CN105920866B - 一种高纯正庚烷精密分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种高纯正庚烷精密分离装置，涉及一种正庚烷加工装置，包括括异庚烷精馏系统和正庚烷精馏提纯系统；本发明先采用异庚烷精馏系统对混合庚烷精密分离，然后由正庚烷精馏系统精密分离、提纯正庚烷，得到高纯正庚烷；异庚烷精馏系统和正庚烷精馏提纯系统的预热器、加热器对系统余热充分利用，达到精密分离和节能的目的。

Description

一种高纯正庚烷精密分离装置
【技术领域】
本发明涉及一种正庚烷加工装置，尤其是涉及一种高纯正庚烷精密分离装置。
【背景技术】
公知的，正庚烷是一种典型的非极性溶剂，在工业上应用广泛的烃类溶剂之一，正庚烷广泛应用于生产涂料、染料、颜料、油墨、胶粘剂、医药、农药、食品、饲料添加剂、香精香料、化妆品；纯品正庚烷用作色谱分析的标准物、辛烷值测定的标准溶剂，应用于有机合成，实验试剂的制备，用作动植物油脂的萃取溶剂和快干性橡皮胶合剂、橡胶溶剂，也用于制造化妆品及用作清洗涂料、油漆、快干性油墨及印刷机零部件的溶剂。
近年来，随着我国的化工、医药、电子等相关行业的快速发展，我国对正庚烷的需求量正在逐年增加。由于科学技术的发展，试验研究课题不断增多，现有的高纯色谱试剂主要是靠进口来满足苛刻的实验条件的，国产高纯试剂虽有生产，但质量很不稳定，而且满足不了科技高速发展的需求，因此，研究高纯有机溶剂的制备方法，对我国科技发展具有重要的现实意义，又可替代进口。
正庚烷主要存在于90〜100℃石油馏分、重整抽余油和120号溶剂油中。目前工业上主要采用精馏方法生产正庚烷，用普通精馏很难将其分离；但用精密精馏能耗高，生产成本也相对较髙，获得率较低，且很难得到高纯度正庚烷（>99%)；若用特殊精馏法，成本较高，过程复杂。
参考文献
中国专利： CN100575322C公开了一种变压吸附提取正庚烷联产正辛烷产品的工艺，该专利设备投资大、能耗高、工艺复杂，而且产品纯度99%。
中国专利CN102115356A是采用98%工业庚烷经过硅胶吸附柱、硅藻土吸附柱进行提纯，产品纯度还是98%。
中国专利CN105085141A是先采用精馏分离，再进行萃取剂抽提精馏工艺，虽然得到纯度99.314%的正庚烷，但是工艺复杂，设备投资大、能耗高。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种高纯正庚烷精密分离装置，通过本发明正庚烷精馏提纯系统得到的高纯正庚烷产品纯度达到99.74%。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种高纯正庚烷精密分离装置，包括括异庚烷精馏系统和正庚烷精馏提纯系统，异庚烷精馏系统通过异庚烷精馏塔塔底泵出口管道与正庚烷精馏提纯系统的正庚烷精馏塔进料预热器管程入口连接；异庚烷精馏系统包括异庚烷、异庚烷回流罐、异庚烷精馏塔空冷器、异庚烷回流控制阀、异庚烷精馏塔进料预热器、异庚烷精馏塔进料阀、异庚烷精馏塔进料加热器、异庚烷精馏塔回流泵、异庚烷精馏塔、异庚烷精馏塔塔底泵、异庚烷精馏塔塔底重沸器、异庚烷精馏塔重沸器热媒；正庚烷精馏提纯系统包括：正庚烷精馏塔塔底泵、正庚烷精馏塔塔底重沸器、混合辛烷、正庚烷精馏塔重沸器热媒、高纯正庚烷、10X分子筛、正庚烷精制器、正庚烷精馏塔回流泵、正庚烷回流罐、正庚烷回流控制阀、正庚烷精馏塔空冷器、正庚烷精馏塔进料预热器、正庚烷精馏塔、正庚烷精馏塔进料阀、正庚烷精馏塔进料加热器。
所述的高纯正庚烷精密分离装置，异庚烷精馏系统的原料庚烷通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器管程入口，异庚烷精馏塔进料预热器管程出口通过管道与异庚烷精馏塔进料加热器管程入口连接，异庚烷精馏塔进料加热器管程出口通过管道与异庚烷精馏塔料阀连接，原料庚烷经过异庚烷精馏塔料阀进入异庚烷精馏塔；异庚烷精馏塔塔顶物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器壳程入口对原料庚烷换热，异庚烷精馏塔进料预热器壳程出口与异庚烷精馏塔空冷器入口连接被冷却，异庚烷精馏塔空冷器出口与异庚烷回流罐连接；异庚烷回流罐内的异庚烷一部分由异庚烷精馏塔回流泵通过异庚烷回流控制阀进入异庚烷精馏塔顶进行回流，另一部分就是产品异庚烷；异庚烷精馏塔塔底物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料加热器壳程入口对原料庚烷换热，异庚烷精馏塔进料加热器壳程出口通过管道连接异庚烷精馏塔塔底泵入口，异庚烷精馏塔塔底泵出口与正庚烷精馏提纯系统连接；异庚烷精馏塔重沸器热媒通过异庚烷精馏塔塔底重沸器对异庚烷精馏塔进行加热。
