[發明專利]一種用于順酐加氫產物的分離裝置及工藝

有效

• 申請號: 202110626796.1
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113354605B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 冷一欣;王俊;芮新生;黃春香
• 申請（專利權）人: 常茂生物化學工程股份有限公司
• 主分類號: C07D307/60
• 分類號: C07D307/60;C07D307/33
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 楊靜

本發明涉及化工精餾技術領域，公開了一種用于順酐加氫產物的分離裝置，包括依次連接的預加熱器、汽?液分離罐、隔壁塔以及抽真空裝置，所述隔壁塔內垂直設置有隔板，所述隔板將隔壁塔內腔分為左右兩個區域，隔板的左側為主塔，所述主塔包括主塔精餾段、主塔提餾段以及設置于主塔精餾段和主塔提餾段之間的進料段；所述隔板的右側為副塔，所述副塔包括副塔精餾段；所述隔壁塔底部設置有再沸器；所述隔壁塔的主塔頂部設置有主塔一級冷凝器，所述主塔一級冷凝器上設置有主塔二級冷凝器；所述隔壁塔的副塔頂部設置有副塔冷凝器。本發明的有益效果為：使用隔壁塔分離得到丁二酸酐和實現溶劑γ?丁內酯回收，提高了精餾過程的能量利用率和裝置運行安全性。

技術領域

本發明涉及一種用于順酐加氫產物的分離裝置及工藝，具體為一種利用隔壁塔分離順酐加氫產物的裝置及工藝，屬于化工精餾技術領域。

背景技術

丁二酸酐是重要的化工中間體，可用于生產熱塑性全生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，該材料廣泛用于餐飲包裝、建筑材料、塑料薄膜等領域，并已被國家列入鼓勵發展類行業。順酐(順丁烯二酸酐，簡稱：順酐)催化加氫法是生產丁二酸酐的重要工藝技術之一，其產物的分離是獲得高純度(質量分數≮99.0％)丁二酸酐產品的關鍵。順丁烯二酸酐(簡稱：順酐)加氫產物中包括溶劑(γ-丁內酯)、副反應產物(乙醇、乙酸、水、丙酸、四氫呋喃、1,4-丁二醇、丁二酸、順丁烯二酸)、產品(丁二酸酐)、未反應的原料(順酐)等，現有資料表明丁二酸酐產品質量受γ-丁內酯的顯著影響，而加氫副反應產物1,4-丁二醇對丁二酸酐產品質量的影響同樣重要，且分離難度要高于γ-丁內酯。

現有文獻1(孫佳仕等，順酐加氫制丁二酸酐產物分離過程研究.上海化工，2017,42(12):12-15.)給出的2塔精餾法進行分離，沒有考慮加氫副產物1,4-丁二醇的影響，同時采用是直接進料精餾法，加氫副產物丁二酸、順丁烯二酸屬于高熔沸點物質，在精餾過程中可能會析出固相從而堵塞塔內填料和管道、閥門等，影響精餾塔的運行安全。

中國專利CN207031313U使用3塔串聯來分離順酐加氫產物，但依然沒有考慮加氫副產物丁二酸、順丁烯二酸等高熔沸點物質對精餾系統的影響，且存在精餾塔數數目多，占地面積大，能量利用率低等缺點。

中國專利申請CN?108822063A使用升華的方法提純丁二酸酐，以除去粗丁二酸酐產品中丙烯酸和其它低熔點小分子有機物，但順酐加氫產物中含有大量的溶劑γ-丁內酯，丁二酸酐無法直接升華分離，且該種方法無法量產高純度的丁二酸酐。

分離得到高純度(質量分數≮99.0％)的丁二酸酐和實現溶劑γ-丁內酯的回收是順酐加氫產物分離工藝的核心，通過上述介紹順酐加氫產物的分離依然存在一定的缺陷。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于順酐加氫產物的分離裝置及工藝，減少了塔設備數量節約了設備費用的同時提高了精餾過程的能量利用率，能夠批量分離得到高純度(質量分數≮99.0％)的丁二酸酐和實現溶劑γ-丁內酯回收。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于順酐加氫產物的分離裝置，包括依次連接的預加熱器、汽-液分離罐、隔壁塔以及抽真空裝置，所述汽-液分離罐內設置有除沫段，所述隔壁塔內垂直設置有隔板，所述隔板將隔壁塔內腔分為左右兩個區域，隔板的左側為主塔，所述主塔包括主塔精餾段、主塔提餾段以及設置于主塔精餾段和主塔提餾段之間的進料段，所述主塔包括至少一個進料入口；所述隔板的右側為副塔，所述副塔包括副塔精餾段；進入所述主塔的進料段的進料物料為汽-液分離罐頂部餾出的氣相物料；所述隔壁塔底部設置有再沸器；所述隔壁塔的主塔頂部設置有主塔一級冷凝器，所述主塔一級冷凝器上設置有主塔二級冷凝器；所述隔壁塔的副塔頂部設置有副塔冷凝器，所述主塔二級冷凝器與副塔冷凝器的氣相管道匯合后與抽真空裝置相連接。

進一步地，所述主塔的側線至少設置有一個側線采出口，側線采出口是用于采出富含1,4-丁二醇的液相，保證塔頂液相產物γ-丁內酯的組成達到98％以上。