CN110981695A - 一种混醇提质方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于杂醇提纯技术领域，特比是涉及一种混醇提质方法。包括轻醇分离和重醇分离。通过轻醇分离工艺，从而可以将混合的轻醇高效分离；而通过重醇分离工艺，从而可以将混合的重醇高效分离，由于二者设备，能耗不同，从而通过采用精馏‑共沸精馏‑萃取精馏耦合的方法，从而有效减少设备投资和能耗，提纯效率更高，而且能实现低碳混合醇－水体系的绿色高效分离。
Description
技术领域
本发明属于杂醇提纯技术领域，特比是涉及一种混醇提质方法。
背景技术
现有煤制烯烃醇类提质技术均为单一的精馏、共沸精馏、萃取精馏或膜分离技术，处理大量单质如甲醇、乙醇尚可但对杂醇(混醇)这类低碳醇C1-C6的处理就很难达到分离各部分组分的目标。处理效率低且能耗较高，不能达到国家对这类低碳醇高效节能绿色环保的要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种混醇提质方法，解决了现有技术中的混醇分离能耗高，设备投资大，分离效率低的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明实施例提供的具体技术方案是，一种混醇提质方法，包括轻醇分离和重醇分离。
进一步的，所述轻醇分离包括以下步骤，轻醇原料经过乙醛精馏塔，在塔顶得到产品乙醛，乙醛精馏塔的塔釜物料进入甲醇精馏塔；于塔顶得到轻组分甲醇，甲醇精馏塔的塔釜物料进入共沸精馏塔；共沸精馏塔的塔顶经分层器分出富水相回流至共沸精馏塔，富共沸剂相通入共沸剂回收塔，共沸剂回收塔塔顶共沸剂返回共沸精馏塔，共沸精馏塔的塔釜物料进入乙醇/丙醇精馏塔；乙醇/丙醇精馏塔顶经生石灰干燥器干燥水份，得到无水乙醇产品，乙醇/丙醇精馏塔的塔釜物料经生石灰干燥器干燥水份，得到丙醇产品。
进一步的，所述重醇分离包括以下步骤，重醇原料进入萃取精馏塔，塔顶得到水，萃取精馏塔的塔釜物料进入萃取剂回收塔；萃取剂回收塔的塔顶得到萃取剂，萃取剂返回萃取精馏塔，萃取精馏塔的塔釜物料进入丙醇精馏塔；丙醇精馏塔塔顶得到产品丙醇，丙醇精馏塔的塔釜物料进入丁醇精馏塔；丁醇精馏塔的塔顶得到产品丁醇，塔釜物料进入戊醇/己醇精馏塔；戊醇/己醇精馏塔的塔顶得到己醇，戊醇/己醇精馏塔的塔釜得到己醇。
本发明实施例相比现有技术的有益效果是：通过采用精馏-共沸精馏-萃取精馏耦合的方法，从而有效减少设备投资和能耗，而且能实现低碳混合醇－水体系的绿色高效分离。
附图说明
图1是轻醇分离工艺流程示意图。
图2是重醇分离工艺流程示意图。
具体实施方式
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作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。
本发明实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一参数集合和第二参数集合等是用于区别不同的参数集合，而不是用于描述参数集合的特定顺序。
在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个元件是指两个元件或两个以上元件。
本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，显示面板和/或背光，可以表示：单独存在显示面板，同时存在显示面板和背光，单独存在背光这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如输入/输出表示输入或者输出。