所述的高纯正庚烷精密分离装置，正庚烷精馏塔进料预热器管程入口连接异庚烷精馏塔塔底泵出口，正庚烷精馏塔进料预热器管程出口通过管道与正庚烷精馏塔进料加热器管程入口连接，正庚烷精馏塔进料加热器管程出口通过管道与正庚烷精馏塔料阀连接，异庚烷精馏塔塔底物料经过正庚烷精馏塔料阀进入正庚烷精馏塔；正庚烷精馏塔塔顶物料通过管道进入正庚烷精馏塔进料预热器壳程入口对异庚烷精馏塔塔底物料换热，正庚烷精馏塔进料预热器壳程出口与正庚烷精馏塔空冷器入口连接，物料被冷却，正庚烷精馏塔空冷器出口与正庚烷回流罐连接；正庚烷回流罐内的正庚烷一部分由正庚烷精馏塔回流泵通过正庚烷回流控制阀进入正庚烷精馏塔顶进行回流，另一部分进入正庚烷精制器，经过10X分子筛吸附精制得到产品高纯正庚烷；正庚烷精馏塔塔底混合辛烷通过管道进入正庚烷精馏塔进料加热器壳程入口对物料换热，正庚烷精馏塔进料加热器壳程出口通过管道连接正庚烷精馏塔塔底泵入口，正庚烷精馏塔塔底泵出口通过管道将混合辛烷；正庚烷精馏塔重沸器热媒通过正庚烷精馏塔塔底重沸器对正庚烷精馏塔进行加热。
所述的高纯正庚烷精密分离装置，异庚烷精馏塔是舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110-150。
所述的高纯正庚烷精密分离装置，正庚烷精馏塔是舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110-150。
所述的高纯正庚烷精密分离装置，正庚烷精制器结构尺寸为：直径φ500mm~φ1500mm，高5000mm~20000mm。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
1、以煤基稳定轻烃分离的混合庚烷“正庚烷含量70%”为原料，经过本发明正庚烷精馏提纯系统得到的高纯正庚烷产品纯度99.74%，总芳烃含量为0.23ppm，硫含量0.28ppm，水分为33.26ppm。
2、原料混合庚烷是先经过预热器、加热器换热进入精馏塔，使高纯正庚烷精密分离装置的余热得到充分回收、利用，节能效果达到20%以上。
3、异庚烷精馏系统使混合庚烷中的异庚烷与正庚烷分离彻底，异庚烷产品中异庚烷含量达到80%以上。
4、正庚烷精馏提纯系统的正庚烷精馏塔塔底得到正辛烷含量80%的正辛烷产品。
【附图说明】
图1是本发明的高纯正庚烷精密分离装置的工艺流程图；
图中：1、正庚烷精馏塔塔底泵；2、正庚烷精馏塔塔底重沸器；3、混合辛烷；4、正庚烷精馏塔重沸器热媒；5、高纯正庚烷；6、10X分子筛；7、正庚烷精制器；8、正庚烷精馏塔回流泵；9、正庚烷回流罐；10、正庚烷回流控制阀；11、正庚烷精馏塔空冷器；12、正庚烷精馏塔进料预热器；13、正庚烷精馏塔；14、正庚烷精馏塔进料阀；15、正庚烷精馏塔进料加热器；16、异庚烷；17、异庚烷回流罐；18、异庚烷精馏塔空冷器；19、异庚烷回流控制阀；20、异庚烷精馏塔进料预热器；21、异庚烷精馏塔进料阀；22、异庚烷精馏塔进料加热器；23、原料庚烷；24、异庚烷精馏塔回流泵；25、异庚烷精馏塔；26、异庚烷精馏塔塔底泵；27、异庚烷精馏塔塔底重沸器；28、异庚烷精馏塔重沸器热媒。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
图1本发明的1万吨高纯正庚烷精密分离装置的工艺流程图；
