CN116999880A - 一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法 - Google Patents
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Abstract
一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法，其步骤如下：将混合物加入到共沸精馏塔，进行共沸精馏，塔底获得目标产物，塔顶采出的物料进膜处理，脱去其中大部分的水，脱水后冷凝成液体再返回精馏塔进行回收，本发明通过将塔顶采出的物料送入膜系统，去除混合物中大部分的水，再进行共沸精馏。较常用的变压精馏或萃取精馏相比，节省能耗，避免引进其他杂质；塔顶收集的混合产物经过膜分离脱水后返送回精馏塔精馏回收，提高目标产物的回收率。
Description
技术领域
本发明涉及制药以及精细化工中回收技术领域，尤其涉及一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法。
背景技术
制药、精细化工等领域中，回收有机溶剂是一步重要的环节，不但有利于节省成本，而且最重要的是可以防止有机溶剂破坏环境，对动植物造成不可逆转的伤害。
现在回收与水相对挥发度较为接近的物质或者挥发度小于水的物质时，普遍采用变压精馏或萃取精馏脱水。与本发明涉及的精馏加膜脱水的方法相比，变压精馏能耗大，而萃取精馏则会引进其他杂质。
发明内容
根据以上存在的技术问题，本发明提供一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法，其步骤如下：
将混合物预热后进塔共沸精馏，在塔下部得到符合要求的目标产物，塔顶采出含大量水的物料；
将塔顶采出的物料进膜处理，脱去其中大部分的水，脱水后冷凝成液体再返回精馏塔精馏回收。
本发明的有益效果：
本发明涉及的共沸精馏加膜脱水的方法，较变压精馏或萃取精馏相比，节省能耗，避免引进其他杂质；
塔顶收集的混合产物再次经过膜分离脱水后返送回精馏塔精馏回收，提高对目标产物的回收率。
附图说明
图1为利用本发明方法回收乙二醇甲醚示意图；
图2为利用本发明方法回收乙二醇甲醚工艺流程图；
图3为利用本发明方法回收乙二醇甲醚工艺流程图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法，其步骤如下：
将混合物预热后进塔共沸精馏，在塔下部得到符合要求的目标产物，塔顶采出含大量水的物料；
将塔顶采出的物料进膜处理，脱去其中大部分的水，脱水后冷凝成液体再返回精馏塔精馏回收。
其中，共沸精馏原理：精馏塔中，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分，塔底可得到几乎纯的难挥发组分。料液从塔的中部加入，进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步增浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。从塔顶引出的蒸气经冷凝，一部分凝液作为回流液从塔顶返回精馏塔，其余馏出液即为塔顶产品。塔底引出的液体经再沸器部分气化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品；
膜脱水原理：利用半透膜将水和其他物质分离，半透膜是一种特殊的材料，可以让水分通过，但会阻止其他物质通过，因此完成脱水处理。
实施例2
下面通过实施例详细说明本发明，但是本发明并不限于此。
以乙二醇甲醚水为例，乙二醇甲醚水的混合物中乙二醇甲醚与水可以共沸，所以可以通入精馏塔共沸精馏回收，
如图1，S1是初废液，S1到S6经过了一个预热器B2，预热之后进精馏塔B1；废液在精馏塔B1中共沸精馏，精馏塔B1塔顶收集到的S2是含有少量乙二醇甲醚和大量水的物料，将其进膜处理，可以脱去大部分的水，然后冷凝成液体回流，再次进塔精馏，S4是纯度≥99％的乙二醇甲醚，S3是塔底的排残，这部分的流量很小；S5是塔顶排出的气体，塔顶排出的气体可以一部分给一开始的S1预热用，一部分经过冷凝器B3冷凝成液体排出；纯度≥99％的乙二醇甲醚S4经过一个冷凝器B6之后，得到目标产品S15。
1)回收过程中的数据如下表：
| 单位 | S1 | S6 | S2 | S3 | S4 | S15 | |
| 温度 | C | 25 | 90 | 99.89149873 | 125.2075483 | 124.7896061 | 100 |
| 压力 | bar | 3 | 3 | 101 | 104 | 1038461538 | 1038461538 |
| 质量流量 | kg/hr | 4500 | 4500 | 1600 | 50 | 2850 | 2850 |
| 乙二醇甲醚 | kg/hr | 3150 | 3150 | 263.6440621 | 49.99044095 | 2836.365497 | 2836.365497 |
| 水 | kg/hr | 1350 | 1350 | 1336.355938 | 0.009559051 | 13.6345031 | 13.6345031 |
| 质量分数 | |||||||
| 乙二醇甲醚 | 0.7 | 0.7 | 0.164777539 | 0.999808819 | 0.995215964 | 0.995215964 | |
| 水 | 0.3 | 0.3 | 0.835222461 | 0.000191181 | 0.004784036 | 0.004784036 | |
| 体积流量 | cum/h | 4.516219685 | 4.892223707 | 1.755933143 | 0.057913337 | 1211.680421 | 3.186090953 |
如图2，原料经预热器E1预热后，送入精馏塔共沸精馏；侧采出符合要求的乙二醇甲醚，经侧采冷却器E3冷却后得到产品；塔釜采出的物料部分经再沸器返回精馏塔，部分直接排出；塔顶采出含大量水的物料，经冷凝器E2冷凝后，部分回流回塔，部分进膜系统，在膜系统中汽化后进膜组件脱水，脱去大部分水的物料返回原料罐，再进塔精馏，
如图3，与图2相比，塔顶采出方式不同，塔顶采出的物料部分经塔顶冷凝器E2冷凝后回流，部分直接进膜系统，用此方法采出的物料，在膜系统中无需汽化，可直接进膜组件脱水，脱去大部分水的物料返回原料罐，再进塔精馏。另外与图2的工艺流程相比，此方法进膜系统的管路口径不同，对应的仪表控制口径也有差别。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种处理与水共沸或相对挥发度接近物质的精馏方法，其步骤如下：
S1.混合物进行预热处理；
S2.经过预热后的混合物通入共沸精馏塔；
S3.塔顶采集的物料再进膜处理，脱去其中大多数的水，脱水后冷凝成液体再返回精馏塔精馏回收。
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- 2023-07-19 CN CN202310888346.9A patent/CN116999880A/zh active Pending
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