CN110981704A - 一种废醇分离提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废醇分离提纯装置，属于化学提纯技术领域。一种废醇分离提纯装置，包括MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔、用于连接MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔的第一塔釜泵，MTBE/叔丁醇分离塔的塔顶依次连接第一换热器、第一回流罐、第一回流泵，第一回流泵通过管道分别连接MTBE/叔丁醇分离塔、MTBE储存罐，叔丁醇/重组分分离塔的塔顶依次连接第二换热器、第二回流罐、第二回流泵。本发明中通过不同的提取物的挥发度不同进行不同物质的分离提纯，同时分别提纯能够有效提高提纯物质的纯度，双塔精馏工艺，减少杂质的干扰，本发明中的装置能够实现废醇的高效提纯。
Description
技术领域
本发明属于化学提纯技术领域，具体涉及一种废醇分离提纯装置。
背景技术
MTBE为甲基叔丁基醚的英文缩写，是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂，化学含氧量较甲醇低得多，利于暖车和节约燃料，蒸发潜热低，对冷启动有利，常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether)，熔点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。
叔丁醇为无色结晶，易过冷，在少量水存在时则为液体。有类似樟脑的气味，有吸湿性。有毒，毒性介于乙醇和丙醇之间，后效作用比正丁醇和异丁醇强。大鼠经口LD50:33500mg/kg。对中枢神经系统具有麻醉作用，对皮肤黏膜有轻度刺激作用。生产现场要加强通风，生产设备要密闭，防止吸入和接触皮肤。常代替正丁醇作为涂料和医药的溶剂。用作内燃机燃料添加剂(防止化油器结冰)及抗爆剂。作为有机合成的中间体及生产叔丁基化合物的烷基化原料，可生产甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯酚、叔丁胺等，用于合成药物、香料。叔丁醇脱水可制取纯度99.0-99.9%的异丁烯。用作工业用洗涤剂的溶剂，药品萃取剂、杀虫剂、蜡用溶剂、纤维素酯、塑料和油漆的溶剂，还用于制造变性酒精、香料、果子精、异丁烯等。
在叔丁醇脱水装置中，原料叔丁醇精制、异丁烯提纯、废水处理等工序产生多股低浓度的叔丁醇废料，简称废醇。废醇主要含叔丁醇、异丁烯以及脱水反应器中生成的各种副产物（比如：甲基叔丁基醚，二聚异丁烯等），通常直接作为低附加值的工业燃料直接烧掉。然而其含有的有用组分（叔丁醇，MTBE等）含量较高，直接作为燃料使用，浪费较大。现有技术中的提纯装置往往是只能提纯一种物质，这样会造成其他有用的副产物资源的浪费。
本发明基于废醇中各组分的挥发度的差异，发明一种分离提纯工艺，可以得到工业纯度要求的叔丁醇和MTBE等工业产品，同时只产生少量高沸点的混合物，作为提升经济价值，减少浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种废醇分离提纯装置通过不同的提取物的挥发度不同进行不同物质的分离提纯，获得的提纯产物MTBE的纯度为94%~98.5%回收率为94~97%，叔丁醇的纯度为85%~92%，叔丁醇的回收率94~96%。
本发明为一种废醇分离提纯装置，包括MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔、用于连接所述MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔的第一塔釜泵，所述第一塔釜泵的输入端与所述MTBE/叔丁醇分离塔塔底相连、输出端与叔丁醇/重组分分离塔的输入端相连；所述MTBE/叔丁醇分离塔的塔顶依次连接第一换热器、第一回流罐、第一回流泵，第一回流泵通过管道分别连接MTBE/叔丁醇分离塔、MTBE储存罐，所述MTBE/叔丁醇分离塔塔板数为15-30块，进料板位置为自上而下第15~20块，所述MTBE/叔丁醇分离塔的操作压力为50