在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种混醇提质方法，包括轻醇分离和重醇分离。
示例性的，如图1所示，所述轻醇分离包括以下步骤，轻醇原料经过乙醛精馏塔，在塔顶得到产品乙醛，乙醛精馏塔的塔釜物料进入甲醇精馏塔；于塔顶得到轻组分甲醇，甲醇精馏塔的塔釜物料进入共沸精馏塔；共沸精馏塔的塔顶经分层器分出富水相回流至共沸精馏塔，富共沸剂相通入共沸剂回收塔，共沸剂回收塔塔顶共沸剂返回共沸精馏塔，共沸精馏塔的塔釜物料进入乙醇/丙醇精馏塔；乙醇/丙醇精馏塔顶经生石灰干燥器干燥水份，得到无水乙醇产品，乙醇/丙醇精馏塔的塔釜物料经生石灰干燥器干燥水份，得到丙醇产品。
示例性的，如图2所示，所述重醇分离包括以下步骤，重醇原料进入萃取精馏塔，塔顶得到水，萃取精馏塔的塔釜物料进入萃取剂回收塔；萃取剂回收塔的塔顶得到萃取剂，萃取剂返回萃取精馏塔，萃取精馏塔的塔釜物料进入丙醇精馏塔；丙醇精馏塔塔顶得到产品丙醇，丙醇精馏塔的塔釜物料进入丁醇精馏塔；丁醇精馏塔的塔顶得到产品丁醇，塔釜物料进入戊醇/己醇精馏塔；戊醇/己醇精馏塔的塔顶得到己醇，戊醇/己醇精馏塔的塔釜得到己醇。
通过采用精馏-共沸精馏-萃取精馏耦合的方法，从而有效减少设备投资和能耗，而且能实现低碳混合醇－水体系的绿色高效分离。
低碳醇是以合成气为原料在催化剂作用下合成的以C1～C6醇类为主的混合物的总称。低碳醇可以混合醇的形式直接作为动力燃料，还可以作为燃料添加剂，低碳醇具有很高的辛烷值，其防爆抗震性能优越于汽油掺混，可替代毒性较大的四乙基铅和已有争议的甲基叔丁基醚做混合燃料醇，也可以分离得到甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等重要的化工产品，分离出的各单醇组分都是必不可少的化工原料。
主要通过对原料组分进行分析，根据其特点对其生产工艺流程进行研究对单一的生产工艺深化使其有机的节合，而产生独有的生产工艺路线，工艺运行控制参数及主要生产设备制造参数。工艺路线为：精馏-共沸精馏-萃取精馏相耦合的工艺路线。
低碳混合醇是指C1～C6的醇类混合物，以煤为原料生产混合醇可以在一套生产装置上同时生产甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇等醇类混合物，有的还含有烃类，经过分离也可以得到上述各种醇类的单醇。煤化工水相副产物中的低碳醇是化工、制药等行业需求量很大的工业溶剂和有机原料，若将其进行分离回收，既有利于提高煤液化的经济效益又有利于环保。水相副产物经过分割含氧有机物后，剩余混合液为低碳混合醇，包括甲醇、乙醇，正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和少量戊醇等与水的混合液，其中除甲醇外都会与水形成共沸物，若采用普通蒸馏将它们从水中分离，很难得到含量比较高的单一组分的醇。
液体均具有蒸发而成为蒸汽的能力，但各种液体的挥发度不同。精馏利用各组分挥发度差异进行分离。挥发度较高的物质在汽相中的浓度高于在液相中的浓度，故借助于多次的部分汽化或部分冷凝，达到轻重组分分享的目的。待分离的物料经过预热达到一定温度后从适当位置加入塔内。由于重力，液体在塔内自上而下流动，并且由于压差，气体自下而上流动，汽液两相在塔板或填料上接触。液体到达塔釜后，部分引出作为塔釜产品，部分被加热汽化后返回塔中作为汽相回流。汽相到达塔顶后，被部分或全部冷凝，冷凝液一部分作为塔顶产品引出，部分作为液体回流返回塔中。在两相接触过程中，由于挥发度不同，汽相中重组分进入液相，液相中轻组分进入汽相。其结果是在塔釜主要得到重组分，在塔顶主要得到轻组分。
