CN114159819B - 一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置，包括采用丙二醇作为循环液泵中的循环液，保持精馏塔中的真空度，同时对丙二醇粗品中的甲醇进行分离回收处理，本发明是通过选用丙二醇作为液环式真空泵的循环液，利用真空泵和真空缓冲罐相互配合，让丙二醇循环液第一循环液罐和第二循环液罐的内部进行循环，解决了丙二醇粗品中的甲醇溶解在水中的问题，从而保持精馏塔内部的真空度，提高对丙二醇的真空精馏效果；另外增加一个用于分离循环液中甲醇的精馏塔，对脱除甲醇后的丙二醇进行循环使用，同时甲醇还可以作为生产反应的原料，进一步降低了生产成本。

Description

一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置。

背景技术

化工产业中，一般选用真空精馏法精制丙二醇，但丙二醇粗品中含有少量的甲醇，若用液环式真空泵来获得真空度，则甲醇会溶解在水中，随着水中甲醇的含量逐渐增大，系统的真空度会越来越低，无法满足精制的工艺要求，且因水的比热容较大，回收甲醇能耗较高，直排会造成环境污染，也会造成甲醇的损失；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置，解决了在丙二醇生产过程中甲醇存在大量浪费，生产还会产生大量废水造成环境污染的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、采用丙二醇作为循环液泵中的循环液，利用真空泵和真空缓冲罐相互配合，让丙二醇循环液第一循环液罐和第二循环液罐的内部进行循环，从而保持精馏塔内部的真空度；

步骤二、利用精馏塔对丙二醇粗品进行精馏处理，在精馏塔中产生的气相物料进入第一冷凝罐中进行冷凝后，一部分通过导管进入第一回流罐，接着通过第一回流泵将第一回流罐中的物料送回精馏塔中进行二次精馏处理，另一部分通过导管送入成品罐中；

步骤三、在第一循环液罐的内部产生含有甲醇的丙二醇混合液，通过进料泵将混合液泵入分离塔中，在分离塔中对混合液中的甲醇进行分离处理，在分离塔中产生的气相进入第二冷凝罐中，经过冷凝后的甲醇进入第二回流罐中，最后通过第二回流泵将甲醇泵入收集罐中，同时在分离塔内部产生的液相甲醇通过导管进入收集罐中；

步骤四、对分离塔中的物料通过出料泵抽出后送入第二循环液罐中，接着通过循环液泵让循环液在真空泵和第一循环液罐中进行循环使用。

该种丙二醇真空精馏生产的加工装置，包括精馏塔和分离塔，所述精馏塔的一侧设置有成品罐，且成品罐的内部通过导管与精馏塔的内部连通，所述精馏塔通过导管连通有第一冷凝罐，且第一冷凝罐的内部通过导管连通有第一回流罐，所述第一回流罐的内部通过导管设置有第一回流泵，所述第一回流泵的出料端通过导管与精馏塔的内部连通。

优选的，所述第一冷凝罐的内部通过导管连通有真空缓冲罐，且真空缓冲罐的内部通过两个导管分别连通有第一循环液罐和真空泵，所述第一循环液罐的内部通过导管与真空泵的一端连通，且第一循环液罐的内部还通过另一个导管连通有进料泵，所述进料泵的一端通过导管与分离塔的内部连通。

优选的，所述分离塔内部的下方通过导管连通有出料泵，且出料泵的一端通过导管连通有第二循环液罐，所述第二循环液罐的内部通过导管连通有循环液泵，且循环液泵的一端通过导管与真空泵的一端连通。

优选的，所述分离塔内部的上方通过导管连通有第二冷凝罐，且第二冷凝罐的内部通过导管连通有第二回流罐，所述第二回流罐的内部通过导管连通有第二回流泵，且第二回流泵的一端通过导管连通有收集罐，所述收集罐的内部与分离塔的内部连通。

优选的，所述精馏塔和分离塔的内部均设置有蒸汽管，且两个蒸汽管的表面均设置有导热翅片，所述蒸汽管的一侧设置有进料管，且进料管的内部与蒸汽管的内部连通。

优选的，所述分离塔内部的上方设置有收集组件，且收集组件包括收集框，所述收集框的内部开设有收集槽，且收集槽的顶部设置有锥形筒，所述收集框的周面与分离塔的内壁固定连接，所述锥形筒的顶部开设有通孔。

