CN106563285A - 一种高盐物料精馏装置 - Google Patents

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邓天龙
曹丽娜
余晓平
李乾华
吕天生
胡洪铭
郭亚飞
王士强
李珑
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Tianjin University of Science and Technology
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
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    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation

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Abstract

本发明涉及一种高盐物料精馏装置，该精馏装置包括精馏塔及洗塔装置，洗塔装置与精馏塔提馏段下部相连通。所述精馏塔为板式塔，所述洗塔装置与精馏塔原料进料位置以上第四块塔板以下的任意一块塔板上方相连通。本发明通过考虑高盐存在对有机物挥发度的影响而设计的精馏塔，同时在精馏塔进料口上部增加洗塔装置，避免塔板上析出盐分影响生产工艺，从而使得高盐组分精馏有机物(甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇、异丙醇等)能够效率稳定且达到标准。

Description

一种高盐物料精馏装置
技术领域
本发明涉及精馏技术领域，具体而言，涉及一种高盐有机溶剂精馏装置。
背景技术
高盐有机溶剂精馏装置是以高盐工业废水为原料，生产出符合工业用有机溶剂(工业甲醇标准、工业乙醇标准等)产品的装置。同时可以达到减少废水排放降低环境污染效果。
高盐有机废水主要来源于化工、道路除冰和食品加工领域，其它不可忽略的来源还包括印染废水、皂素废水、石油开采废水、造纸废水和农药行业排出的废水等。经过一定预处理后的一些高盐有机废水中的有机物(甲醇、乙醇等)可以精馏得到符合工业用标准的有机产物，将有机物循环利用减少环境污染。例如甲醇精馏的原料来自于化工生产废水，受生产条件影响，废水中除含有有机物(如甲醇、乙醇等)、水以外还有一定浓度无机盐等各种杂质。
针对高盐有机废水资源，采用传统精馏塔直接精馏的关键性技术障碍是：精馏得到有机物醇类产品达不到国家标准要求，并且由于精馏时盐类的结晶析出，需要经常停止生产，进行排盐和洗塔，致使精馏效率极低。导致精馏装置出现这一系列技术问题是由于精馏塔设计未考虑到高盐存在情况下对有机溶剂挥发度的影响，使得理论塔板数的计算存在一定偏差；由于高盐分存在，精馏过程中会出现盐析现象，未考虑增加洗塔装置。
迄今为止，尚无针对高盐的多元体系精馏塔。
发明内容
本发明目的是提供一种针对高盐组分的精馏及洗塔装置，以解决现有技术中精馏装置投用后出现塔顶有机产品不合格、精馏效率低、塔板不易清洗等一系列问题。
实现本发明目的技术方案如下：
一种高盐物料精馏装置，包括精馏塔，还包括洗塔装置，所述洗塔装置与精馏塔提馏段相连通。
而且，所述精馏塔为板式塔，所述洗塔装置与精馏塔原料进料位置以上第四块塔板以下的任意一块塔板上方相连通。
而且，根据含盐种类及浓度对溶剂挥发度的影响计算理论塔板数。
而且，所述精馏塔塔体的材质为耐酸、盐腐蚀的不锈钢或合金。如含钼高的合金、高纯铁素体不锈钢、低合金钢、钛合金。
而且，所述洗塔装置包括水罐、水泵及喷淋管路，喷淋管路穿过精馏塔，在精馏塔内的喷淋管路内端安装喷头。
而且，所述喷头与喷淋管路活动连接，喷头角度可调节。
而且，在距离喷头下方150～300mm位置安装布液器。
而且，在喷淋管路上安装蒸气伴热装置。
而且，在喷淋管路上安装有加水计量泵。
本发明的优点和积极效果：
1、本发明精馏装置进行精馏生产，不需要停塔洗盐，不仅可保证精馏过程中塔板效率，同时可获得所需的精馏有机产品和高盐水溶液，有利于提高生产效益和减少环境污染。
2、本发明洗塔装置与精馏塔原料进料位置以上第四块塔板以下的任意一块塔板上方相连通。由于计算设计的精馏塔塔板数目正确以及一定量水溶液加入使精馏工艺生产能够快速稳定且达标。