下表是本发明实施例中，混醇分离装置主要设备表。
| 序号 | 设备 | 规格型号 | 数量(台/套) | 备注 |
| 1 | 精馏塔 | 8 | 不锈钢 | |
| 2 | 共沸精馏塔 | H＝32m | 1 | 不锈钢 |
| 3 | 萃取精馏塔 | 1 | 不锈钢 | |
| 4 | 原料罐 | 3000m<sup>3</sup> | 3 | 碳钢 |
| 5 | 中间收集罐 | 10m<sup>3</sup> | 8 | 碳钢 |
| 6 | 成品罐 | 1000m<sup>3</sup> | 12 | 碳钢 |
| 7 | 输料泵 | 60 | 不锈钢 | |
| 8 | 循坏水 | 1000m<sup>3</sup>/h | 2 | |
| 9 | 蒸发器 | 10 | 不锈钢 | |
| 10 | 卧式冷却器 | 10 | 不锈钢 | |
| 11 | 分液槽 | 4 | 碳钢 | |
| 12 | 装卸鹤管 | 8 |
轻醇组分(质量)：30％甲醇，52％乙醇，4％丙醇，4％水，7％乙醛，比重0.78左右。
重醇组分(质量)：28％丙醇，24％丁醇，14％戊醇，9％己醇，19％水，比重0.825左右，略有粘度。
轻醇原料进入乙醛精馏塔，在塔顶得到产品乙醛，塔釜物料进入甲醇精馏塔，于塔顶得到轻组分甲醇，塔釜物料进入共沸精馏塔，塔釜废水，COD达标送水处理系统循环使用。塔顶经分层器分出富水相回流至共沸精馏塔，富共沸剂相(环己烷)至共沸剂回收塔，共沸剂回收塔塔顶共沸剂(环己烷)可返回共沸精馏塔，塔釜物料进入乙醇/丙醇精馏塔。乙醇/丙醇精馏塔顶经生石灰干燥器干燥水份，得到无水乙醇产品，塔釜经生石灰干燥器干燥水份，得到丙醇产品。
重醇原料进入萃取精馏塔，塔顶得到水，COD达标送水处理系统循环使用。塔釜进入萃取剂回收塔，塔顶得到萃取剂(乙二醇)返回萃取精馏塔，塔釜物料进入丙醇精馏塔。丙醇精馏塔塔顶得到产品丙醇，塔釜物料进入丁醇精馏塔。丁醇精馏塔塔塔顶得到产品丁醇，塔釜物料进入戊醇/己醇精馏塔。戊醇/己醇精馏塔塔顶得到己醇，塔釜得到己醇。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (3)
1.一种混醇提质方法，其特征在于：包括轻醇分离和重醇分离。
2.根据权利要求1所述的混醇提质方法，其特征在于：所述轻醇分离包括以下步骤，轻醇原料经过乙醛精馏塔，在塔顶得到产品乙醛，乙醛精馏塔的塔釜物料进入甲醇精馏塔；于塔顶得到轻组分甲醇，甲醇精馏塔的塔釜物料进入共沸精馏塔；共沸精馏塔的塔顶经分层器分出富水相回流至共沸精馏塔，富共沸剂相通入共沸剂回收塔，共沸剂回收塔塔顶共沸剂返回共沸精馏塔，共沸精馏塔的塔釜物料进入乙醇/丙醇精馏塔；乙醇/丙醇精馏塔顶经生石灰干燥器干燥水份，得到无水乙醇产品，乙醇/丙醇精馏塔的塔釜物料经生石灰干燥器干燥水份，得到丙醇产品。
3.根据权利要求1所述的混醇提质方法，其特征在于：所述重醇分离包括以下步骤，重醇原料进入萃取精馏塔，塔顶得到水，萃取精馏塔的塔釜物料进入萃取剂回收塔；萃取剂回收塔的塔顶得到萃取剂，萃取剂返回萃取精馏塔，萃取精馏塔的塔釜物料进入丙醇精馏塔；丙醇精馏塔塔顶得到产品丙醇，丙醇精馏塔的塔釜物料进入丁醇精馏塔；丁醇精馏塔的塔顶得到产品丁醇，塔釜物料进入戊醇/己醇精馏塔；戊醇/己醇精馏塔的塔顶得到己醇，戊醇/己醇精馏塔的塔釜得到己醇。
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