优选的，所述分离塔内部的中部设置有雾化组件，且雾化组件包括进料框，所述进料框的内部开设有导料槽，且导料槽的内部通过导管与进料泵的一端连通，所述进料框的内部开设有圆孔，且圆孔的内壁设置有若干个扇形雾化喷头，若干个所述扇形雾化喷头的内部均与导料槽的内部连通，所述进料框的周面与分离塔的内壁固定连接。

优选的，所述第一冷凝罐与第二冷凝罐的内部均设置有第一冷凝盘管，且第一冷凝罐与第二冷凝罐内壁的顶部均设置有若干个斜板。

优选的，所述第二回流罐的内部设置有若干个第二冷凝盘管，且若干个第二冷凝盘管的底部均设置有过料板，所述过料板的内部均开设有过料孔。

(三)有益效果

本发明提供了一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺及其装置，与现有技术相比具备以下有益效果：

通过选用丙二醇作为液环式真空泵的循环液，利用真空泵和真空缓冲罐相互配合，让丙二醇循环液第一循环液罐和第二循环液罐的内部进行循环，解决了丙二醇粗品中的甲醇溶解在水中的问题，从而保持精馏塔内部的真空度，提高对丙二醇的真空精馏效果；另外增加一个用于分离循环液中甲醇的精馏塔，对脱除甲醇后的丙二醇进行循环使用，同时甲醇还可以作为反应的原料，进一步降低了生产成本；

在本发明中，对于丙二醇真空精馏生产的全过程中未引入非原料及产品的第三种物质，从而大大保证了丙二醇成品的纯度；并且丙二醇的精馏系统中由于采用丙二醇作为循环液，同时对丙二醇中的甲醇进行分离回收处理，整个生产过程中没有废水的产生，进而减少了生产废水造成的环境污染。

附图说明

图1为本发明一种丙二醇真空精馏生产的加工装置结构的示意图；

图2为本发明精馏塔结构的剖视图；

图3为本发明分离塔结构的剖视图；

图4为本发明收集框与锥形筒结构的示意图；

图5为本发明第一冷凝罐结构的剖视图；

图6为本发明第二回流罐结构的剖视图。

图中：1、精馏塔；2、成品罐；3、第一回流泵；4、第一回流罐；5、真空缓冲罐；6、第一循环液罐；7、进料泵；8、真空泵；9、循环液泵；10、第二循环液罐；11、出料泵；12、分离塔；13、第二回流泵；14、第二回流罐；15、收集罐；16、第一冷凝罐；17、第二冷凝罐；101、蒸汽管；102、导热翅片；103、进料管；201、收集框；202、收集槽；203、锥形筒；204、通孔；301、进料框；302、导料槽；303、圆孔；304、扇形雾化喷头；401、第一冷凝盘管；402、斜板；403、第二冷凝盘管；404、过料板；405、过料孔。

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。

实施例1：

请参阅图1-6所示，一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、采用丙二醇作为循环液泵9中的循环液，利用真空泵8和真空缓冲罐5相互配合，让丙二醇循环液第一循环液罐6和第二循环液罐10的内部进行循环，从而保持精馏塔1内部的真空度；

步骤二、利用精馏塔1对丙二醇粗品进行精馏处理，在精馏塔1中产生的气相物料进入第一冷凝罐16中进行冷凝后，一部分通过导管进入第一回流罐4，接着通过第一回流泵3将第一回流罐4中的物料送回精馏塔1中进行二次精馏处理，另一部分通过导管送入成品罐2中；

步骤三、在第一循环液罐6的内部产生含有甲醇的丙二醇混合液，通过进料泵7将混合液泵入分离塔12中，在分离塔12中对混合液中的甲醇进行分离处理，在分离塔12中产生的气相进入第二冷凝罐17中，经过冷凝后的甲醇进入第二回流罐14中，最后通过第二回流泵13将甲醇泵入收集罐15中，同时在分离塔12内部产生的液相甲醇通过导管进入收集罐15中；

步骤四、对分离塔12中的物料通过出料泵11抽出后送入第二循环液罐10中，接着通过循环液泵9让循环液在真空泵8和第一循环液罐6中进行循环使用。

实施例2：

请参阅图1-6所示，一种丙二醇真空精馏生产的加工装置，包括精馏塔1和分离塔12，精馏塔1的一侧设置有成品罐2，且成品罐2的内部通过导管与精馏塔1的内部连通，精馏塔1通过导管连通有第一冷凝罐16，且第一冷凝罐16的内部通过导管连通有第一回流罐4，第一回流罐4的内部通过导管设置有第一回流泵3，第一回流泵3的出料端通过导管与精馏塔1的内部连通；