-100KPa，操作温度为101-110℃，所述第一换热器的冷凝温度为25-40℃，MTBE/叔丁醇分离塔的回流比3~5，叔丁醇/重组分分离塔的回流比2.2~3.6；所述叔丁醇/重组分分离塔的塔顶依次连接第二换热器、第二回流罐、第二回流泵，所述第二回流泵分别连通叔丁醇/重组分分离塔、叔丁醇储罐，所述叔丁醇/重组分分离塔的塔底连通第二塔釜泵，用于排除剩余废醇，所述叔丁醇/重组分分离塔的工作压力为10~50kpa，操作温度为110~120℃，第二换热器的冷凝温度为25-40℃，所述叔丁醇/重组分分离塔的塔板数为24~36块，进料板位置为自上而下第26~30块。
在开始进行废醇分离提纯的时候将废液加入到MTBE/叔丁醇分离塔，在50-100KPa，操作温度为101-110℃条件下进行MTBE的提纯，然后在第一换热器内进行冷凝，凝液经第一回流泵将纯MTBE泵入MTBE储罐，剩余的液体泵入MTBE/叔丁醇分离塔，继续参与提纯；提纯过MTBE的废液从MTBE/叔丁醇分离塔的塔底流出进入第一塔釜泵，将余液泵入叔丁醇/重组分分离塔内进行叔丁醇的提纯，在工作压力为10~50kpa，操作温度为110~120℃的条件下进行叔丁醇的提纯，叔丁醇/重组分分离塔塔顶的气相经第二换热器冷凝后进入第二回流罐，经第二回流泵将提纯了的叔丁醇泵入叔丁醇储存罐，余液泵入叔丁醇/重组分分离塔继续进行叔丁醇的提纯，叔丁醇/重组分分离塔中经提纯后的残夜从塔底经第二塔釜泵泵出，完成提纯。
本发明中通过不同的提取物的挥发度不同进行不同物质的分离提纯，同时分别提纯能够有效提高提纯物质的纯度，双塔精馏工艺，减少杂质的干扰，获得的提纯产物MTBE的纯度为94%~98.5%，回收率为94~97%，叔丁醇的纯度为85%~92%，叔丁醇的回收率94~96%。本发明中的装置能够实现废醇的高效提纯，将废醇中的有用物质提取出来，而且提取的纯度很高。同时只产生少量高沸点的混合物，提取物中的杂质含量低。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中提供的一种废醇分离提纯装置的结构示意图。
其中：1-MTBE/叔丁醇分离塔；11-第一换热器；12-第一回流罐；13-第一回流泵；14-MTBE储存罐；2-叔丁醇/重组分分离塔；21-第二换热器；22-第二回流罐；23-第二回流泵；24-叔丁醇储罐；3-第一塔釜泵；4-第二塔釜泵。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
以废醇产生量800kg/h为例，其中叔丁醇含量35.8%，MTBE含量34%，其他组分含量30.2%。使用下列装置对废醇进行提纯。
一种废醇分离提纯装置，包括MTBE/叔丁醇分离塔1、叔丁醇/重组分分离塔2、用于连接所述MTBE/叔丁醇分离塔1、叔丁醇/重组分分离塔2的第一塔釜泵3，所述第一塔釜泵3的输入端与所述MTBE/叔丁醇分离塔1塔底相连、输出端与叔丁醇/重组分分离塔2的输入端相连；所述MTBE/叔丁醇分离塔1的塔顶依次连接第一换热器11、第一回流罐12、第一回流泵13，第一回流泵13通过管道分别连接MTBE/叔丁醇分离塔1、MTBE储存罐14，所述MTBE/叔丁醇分离塔1塔板数为25块，进料板位置为自上而下第17块，所述MTBE/叔丁醇分离塔1的操作压力为50KPa，操作温度为110℃，所述第一换热器11的冷凝温度为30℃，MTBE/叔丁醇分离塔的回流比4，叔丁醇/重组分分离塔2的回流比3；所述叔丁醇/重组分分离塔2的塔顶依次连接第二换热器21、第二回流罐22、第二回流泵23，所述第二回流泵23分别连通叔丁醇/重组分分离塔2、叔丁醇储罐24，所述叔丁醇/重组分分离塔2的塔底连通第二塔釜泵4，用于排除剩余废醇，所述叔丁醇/重组分分离塔2的工作压力为30kpa，操作温度为115℃，所述叔丁醇/重组分分离塔2的塔板数为30块，进料板位置为自上而下第27块。
分离的结果如下：
按照年运行8000h计算，本发明实施后可以实现废醇处理量6400t/a，分别得到纯度98%的MTBE产品2112t/a，纯度87%的叔丁醇2136t/a，剩余废醇2152t/a，废醇消减量4248t/a，同时可以增加效益650万/年。
