔底部，塔釜萃取劑出料從隔壁塔底采出后經(jīng)溶劑循環(huán)泵13加壓，再經(jīng)溶劑冷卻器1冷卻循環(huán)使用。

所述隔壁塔底再沸器25使用1.0MPa蒸汽作為熱源。