第一冷凝罐16的内部通过导管连通有真空缓冲罐5，且真空缓冲罐5的内部通过两个导管分别连通有第一循环液罐6和真空泵8，第一循环液罐6的内部通过导管与真空泵8的一端连通，且第一循环液罐6的内部还通过另一个导管连通有进料泵7，进料泵7的一端通过导管与分离塔12的内部连通；

分离塔12内部的下方通过导管连通有出料泵11，且出料泵11的一端通过导管连通有第二循环液罐10，第二循环液罐10的内部通过导管连通有循环液泵9，且循环液泵9的一端通过导管与真空泵8的一端连通；

分离塔12内部的上方通过导管连通有第二冷凝罐17，且第二冷凝罐17的内部通过导管连通有第二回流罐14，第二回流罐14的内部通过导管连通有第二回流泵13，且第二回流泵13的一端通过导管连通有收集罐15，收集罐15的内部与分离塔12的内部连通。

生产时，采用丙二醇作为循环液泵9中的循环液，利用真空泵8和真空缓冲罐5配合使用，通过丙二醇控制精馏塔1内部的真空度；

通过精馏塔1对丙二醇粗品进行精馏处理，在精馏塔1中产生的气相物料进入第一冷凝罐16中进行冷凝后，一部分通过导管进入第一回流罐4，接着通过第一回流泵3将第一回流罐4中的物料送回精馏塔1中进行二次精馏处理，进一步提高丙二醇成本的纯度；

在第一循环液罐6的内部产生含有甲醇的丙二醇混合液，通过进料泵7将混合液泵入分离塔12中，在分离塔12中对混合液中的甲醇进行分离处理，在分离塔12中产生的气相进入第二冷凝罐17中，经过冷凝后的甲醇进入第二回流罐14中，最后通过第二回流泵13将甲醇泵入收集罐15中，同时在分离塔12内部产生的液相甲醇通过导管进入收集罐15中，实现对甲醇的回收处理；

对分离塔12中的物料通过出料泵11抽出后送入第二循环液罐10中，接着通过循环液泵9对循环液在真空泵8和第一循环液罐6中进行循环使用，在整个对于丙二醇精馏的生产系统中没有引入非原料及产品的第三种物质，从而进一步保证了产品的纯度。

实施例3：

本发明中精馏塔1和分离塔12的内部均设置有蒸汽管101，且两个蒸汽管101的表面均设置有导热翅片102，蒸汽管101的一侧设置有进料管103，且进料管103的内部与蒸汽管101的内部连通；

分离塔12内部的上方设置有收集组件，且收集组件包括收集框201，收集框201的内部开设有收集槽202，且收集槽202的顶部设置有锥形筒203，收集框201的周面与分离塔12的内壁固定连接，锥形筒203的顶部开设有通孔204；

在使用时，分离塔12内部的气相穿过锥形筒203顶部的通孔204进入分离塔12的上方，在分离塔12上方冷却的液相沿着锥形筒203流入收集槽202中，最后通过与收集槽202内部连通的导管将液相送入收集罐15中。

分离塔12内部的中部设置有雾化组件，且雾化组件包括进料框301，进料框301的内部开设有导料槽302，且导料槽302的内部通过导管与进料泵7的一端连通，进料框301的内部开设有圆孔303，且圆孔303的内壁设置有若干个扇形雾化喷头304，若干个扇形雾化喷头304的内部均与导料槽302的内部连通，进料框301的周面与分离塔12的内壁固定连接；

在使用时，通过进料泵7将含有甲醇的循环液抽入导料槽302中，利用扇形雾化喷头304将循环液喷出，在分离塔12的内部呈雾化状态，有效提高对循环液中甲醇的分离效率。

实施例4：

本发明中第一冷凝罐16与第二冷凝罐17的内部均设置有第一冷凝盘管401，且第一冷凝罐16与第二冷凝罐17内壁的顶部均设置有若干个斜板402；

在使用时，通过设置的若干个斜板402对气相进行阻隔，配合第一冷凝盘管401直接降低气相的温度，从而达到对气相快速冷凝的效果。

第二回流罐14的内部设置有若干个第二冷凝盘管403，且若干个第二冷凝盘管403的底部均设置有过料板404，过料板404的内部均开设有过料孔405；

在使用时，通过对若干个第二冷凝盘管403的内部通入不同温度的冷凝剂，使第二回流罐14内部从上至下的温度呈阶梯式降低，从而对甲醇的气相起到更高效的冷却效果，提高对甲醇的回收效果。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种丙二醇真空精馏生产的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、采用丙二醇作为循环液泵(9)中的循环液，利用真空泵(8)和真空缓冲罐(5)相互配合，让丙二醇循环液第一循环液罐(6)和第二循环液罐(10)的内部进行循环，从而保持精馏塔(1)内部的真空度；

