欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 201611063766X
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
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种热集成三塔变压精馏分离乙腈-甲醇-苯三元共沸物的方法,其特征在于:分离体系为乙腈-甲醇-苯的混合物,进料质量组成为甲醇0.7、乙腈0.2和苯0.1;

其特征在于用于分离乙腈-甲醇-苯三元共沸物的热集成装置主要包含以下部分:乙腈塔T1、甲醇塔T2、苯塔T3、回流罐D1、回流罐D2、回流罐D3、辅助冷凝器C1、冷凝器C2、再沸器H1、换热器H2、换热器H3、再沸器H4;回流罐D1、D2、D3分别在精馏塔T1、T2、T3塔顶,冷凝器C2在精馏塔T2塔顶,再沸器H1连接在乙腈塔T1塔底,再沸器H2连接在苯塔T3塔底;甲醇塔T2塔底经管路9与换热器H2冷物流进口连接,换热器H2冷物流出口经管路10连接到甲醇塔T2塔底;乙腈塔T1塔顶部分物流经管路2与换热器H2热物流进口连接,换热器H2热物流出口经管路3连接到回流罐D1;乙腈塔T1塔顶部分物流经管路4与辅助冷凝器C1进口连接,辅助冷凝器冷物流出口经管路5、6返回回流罐D1;甲醇塔T2塔底经管路11与换热器H3冷物流进口连接,换热器H3冷物流出口经管路12连接到甲醇塔T2塔底;苯塔T3塔顶部分物流经管路13与换热器H3热物流进口连接,换热器H3热物流出口经管路14连接到回流罐D3;

该方法包括如下步骤:

(1)乙腈-甲醇-苯原料混合液F由加压泵输送进入乙腈塔T1,高纯度乙腈产品B1自塔T1塔底流出;乙腈塔T1塔顶部分混合物以气相的形式从塔顶气相出口管路1馏出,然后一部分经过管路2进入换热器H3热物流入口进行换热,换热后从换热器热物流出口经管路3流出;

乙腈塔T1塔顶部分混合物以气相的形式物流经管路4进入辅助冷凝器热物流入口进行冷凝,后从冷凝器冷物流出口流出,经管路5与管路3中物流混合后经管路6返回回流罐D1;回流罐中部分液相回流入塔T1,部分液相物流作为进料F2输送到甲醇塔T2;

(2)甲醇塔T2塔底部分物流以液相形式经管路9进入换热器H2冷物流入口,加热全部汽化后经管路10返回甲醇塔T2,部分物流以液相形式经管路11进入换热器H3冷物流入口,加热全部汽化后经管路12返回甲醇塔T2,部分高纯度甲醇产品B2自塔T2塔底流出;甲醇塔T2塔顶蒸汽混合物经冷凝器冷凝,部分回流入塔T2,部分物流作为进料F3输送到苯塔T3;

(3)高纯度苯产品B3自塔T3塔底流出,苯塔T3塔顶混合物以气相的形式从塔顶气相出口管路13馏出,然后进入换热器H3热物流入口进行换热,换热后从换热器热物流出口经管路14流出返回回流罐D3;回流罐中部分液相回流入塔T3,部分液相物流减压后循环返回到塔T1;

乙腈-甲醇-苯的混合物的进料温度为25℃,进料流量为500-1500kg/h;

塔T1的操作压力为6atm;塔T2的操作压力为1atm;塔T3的操作压力为6atm;

冷凝器节约能耗为21.31-25.30%,再沸器节约能耗为9.29-13.54%。

2.根据权利要求1所述的一种热集成三塔变压精馏分离乙腈-甲醇-苯三元共沸物的方法,其特征在于:使用该方法分离得到的乙腈产品的纯度大于0.9995,回收率大于0.9980;

甲醇产品的纯度大于0.9995,回收率大于0.9990;苯产品的纯度大于0.9995,回收率大于

0.9980。

3.根据权利要求1所述的一种热集成三塔变压精馏分离乙腈-甲醇-苯三元共沸物的方法,其特征在于:苯塔T1塔顶汽相物流经换热器H3热集成后,全部液化成液体;换热器H3为甲醇塔T2提供一部分热量,剩余所需热量由换热器H2提供;经换热器H2集成后,未冷凝的乙腈塔塔顶气相物流经辅助冷凝器C1完全冷凝下来。

4.根据权利要求1所述的一种热集成三塔变压精馏分离乙腈-甲醇-苯三元共沸物的方法,其特征在于:塔T1理论板数为46-54块板,混合物进料位置为36-40块板,循环进料位置为16-25块板,回流比为1.2-2.38,塔径为470-820mm;塔T2理论板数为50-57块板,进料位置为14-16块板,回流比为1.95-2.94,塔径为490-820mm;塔T3理论板数为14-15块板,进料位置为3-4块板,回流比为0.15-0.3,塔径为200-440mm。