结合附图本发明所述的高纯正庚烷精密分离装置，包括异庚烷精馏系统和正庚烷精馏提纯系统，其特征在于：异庚烷精馏系统通过异庚烷精馏塔塔底泵26出口管道与正庚烷精馏提纯系统的正庚烷精馏塔进料预热器12管程入口连接；异庚烷精馏系统包括异庚烷16、异庚烷回流罐“直径φ1400mm，长3600mm，容积4.58M3”17、异庚烷精馏塔空冷器18、异庚烷回流控制阀19、异庚烷精馏塔进料预热器20、异庚烷精馏塔进料阀21、异庚烷精馏塔进料加热器22、异庚烷精馏塔回流泵24、异庚烷精馏塔“直径φ1200mm，高59600mm”，舌形浮阀塔盘数为“130异庚烷精馏塔25”、异庚烷精馏塔塔底泵26、异庚烷精馏塔塔底重沸器27、异庚烷精馏塔重沸器热媒28；正庚烷精馏提纯系统包括：正庚烷精馏塔塔底泵1、正庚烷精馏塔塔底重沸器2、混合辛烷3、正庚烷精馏塔重沸器热媒4、高纯正庚烷5、10X分子筛6、正庚烷精制器7、正庚烷精馏塔回流泵8、正庚烷回流罐“直径φ1400mm，长3600mm，容积4.58M3”9、正庚烷回流控制阀10、正庚烷精馏塔空冷器11、正庚烷精馏塔进料预热器12、正庚烷精馏塔13、正庚烷精馏塔进料阀14、正庚烷精馏塔进料加热器15。
异庚烷精馏系统的原料庚烷23通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器20管程入口，异庚烷精馏塔进料预热器20管程出口通过管道与异庚烷精馏塔进料加热器22管程入口连接，异庚烷精馏塔进料加热器22管程出口通过管道与异庚烷精馏塔料阀21连接，原料庚烷23经过异庚烷精馏塔料阀21进入异庚烷精馏塔25；异庚烷精馏塔25塔顶物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器20壳程入口对原料庚烷23换热，异庚烷精馏塔进料预热器20壳程出口与异庚烷精馏塔空冷器18入口连接被冷却，异庚烷精馏塔空冷器18出口与异庚烷回流罐17连接；异庚烷回流罐17内的异庚烷16一部分由异庚烷精馏塔回流泵24通过异庚烷回流控制阀19进入异庚烷精馏塔25顶进行回流，另一部分就是产品异庚烷16；异庚烷精馏塔25塔底物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料加热器22壳程入口对原料庚烷23换热，异庚烷精馏塔进料加热器22壳程出口通过管道连接异庚烷精馏塔塔底泵26入口，异庚烷精馏塔塔底泵26出口与正庚烷精馏提纯系统连接；异庚烷精馏塔重沸器热媒28通过异庚烷精馏塔塔底重沸器27对异庚烷精馏塔25进行加热。
正庚烷精馏提纯系统的正庚烷精馏塔进料预热器12管程入口连接异庚烷精馏塔塔底泵26出口，正庚烷精馏塔进料预热器12管程出口通过管道与正庚烷精馏塔进料加热器12管程入口连接，正庚烷精馏塔进料加热器12管程出口通过管道与正庚烷精馏塔料阀12连接，异庚烷精馏塔塔底物料经过正庚烷精馏塔料阀14进入正庚烷精馏塔“直径φ1200mm，高59600mm”，舌形浮阀塔盘数为128“正庚烷精馏塔13”；正庚烷精馏塔13塔顶物料通过管道进入正庚烷精馏塔进料预热器12壳程入口对异庚烷精馏塔塔底物料换热，正庚烷精馏塔进料预热器12壳程出口与正庚烷精馏塔空冷器11入口连接，物料被冷却，正庚烷精馏塔空冷器11出口与正庚烷回流罐9连接；正庚烷回流罐9内的正庚烷一部分由正庚烷精馏塔回流泵8通过正庚烷回流控制阀10进入正庚烷精馏塔13顶进行回流，另一部分进入正庚烷精制器7“直径φ1000mm，高25000mm”，经过10X分子筛6吸附精制得到产品高纯正庚烷5；正庚烷精馏塔13塔底混合辛烷3通过管道进入正庚烷精馏塔进料加热器15壳程入口对物料换热，正庚烷精馏塔进料加热器15壳程出口通过管道连接正庚烷精馏塔塔底泵1入口，正庚烷精馏塔塔底泵1出口通过管道将混合辛烷3；正庚烷精馏塔重沸器热媒4通过正庚烷精馏塔塔底重沸器2对正庚烷精馏塔13进行加热。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (4)