本发明采用常压操作至微正压操作，流程简洁，生成过程中没有污染，采用高度自动化控制系统，与现有的叔丁醇脱水工业装置组合，基本无需增加人员。本发明实例得到的MTBE产品纯度＞96%，达到调油性MTBE纯度要求，供给下游调油企业使用；得到的叔丁醇产品纯度＞85%，达到工业叔丁醇要求，可以供给下游MMA企业使用。本发明热源为可以为150℃热水或者0.45Mpa蒸汽，冷媒采用工业循环水即可，方便得到。 本发明设备采用普通碳钢即可，设备投资小。本发明回收了叔丁醇脱水装置废醇中有用组分，显著减少废醇的产出，减少污染的同时可以增加叔丁醇脱水装置副产物废醇的附加值。
本发明中通过不同的提取物的挥发度不同进行不同物质的分离提纯，同时分别提纯能够有效提高提纯物质的纯度，双塔精馏工艺，减少杂质的干扰，获得的提纯产物MTBE的纯度为94%~98.5%，回收率为94~97%，叔丁醇的纯度为85%~92%，叔丁醇的回收率94~96%。本发明中的装置能够实现废醇的高效提纯，将废醇中的有用物质提取出来，而且提取的纯度很高。同时只产生少量高沸点的混合物，提取物中的杂质含量低
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种废醇分离提纯装置，其特征在于，包括MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔、用于连接所述MTBE/叔丁醇分离塔、叔丁醇/重组分分离塔的第一塔釜泵，所述第一塔釜泵的输入端与所述MTBE/叔丁醇分离塔塔底相连、输出端与叔丁醇/重组分分离塔的输入端相连，所述MTBE/叔丁醇分离塔的塔顶依次连接第一换热器、第一回流罐、第一回流泵，第一回流泵通过管道分别连接MTBE/叔丁醇分离塔、MTBE储存罐，所述叔丁醇/重组分分离塔的塔顶依次连接第二换热器、第二回流罐、第二回流泵，所述第二回流泵分别连通叔丁醇/重组分分离塔、叔丁醇储罐。
2.根据权利要求1所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述叔丁醇/重组分分离塔的塔底连通第二塔釜泵，用于排除剩余废醇。
3.根据权利要求2所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述MTBE/叔丁醇分离塔塔板数为15-30块，进料板位置为自上而下第15~20块。
4.根据权利要求3所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述MTBE/叔丁醇分离塔的操作压力为50-100kpa，操作温度为101-110℃。
5.根据权利要求4所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述第一换热器的冷凝温度为25-40℃，第二换热器的冷凝温度为25-40℃。
6.根据权利要求1所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述MTBE/叔丁醇分离塔的回流比3~5，叔丁醇/重组分分离塔的回流比2.2~3.6。
7.根据权利要求1所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述叔丁醇/重组分分离塔的工作压力为10~50kpa，操作温度为110~120℃。
8.根据权利要求7所述的一种废醇分离提纯装置，其特征在于，所述叔丁醇/重组分分离塔的塔板数为24~36块，进料板位置为自上而下第26~30块。
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| CN101020622A (zh) * | 2006-11-08 | 2007-08-22 | 褚雅志 | 一种联产甲基叔丁基醚和叔丁醇的生产方法 |
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2019
- 2019-12-20 CN CN201911325791.4A patent/CN110981704A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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