CN105330624A - 基于无中和反应的糠醛精制装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于无中和反应的糠醛精制装置和方法，包含有具有初馏塔（1）和精制塔（5）的糠醛精制装置本体、设置为与初馏塔（1）连通并且用于分离出醛相的稀释塔（2）、设置为与稀释塔（2）连通并且用于轻组份物分离处理的杂质塔（3），在糠醛精制装置本体对稀醛水解液进行精制处理得到收成品糠醛时，通过稀释塔（2）从稀醛水解液把醛相分离，通过杂质塔（3）把精制处理得到轻组份物进行分离排出，不再使用碱与轻组份物进行中和反应剔除轻组份物，因此不再使用中间物碱，防止对环境产生污染。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种糠醛精制装置和方法，尤其是一种基于无中和反应的糠醛精制装置和方法。
二、背景技术
糠醛是有机合成化学工业中的一种主要原料之一，广泛地应用在化工、医药、农药、香料、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业中，因此糠醛精制装置和方法是一种重要的轻工装置和工艺，在现有的糠醛精制装置和方法中，还都是采用三塔连续精制或间歇精制工艺，在精制过程中，因无回流，造成甲基糠醛含量高，产品质量不稳定；同时由于甲醇、丙酮等的轻组分和有机酸没有得到彻底分离，在精制前还要加碱进行中和反应，精制后的水醛液没有回收，造成产品得率低，精制率始终在85%左右，从而使糠醛的质量性能指标不高和产出效率低。图1是现有的技术示意图：111-初级初馏塔、112-初级干燥塔、13-初级精制塔、14-初级塔顶冷凝器、15-初级原液罐、16-初级轻组分储罐、17-初级成品储罐、18-初级碱液储罐、19-初级中和罐。
三、发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种基于无中和反应的糠醛精制装置和方法，因此不再使用中间物碱，防止对环境产生污染。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于无中和反应的糠醛精制装置，包含有具有初馏塔和精制塔的糠醛精制装置本体、设置为与初馏塔连通并且用于分离出醛相的稀释塔、设置为与稀释塔连通并且用于轻组份物分离处理的杂质塔。
由于设计了稀释塔、杂质塔和糠醛精制装置本体，在糠醛精制装置本体对稀醛水解液进行精制处理得到收成品糠醛时，通过稀释塔从稀醛水解液把醛相分离，通过杂质塔把精制处理得到轻组份物进行分离排出，不再使用碱与轻组份物进行中和反应剔除轻组份物，因此不再使用中间物碱，防止对环境产生污染。
本发明设计了，按照对轻组份物从稀醛水解液进行分离的方式把稀释塔和杂质塔与糠醛精制装置本体联接。
本发明设计了，还包含有设置为与精制塔的输出端口和初馏塔的输入端口连通并且用于从精制塔输出醛泥回收成品糠醛的回收塔。
本发明设计了，糠醛精制装置本体设置为还包含有干燥塔、塔顶冷凝器、原液罐和成品储罐，还包含有分醛罐、水醛罐和轻组分储罐，
原液罐的输出端口设置为与稀释塔的中部输入端口连通并且稀释塔的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器与分醛罐的输入端口连通，分醛罐的底部输出端口设置为与设置为与稀释塔的顶部输入端口连通并且稀释塔的底部输出端口设置为与干燥塔的顶部输入端口连通，干燥塔的底部输出端口设置为与精制塔的中部输入端口连通并且精制塔的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器与成品储罐连通、精制塔的底部输出端口设置为回收塔的中部输入端口连通，回收塔的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器与成品储罐连通并且回收塔的底部输出端口设置为醛泥排出端口，