1.一种高纯正庚烷精密分离装置，包括括异庚烷精馏系统和正庚烷精馏提纯系统，其特征是：异庚烷精馏系统通过异庚烷精馏塔塔底泵（26）出口管道与正庚烷精馏提纯系统的正庚烷精馏塔进料预热器（12）管程入口连接；异庚烷精馏系统包括异庚烷（16）、异庚烷回流罐（17）、异庚烷精馏塔空冷器（18）、异庚烷回流控制阀（19）、异庚烷精馏塔进料预热器（20）、异庚烷精馏塔进料阀（21）、异庚烷精馏塔进料加热器（22）、异庚烷精馏塔回流泵（24）、异庚烷精馏塔（25）、异庚烷精馏塔塔底泵（26）、异庚烷精馏塔塔底重沸器（27）、异庚烷精馏塔重沸器热媒（28）；正庚烷精馏提纯系统包括：正庚烷精馏塔塔底泵（1）、正庚烷精馏塔塔底重沸器（2）、混合辛烷（3）、正庚烷精馏塔重沸器热媒（4）、高纯正庚烷（5）、10X分子筛（6）、正庚烷精制器（7）、正庚烷精馏塔回流泵（8）、正庚烷回流罐（9）、正庚烷回流控制阀（10）、正庚烷精馏塔空冷器（11）、正庚烷精馏塔进料预热器（12）、正庚烷精馏塔（13）、正庚烷精馏塔进料阀（14）、正庚烷精馏塔进料加热器（15）；
进一步，异庚烷精馏系统的原料庚烷（23）通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器（20）管程入口，异庚烷精馏塔进料预热器（20）管程出口通过管道与异庚烷精馏塔进料加热器（22）管程入口连接，异庚烷精馏塔进料加热器（22）管程出口通过管道与异庚烷精馏塔进料阀（21）连接，原料庚烷（23）经过异庚烷精馏塔进料阀（21）进入异庚烷精馏塔（25）；异庚烷精馏塔（25）塔顶物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料预热器（20）壳程入口对原料庚烷（23）换热，异庚烷精馏塔进料预热器（20）壳程出口与异庚烷精馏塔空冷器（18）入口连接被冷却，异庚烷精馏塔空冷器（18）出口与异庚烷回流罐（17）连接；异庚烷回流罐（17）内的异庚烷（16）一部分由异庚烷精馏塔回流泵（24）通过异庚烷回流控制阀（19）进入异庚烷精馏塔（25）顶进行回流，另一部分就是产品异庚烷（16）；异庚烷精馏塔（25）塔底物料通过管道进入异庚烷精馏塔进料加热器（22）壳程入口对原料庚烷（23）换热，异庚烷精馏塔进料加热器（22）壳程出口通过管道连接异庚烷精馏塔塔底泵（26）入口，异庚烷精馏塔塔底泵（26）出口与正庚烷精馏提纯系统连接；异庚烷精馏塔重沸器热媒（28）通过异庚烷精馏塔塔底重沸器（27）对异庚烷精馏塔（25）进行加热；
进一步，正庚烷精馏塔进料预热器（12）管程入口连接异庚烷精馏塔塔底泵（26）出口，正庚烷精馏塔进料预热器（12）管程出口通过管道与正庚烷精馏塔进料加热器（15）管程入口连接，正庚烷精馏塔进料加热器（15）管程出口通过管道与正庚烷精馏塔料阀（14）连接，异庚烷精馏塔塔底物料经过正庚烷精馏塔料阀（14）进入正庚烷精馏塔（13）；正庚烷精馏塔（13）塔顶物料通过管道进入正庚烷精馏塔进料预热器（12）壳程入口对异庚烷精馏塔塔底物料换热，正庚烷精馏塔进料预热器（12）壳程出口与正庚烷精馏塔空冷器（11）入口连接，物料被冷却，正庚烷精馏塔空冷器（11）出口与正庚烷回流罐（9）连接；正庚烷回流罐（9）内的正庚烷一部分由正庚烷精馏塔回流泵（8）通过正庚烷回流控制阀（10）进入正庚烷精馏塔（13）顶进行回流，另一部分进入正庚烷精制器（7），经过10X分子筛（6）吸附精制得到产品高纯正庚烷（5）；正庚烷精馏塔（13）塔底混合辛烷（3）通过管道进入正庚烷精馏塔进料加热器（15）壳程入口对物料换热，正庚烷精馏塔进料加热器（15）壳程出口通过管道连接正庚烷精馏塔塔底泵（1）入口，正庚烷精馏塔塔底泵（1）出口通过管道将混合辛烷（3）；正庚烷精馏塔重沸器热媒（4）通过正庚烷精馏塔塔底重沸器（2）对正庚烷精馏塔（13）进行加热。
2.根据权利要求1所述的高纯正庚烷精密分离装置，其特征是：异庚烷精馏塔是舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110～150。
3.根据权利要求1所述的高纯正庚烷精密分离装置，其特征是：正庚烷精馏塔是舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110～150。
4.根据权利要求1所述的高纯正庚烷精密分离装置，其特征是：正庚烷精制器结构尺寸为：直径φ500mm～φ1500mm，高5000mm～20000mm。
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