附图说明
图1为本发明精馏装置的局部结构示意图；
图2为布液器的水孔分布示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明人发现，现有技术中一般不针对高盐体系精馏操作进行研究，导致高盐原料精馏装置投用后出现产品不达标，精馏效率低，塔板结盐且不易清洗等一系列问题。导致精馏塔出现这一系列问题是由于精馏塔设计未考虑高盐存在对溶剂挥发度的影响。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种精馏装置，如图1所示，该精馏装置包括精馏塔1与洗塔装置，洗塔装置与精馏塔原料进料位置2以上第四块塔板以下的任意一块塔板上方相连通。
所述洗塔装置包括水罐、水泵及喷淋管路4，喷淋管路穿过精馏塔，在精馏塔内的喷淋管路内端安装喷头3。所述喷头与喷淋管路活动连接，喷头角度可调节。在距离喷头下方150～300mm位置安装布液器8。
而且，根据需要，在喷淋管路上安装蒸气伴热装置。伴热装置可以提高水溶液温度防止冬季管线内积液冻堵，保证水溶液按需要量正常加入塔内。
而且，在喷淋管路上安装有加水计量泵5。方便加入量的控制。
本技术方案在设计精馏塔时考虑高盐氯化锂存在对精馏的影响，且增加洗塔装置，从而将塔板处氯化锂冲洗掉，使得工艺生产快速稳定达到标准。
采用本发明的甲醇精馏装置进行甲醇精馏，包括将高盐甲醇水溶液输入精馏塔进行精馏，在精馏一段时间后，若发现塔板有积盐现象通过精馏塔的精馏段倒数第二块塔板处向下部精馏塔内喷淋水溶液(如图1所示)。由于该精馏塔在设计时就考虑到氯化锂存在对甲醇挥发度的影响，所以在甲醇出口6处可以获得达到工业标准的甲醇溶液，且在出口7处得到氯化锂水溶液，用于进一步生产。将高盐有机废水充分利用，不仅增加工厂效益，同时减少环境污染。
具体实施例：应用本设计塔，针对含氯化锂的甲醇废水原料精馏甲醇，其原料甲醇、水、氯化锂质量百分含量分别为60％～85％、8～15％、5～10％，喷淋洗涤设置于进料板上方第2块板处，塔高16m、塔径1.6m，塔板数12，精馏后甲醇质量百分含量达98％，甲醇产品达到工业用标准，塔底含有微量甲醇的氯化锂水溶液(甲醇含量低于2％)，实现了甲醇精溜和塔底液用于后续锂盐生产。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高盐物料精馏装置，包括精馏塔，其特征在于：还包括洗塔装置，所述洗塔装置与精馏塔提馏段相连通。
2.根据权利要求1所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：所述精馏塔为板式塔，所述洗塔装置与精馏塔原料进料位置以上第四块塔板以下的任意一块塔板上方相连通。
3.根据权利要求2所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：根据含盐种类及浓度对溶剂挥发度的影响计算理论塔板数。
4.根据权利要求1或2所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：所述精馏塔塔体的材质为耐酸、盐腐蚀的不锈钢或合金。
5.根据权利要求1或2所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：所述洗塔装置包括水罐、水泵及喷淋管路，喷淋管路穿过精馏塔，在精馏塔内的喷淋管路内端安装喷头。
6.根据权利要求5所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：所述喷头与喷淋管路活动连接，喷头角度可调节。
7.根据权利要求5所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：在距离喷头下方150～300mm位置安装布液器。
8.根据权利要求5所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：在喷淋管路上安装蒸气伴热装置。
9.根据权利要求5所述的高盐物料精馏装置，其特征在于：在喷淋管路上安装加水计量泵。
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