步骤二、利用精馏塔(1)对丙二醇粗品进行精馏处理，在精馏塔(1)中产生的气相物料进入第一冷凝罐(16)中进行冷凝后，一部分通过导管进入第一回流罐(4)，接着通过第一回流泵(3)将第一回流罐(4)中的物料送回精馏塔(1)中进行二次精馏处理，另一部分通过导管送入成品罐(2)中；

步骤三、在第一循环液罐(6)的内部产生含有甲醇的丙二醇混合液，通过进料泵(7)将混合液泵入分离塔(12)中，在分离塔(12)中对混合液中的甲醇进行分离处理，在分离塔(12)中产生的气相进入第二冷凝罐(17)中，经过冷凝后的甲醇进入第二回流罐(14)中，最后通过第二回流泵(13)将甲醇泵入收集罐(15)中，同时在分离塔(12)内部产生的液相甲醇通过导管进入收集罐(15)中；

步骤四、对分离塔(12)中的物料通过出料泵(11)抽出后送入第二循环液罐(10)中，接着通过循环液泵(9)让循环液在真空泵(8)和第一循环液罐(6)中进行循环使用；

该丙二醇真空精馏生产的加工装置，包括精馏塔(1)和分离塔(12)，所述精馏塔(1)的一侧设置有成品罐(2)，且成品罐(2)的内部通过导管与精馏塔(1)的内部连通，所述精馏塔(1)通过导管连通有第一冷凝罐(16)，且第一冷凝罐(16)的内部通过导管连通有第一回流罐(4)，所述第一回流罐(4)的内部通过导管设置有第一回流泵(3)，所述第一回流泵(3)的出料端通过导管与精馏塔(1)的内部连通；

所述第一冷凝罐(16)的内部通过导管连通有真空缓冲罐(5)，且真空缓冲罐(5)的内部通过两个导管分别连通有第一循环液罐(6)和真空泵(8)，所述第一循环液罐(6)的内部通过导管与真空泵(8)的一端连通，且第一循环液罐(6)的内部还通过另一个导管连通有进料泵(7)，所述进料泵(7)的一端通过导管与分离塔(12)的内部连通；

所述分离塔(12)内部的下方通过导管连通有出料泵(11)，且出料泵(11)的一端通过导管连通有第二循环液罐(10)，所述第二循环液罐(10)的内部通过导管连通有循环液泵(9)，且循环液泵(9)的一端通过导管与真空泵(8)的一端连通；

所述分离塔(12)内部的上方通过导管连通有第二冷凝罐(17)，且第二冷凝罐(17)的内部通过导管连通有第二回流罐(14)，所述第二回流罐(14)的内部通过导管连通有第二回流泵(13)，且第二回流泵(13)的一端通过导管连通有收集罐(15)，所述收集罐(15)的内部与分离塔(12)的内部连通；

所述精馏塔(1)和分离塔(12)的内部均设置有蒸汽管(101)，且两个蒸汽管(101)的表面均设置有导热翅片(102)，所述蒸汽管(101)的一侧设置有进料管(103)，且进料管(103)的内部与蒸汽管(101)的内部连通；

所述分离塔(12)内部的上方设置有收集组件，且收集组件包括收集框(201)，所述收集框(201)的内部开设有收集槽(202)，且收集槽(202)的顶部设置有锥形筒(203)，所述收集框(201)的周面与分离塔(12)的内壁固定连接，所述锥形筒(203)的顶部开设有通孔(204)；

所述分离塔(12)内部的中部设置有雾化组件，且雾化组件包括进料框(301)，所述进料框(301)的内部开设有导料槽(302)，且导料槽(302)的内部通过导管与进料泵(7)的一端连通，所述进料框(301)的内部开设有圆孔(303)，且圆孔(303)的内壁设置有若干个扇形雾化喷头(304)，若干个所述扇形雾化喷头(304)的内部均与导料槽(302)的内部连通，所述进料框(301)的周面与分离塔(12)的内壁固定连接；

所述第一冷凝罐(16)与第二冷凝罐(17)的内部均设置有第一冷凝盘管(401)，且第一冷凝罐(16)与第二冷凝罐(17)内壁的顶部均设置有若干个斜板(402)；

所述第二回流罐(14)的内部设置有若干个第二冷凝盘管(403)，且若干个第二冷凝盘管(403)的底部均设置有过料板(404)，所述过料板(404)的内部均开设有过料孔(405)。

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