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专利号: 2016108385694
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于该方法所使用的装置主要包含以下部分:萃取精馏塔(T1)、萃取剂回收塔(T2)、分相器(F1)、冷凝器(C1)、冷凝器(C2)、回流罐(D1)、回流罐(D2)、再沸器(R1)、再沸器(R2);其中再沸器(R1)和再沸器(R2)分别连接在萃取精馏塔(T1)和萃取剂回收塔(T2)塔底,冷凝器(C1)和回流罐(D1)依次连接在萃取精馏塔(T1)塔顶,冷凝器(C2)和回流罐(D2)依次连接在萃取剂回收塔(T2)塔顶;分相器(F1)连接在回流罐(D2)之后;

一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法按如下步骤进行:

(1)甲苯-甲醇-水混合物进入萃取精馏塔(T1)的中部,萃取剂进入萃取精馏塔(T1)的上部,萃取精馏塔(T1)塔顶蒸汽经过冷凝器(C1)冷凝、回流罐(D1)收集后,将一部分物流输送到萃取精馏塔(T1)顶部回流,将另一部分物流作为高纯度甲醇产品采出;

(2)萃取精馏塔(T1)塔底一部分物流进入再沸器(R1),经再沸器(R1)加热汽化后进入萃取精馏塔(T1),萃取精馏塔(T1)塔底另一部分物流输送至萃取剂回收塔(T2)内进行萃取剂与甲苯-水的分离;

(3)萃取剂回收塔(T2)塔顶蒸汽经过冷凝器(C2)冷凝、回流罐(D2)收集后,将一部分物流输送到萃取剂回收塔(T2)顶部进行回流,另一部分物流进入分相器(F1)中静置分层,可以同时得到高纯度的甲苯层和高纯度水层;

(4)萃取剂回收塔(T2)塔底一部分物流进入再沸器(R2),经再沸器(R2)加热汽化后回到萃取剂回收塔(T2),萃取剂回收塔(T2)塔底另一部分物流作为萃取剂循环物流输送至萃取精馏塔(T1)内;

其中,所述方法采用的萃取精馏萃取剂为N-甲基吡咯烷酮。

2.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:甲苯-水形成的共沸物经冷凝后可直接通过分相器进行分层提纯,得到高纯度甲苯和水。

3.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:萃取剂与待分离混合物流量之比为0.8~1.0。

4.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:待分离的甲苯-甲醇-水体系中的摩尔分数分别为0.37-0.49-0.14。

5.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:所述萃取精馏塔(T1)操作压力为1atm,理论塔板数为31~36块,甲苯-甲醇-水混合物进料位置为23~26块板,萃取剂进料位置为3~5块板,回流比为1~2,塔顶温度为55~75℃,塔底温度为120~140℃。

6.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:所述萃取剂回收塔(T2)操作压力为1atm,萃取剂回收塔(T2)理论塔板数为31~36块板,进料位置为24~27块板,回流比为2.0~2.5,塔顶温度为50~70℃,塔底温度为210~220℃。

7.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法,其特征在于:分离后甲醇的摩尔分数为99.90~99.99%,甲醇的回收率为99.90~99.99%,甲苯的摩尔分数为99.90~99.99%,甲苯的回收率为99.90~99.99%,水的纯度为99.90~99.99%,水的回收率为99.90~99.99%。