分醛罐的中间部输出端口和稀释塔顶部输出端口分别设置为与杂质塔的中部输入端口连通并且杂质塔的底部输出端口设置为与初馏塔的顶部输出端口连通，杂质塔的顶部输出端口设置为与通过塔顶冷凝器与轻组分储罐的输入端口和杂质塔的顶部输入端口连通，
干燥塔的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器与水醛罐的顶部输入端口连通并且水醛罐的顶部输出端口分别设置为与杂质塔的中部输入端口，水醛罐的底部输出端口设置为与回收塔的中部输入端口连通。
本发明设计了，初馏塔、干燥塔和精制塔分别设置为浮阀塔板式塔体，稀释塔、杂质塔和回收塔分别设置为筛孔塔板式塔体，初馏塔的压力、稀释塔的压力和杂质塔的压力设置为常压，干燥塔的压力、精制塔的压力和回收塔的压力分别设置为负压。
本发明设计了，一种基于无中和反应的糠醛精制方法，其步骤是：
原液罐的稀醛水解液输入到初馏塔中，初馏塔的底部输出端口排出含有高沸物废水并且蒸汽物通过初馏塔的顶部输出端口经过塔顶冷凝器输入到分醛罐中，在分醛罐进行分层处理过程，分醛罐中分层处理得到的醛相通过分醛罐的底部输出端口输入到稀释塔中，在稀释塔中以重量比按照醛水比为1:1-1.2对醛相进行稀释处理，醛相通过稀释塔的底部输出端口输入到干燥塔并且水相通过稀释塔顶部输出端口输入到杂质塔中，在杂质塔中进行轻组份物分离处理，醛相通过干燥塔的顶部输出端口和塔顶冷凝器输入到水醛罐中并且脱水醛通过干燥塔的底部输出端口输入到精制塔中，脱水醛在精制塔进行处理，成品糠醛通过精制塔的顶部输出端口和塔顶冷凝器输入到成品储罐中，醛泥通过精制塔的底部输出端口到回收塔中，醛泥在回收塔进行分离回收处理，成品糠醛通过回收塔的顶部输出端口和塔顶冷凝器输入到成品储罐中，醛渣通过回收塔的底部输出端口排出，
分醛罐中分层处理得到的水相通过分醛罐的中间部输出端口输入到杂质塔中，一部分回流至初馏塔中。在水醛罐进行分层处理过程，在水醛罐的上层物通过水醛罐的顶部输出端口输入到杂质塔中并且在水醛罐的下层物通过水醛罐的底部输出端口输入到回收塔中，在杂质塔中进行轻组份物分离处理，杂质塔中得到的轻组份物通过杂质塔的顶部输出端口和塔顶冷凝器输入到轻组分储罐中，杂质塔中得到的含醛水相通过杂质塔的底部输出端口输入到初馏塔中。
本发明设计了，初馏塔、干燥塔和精制塔分别设置为浮阀塔板式塔体，稀释塔、杂质塔和回收塔分别设置为筛孔塔板式塔体，初馏塔的压力、稀释塔的压力和杂质塔的压力设置为常压，干燥塔的压力、精制塔的压力和回收塔的压力分别设置为负压。
本发明的技术效果在于：稀醛水解液由原液罐进入初馏塔，塔底排出含有高沸物废水，塔顶蒸汽经初馏塔塔顶冷凝器冷凝在分醛罐中分层；分醛罐中分层的水相进入杂质塔连同稀释塔塔顶的水相和干燥塔顶部的水醛一起进入杂质塔除杂，杂质塔塔底水相经冷却器后返回初馏塔做回流，杂质塔塔顶蒸汽冷凝后采出轻组份，同时部分塔顶冷凝液回流至杂质塔中；分醛罐底部的醛相由稀释塔顶部进入稀释塔，稀释塔底部进水，醛水比为1:1，稀释塔塔顶水相去杂质塔，稀释塔塔底醛相送干燥塔脱水；干燥塔塔顶脱出轻组份，由干燥塔塔釜排出脱水醛，脱水醛送精制塔精制，轻组份经干燥塔塔顶冷凝器冷凝进入水醛罐，水醛罐中的物料分层后，上层物料进入杂质塔除杂，下层物料经回收水醛罐去回收塔中回收水醛中的糠醛；脱水醛在精制塔中由塔顶采出产品糠醛，由塔釜放出醛泥，醛泥送至回收塔中回收醛泥中的糠醛，醛泥由回收塔回收糠醛后由塔底排出，所剩的醛渣作为肥料利用在农业生产中。通过该装置可显著降低碱的消耗10Kg/吨醛。减少了碱的使用量，即可除去水醛中的有机酸，减小企业的生产成本，减少消耗品的使用量。符合国家的节能降耗的政策。产品质量稳定且甲基糠醛含量稳定在0.15%左右。使用多塔式连续精制装置及糠醛精制工艺，产品产量高，质量稳定，可使甲基糠醛含量稳定在0.15%左右，低于行业同类产品0.25%的标准。精制率即糠醛得率提高4-5%。提高原料的利用率，使企业效益最大化。
在本技术方案中，对轻组份物从稀醛水解液进行分离的稀释塔、杂质塔和糠醛精制装置本体为重要技术特征，在基于无中和反应的糠醛精制装置和方法的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
四、附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的技术背景的示意图：
图2为本发明的示意图。
五、具体实施方式
一种基于无中和反应的糠醛精制装置，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有初馏塔1、稀释塔2、杂质塔3、干燥塔4、精制塔5、回收塔6、塔顶冷凝器7、原液罐8、分醛罐9、水醛罐10、轻组分储罐11和成品储罐12，
原液罐8的输出端口设置为与稀释塔2的中部输入端口连通并且稀释塔2的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器7与分醛罐9的输入端口连通，分醛罐9的底部输出端口设置为与设置为与稀释塔2的顶部输入端口连通并且稀释塔2的底部输出端口设置为与干燥塔4的顶部输入端口连通，干燥塔4的底部输出端口设置为与精制塔5的中部输入端口连通并且精制塔5的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器7与成品储罐12连通、精制塔5的底部输出端口设置为回收塔6的中部输入端口连通，回收塔6的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器7与成品储罐12连通并且回收塔6的底部输出端口设置为醛泥排出端口，
分醛罐9的中间部输出端口和稀释塔2顶部输出端口分别设置为与杂质塔3的中部输入端口连通并且杂质塔3的底部输出端口设置为与初馏塔1的顶部输出端口连通，杂质塔3的顶部输出端口设置为与通过塔顶冷凝器7与轻组分储罐11的输入端口和杂质塔3的顶部输入端口连通，
干燥塔4的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器7与水醛罐10的顶部输入端口连通并且水醛罐10的顶部输出端口分别设置为与杂质塔3的中部输入端口，水醛罐10的底部输出端口设置为与回收塔6的中部输入端口连通。
一种基于无中和反应的糠醛精制方法，下面结合实施例，对本发明进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
本发明的第一个实施例，其步骤是：
原液罐8的稀醛水解液输入到初馏塔1中，初馏塔1的底部输出端口排出含有高沸物废水并且蒸汽物通过初馏塔1的顶部输出端口经过塔顶冷凝器7输入到分醛罐9中，在分醛罐9进行分层处理过程，分醛罐9中分层处理得到的醛相通过分醛罐9的底部输出端口输入到稀释塔2中，在稀释塔2中以重量比按照醛水比为1:1对醛相进行稀释处理，醛相通过稀释塔2的底部输出端口输入到干燥塔4并且水相通过稀释塔2顶部输出端口输入到杂质塔3中，在杂质塔3中进行轻组份物分离处理，醛相通过干燥塔4的顶部输出端口和塔顶冷凝器7输入到水醛罐10中并且脱水醛通过干燥塔4的底部输出端口输入到精制塔5中，脱水醛在精制塔5进行处理，成品糠醛通过精制塔5的顶部输出端口和塔顶冷凝器7输入到成品储罐12中，醛泥通过精制塔5的底部输出端口到回收塔6中，醛泥在回收塔6进行分离回收处理，成品糠醛通过回收塔6的顶部输出端口和塔顶冷凝器7输入到成品储罐12中，醛渣通过回收塔6的底部输出端口排出，
分醛罐9中分层处理得到的水相通过分醛罐9的中间部输出端口输入到杂质塔3中，一部分回流至初馏塔1中。在水醛罐10进行分层处理过程，在水醛罐10的上层物通过水醛罐10的顶部输出端口输入到杂质塔3中并且在水醛罐10的下层物通过水醛罐10的底部输出端口输入到回收塔6中，在杂质塔3中进行轻组份物分离处理，杂质塔3中得到的轻组份物通过杂质塔3的顶部输出端口和塔顶冷凝器7输入到轻组分储罐11中，杂质塔3中得到的含醛水相通过杂质塔3的底部输出端口输入到初馏塔1中。
在本实施例中，初馏塔1、干燥塔4和精制塔5分别设置为浮阀塔板式塔体，稀释塔2、杂质塔3和回收塔6分别设置为筛孔塔板式塔体，初馏塔1的压力、稀释塔2的压力和杂质塔3的压力设置为常压，干燥塔4的压力、精制塔5的压力和回收塔6的压力分别设置为负压。
通过本实施例的方法得到的糠醛，经过化验其性能指标为：糠醛中甲基糠醛的含量为0.15%，低于同行业0.25%的标准。糠醛的得率提高4-5%。同时，降低了产品中轻组份，产品质量达到国家优质水平。初馏塔塔底废水的糠醛含量降低，减少对环境的污染。
本发明的第二个实施例，在稀释塔2中以重量比按照醛水比为1:1.2对醛相进行稀释处理。
本发明的第三个实施例，在稀释塔2中以重量比按照醛水比为1:1.15对醛相进行稀释处理。
本发明的第四个实施例，在稀释塔2中以重量比按照醛水比为1:1.05对醛相进行稀释处理。
本发明的第四个实施例，在稀释塔2中以重量比按照醛水比为1:1.18对醛相进行稀释处理。
本发明具有下特点：
1、由于设计了稀释塔2、杂质塔3和糠醛精制装置本体，在糠醛精制装置本体对稀醛水解液进行精制处理得到收成品糠醛时，通过稀释塔2从稀醛水解液把醛相分离，通过杂质塔3把精制处理得到轻组份物进行分离排出，不再使用碱与轻组份物进行中和反应剔除轻组份物，因此不再使用中间物碱，防止对环境产生污染。
2、由于设计了回收塔6，提高了糠醛的回收的效率和单吨稀醛水解液产出效率。
3、由于设计了分醛罐9和水醛罐10，通过分层处理，提高了糠醛的性能指标。
4、由于设计了干燥塔4、精制塔5和回收塔6，通过负压降低糠醛的树脂化。
5、由于设计了本发明的技术特征，在技术特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。
还有其它的与对轻组份物从稀醛水解液进行分离的稀释塔2、杂质塔3和糠醛精制装置本体联接其它技术特征都是本发明的实施例之一，并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。
上述实施例只是本发明所提供的基于无中和反应的糠醛精制装置和方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于无中和反应的糠醛精制装置，其特征是：包含具有初馏塔（1）和精制塔（5）的糠醛精制装置本体、设置为与初馏塔（1）连通并且用于分离出轻组份的稀释塔（2）、设置为与稀释塔（2）连通并且用于轻组份分离处理的杂质塔（3）。
2.根据权利要求1所述的基于无中和反应的糠醛精制装置，其特征是：按照对轻组份物从稀醛水解液进行分离的方式把稀释塔（2）和杂质塔（3）与糠醛精制装置本体联接。
3.根据权利要求1所述的基于无中和反应的糠醛精制装置，其特征是：还包含有设置为与精制塔（5）的输出端口和干燥塔4的输出端口连通并且用于从精制塔（5）输出醛泥回收成品糠醛的回收塔（6）。
4.根据权利要求3所述的基于无中和反应的糠醛精制装置，其特征是：糠醛精制装置本体设置为还包含有干燥塔（4）、塔顶冷凝器（7）、原液罐（8）和成品储罐（12），还包含有分醛罐（9）、水醛罐（10）和轻组分储罐（11），原液罐（8）的输出端口设置为与初馏塔（1）的中部输入端口连通并且初馏塔（1）的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器（7）与分醛罐（9）的输入端口连通，分醛罐（9）的底部输出端口设置为与设置为与稀释塔（2）的顶部输入端口连通并且稀释塔（2）的底部输出端口设置为与干燥塔（4）的顶部输入端口连通，干燥塔（4）的底部输出端口设置为与精制塔（5）的中部输入端口连通并且精制塔（5）的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器（7）与成品储罐（12）连通、精制塔（5）的底部输出端口设置为回收塔（6）的中部输入端口连通，回收塔（6）的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器（7）与成品储罐（12）连通并且回收塔（6）的底部输出端口设置为醛泥排出端口，分醛罐（9）的中间部输出端口和稀释塔（2）顶部输出端口分别设置为与杂质塔（3）的中部输入端口连通并且杂质塔（3）的底部输出端口设置为与初馏塔（1）的顶部输入端口连通，杂质塔（3）的顶部输出端口设置为与通过塔顶冷凝器（7）与轻组分储罐（11）的输入端口和杂质塔（3）的顶部输入端口连通，干燥塔（4）的顶部输出端口设置为通过塔顶冷凝器（7）与水醛罐（10）的顶部输入端口连通并且水醛罐（10）的顶部输出端口分别设置为与杂质塔（3）的中部输入端口连通，水醛罐（10）的底部输出端口设置为与回收塔（6）的中部输入端口连通。
5.根据权利要求4所述的基于无中和反应的糠醛精制装置，其特征是：初馏塔（1）、干燥塔（4）和精制塔（5）分别设置为浮阀塔板式塔体，稀释塔（2）、杂质塔（3）和回收塔（6）分别设置为筛孔塔板式塔体，初馏塔（1）的压力、稀释塔（2）的压力和杂质塔（3）的压力设置为常压，干燥塔（4）的压力、精制塔（5）的压力和回收塔（6）的压力分别设置为负压。
6.根据权利要求1所述的基于无中和反应的糠醛精制装置的一种基于无中和反应的糠醛精制方法，其特征是：其步骤是：原液罐（8）的稀醛水解液输入到初馏塔（1）中，初馏塔（1）的底部输出端口排出含有高沸物废水并且蒸汽物通过初馏塔（1）的顶部输出端口经过塔顶冷凝器（7）输入到分醛罐（9）中，在分醛罐（9）进行分层处理过程，分醛罐（9）中分层处理得到的醛相通过分醛罐（9）的底部输出端口输入到稀释塔（2）中，在稀释塔（2）中以重量比按照醛水比为1:1-1.2对醛相进行稀释处理，醛相通过稀释塔（2）的底部输出端口输入到干燥塔（4）并且水相通过稀释塔（2）顶部输出端口输入到杂质塔（3）中，在杂质塔（3）中进行轻组份物分离处理，醛相通过干燥塔（4）的顶部输出端口和塔顶冷凝器（7）输入到水醛罐（10）中并且脱水醛通过干燥塔（4）的底部输出端口输入到精制塔（5）中，脱水醛在精制塔（5）进行处理，成品糠醛通过精制塔（5）的顶部输出端口和塔顶冷凝器（7）输入到成品储罐（12）中，醛泥通过精制塔（5）的底部输出端口到回收塔（6）中，醛泥在回收塔（6）进行分离回收处理，成品糠醛通过回收塔（6）的顶部输出端口和塔顶冷凝器（7）输入到成品储罐（12）中，醛渣通过回收塔（6）的底部输出端口排出，分醛罐（9）中分层处理得到的水相通过分醛罐（9）的中间部输出端口输入到杂质塔（3）中，一部分回流至初馏塔（1）中，在水醛罐（10）进行分层处理过程，在水醛罐（10）的上层物通过水醛罐（10）的顶部输出端口输入到杂质塔（3）中并且在水醛罐（10）的下层物通过水醛罐（10）的底部输出端口输入到回收塔（6）中，在杂质塔（3）中进行轻组份物分离处理，杂质塔（3）中得到的轻组份物通过杂质塔（3）的顶部输出端口和塔顶冷凝器（7）输入到轻组分储罐（11）中，杂质塔（3）中得到的含醛水相通过杂质塔（3）的底部输出端口输入到初馏塔（1）中。
7.根据权利要求6所述的基于无中和反应的糠醛精制方法，其特征是：初馏塔（1）、干燥塔（4）和精制塔（5）分别设置为浮阀塔板式塔体，稀释塔（2）、杂质塔（3）和回收塔（6）分别设置为筛孔塔板式塔体，初馏塔（1）的压力、稀释塔（2）的压力和杂质塔（3）的压力设置为常压，干燥塔（4）的压力、精制塔（5）的压力和回收塔（6）的压力分别设置为负压。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |