CN207016691U - 一种乙腈精制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种乙腈精制系统，包括：顺序连接的设置的脱氰塔、反应釜、蒸发器和选择性透过装置；所述选择性透过装置的有机相出口与精馏塔的进料口连接。在选择性透过装置后部设置精馏塔，精馏处理经选择性透过装置分离得到的有机相，大大的提高了精制乙腈的纯度，可使乙腈的纯度达到99.9％。

Description

一种乙腈精制系统

技术领域

本实用新型属于化工产品精制技术领域，具体涉及一种对粗乙腈精制的系统。

背景技术

乙腈又名甲基氰，为无色液体，极易挥发，其分子是为CH₃CN。乙腈广泛应用于医药、农药、表面活性剂、燃料等精细化学品的制造和合成工艺中。目前乙腈的主要来源为丙烯氨氧化生产丙烯腈的副产物中，但是副产物中乙腈含量并不是很高，且还常常伴随有水、氢氰酸、丙烯醇、丙腈等，所以需要对副产物的中乙腈进行提纯精制。常用的乙腈精制工艺包括粗乙腈经脱氰塔脱除低沸点物质后，进入到化学反应釜中加碱处理，然后再经过减压塔和加压塔处理，最终得到精制的乙腈，由上述工艺得到的精制乙腈不仅含水量很高，达到了20％左右，而且精制过程中能耗也很大。

中国专利文献CN103224456A一种渗透汽化法精制乙腈的工艺以及装置，包括粗乙腈进入脱氰塔精馏，侧线采出乙腈-水的混合物进入化学处理釜加碱处理后，得到脱除HCN、氰醇、丙烯腈、醛酮杂质的乙腈-水混合物，而后汽化，以蒸汽的形式进入到渗透汽化膜分离器，截留侧物料经冷凝后得到回收乙腈。上述技术方案中摒弃了传统的加压塔和减压塔，直接采用渗透汽化膜分离器，不仅降低了工艺的能耗，而且有效的减少了精制乙腈中的水的含量，但是上述工艺中乙腈的纯度不高，且上述的工艺中的经过渗透汽化膜分离器分离出的废水直接进入废水处理，造成了剩余在废水中的乙腈的浪费，并也增加了废水的处理难度。

同时，在精制后的乙腈纯度达到99％以上的前提下，该工艺中使用的膜组件的体积庞大，对安装场地的要求较高，也在一定程度上增加了安装和检修的难度和费用。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的乙腈精制过程中，精制乙腈的纯度低且粗乙腈利用率低的缺陷，从而提供一种乙腈精制系统。

一种乙腈精制系统，包括：顺序连接的脱氰塔、反应釜、蒸发器和用以分离有机相和水相的选择性透过装置；还包括，

精馏塔，其进料口与所述选择性透过装置的有机相出口相连接。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，还包括第一冷凝装置，

所述第一冷凝装置的进料口与所述选择性透过装置的水相出口连接，所述第一冷凝装置的液体出口与所述脱氰塔的进料口连接。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，所述脱氰塔的提馏段和塔底分别设置有产品出口和重组分出口；

所述脱氰塔的产品出口与第二冷凝装置的进料口连接，所述第二冷凝装置的出料口与所述反应釜的进料口连接。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，还包括第三冷凝装置；

所述第三冷凝装置的进料口与位于所述精馏塔塔顶的气体出口连接；

所述第三冷凝装置的气体出口和液体出口分别与所述第二冷凝装置进料口和位于所述精馏塔精馏段的液体进口连接。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，还包括预热装置，

所述预热装置的进料口和出料口分别与所述反应釜的出料口和所述蒸发器的进料口连接；

所述预热装置的热流体进口和热流体出口分别与所述选择性透过装置的有机相出口和所述精馏塔的进料口连接；

其中，所述蒸发器的底部设置有液体出口。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，所述脱氰塔为精馏塔，所述脱氰塔具有58-65块塔板。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，

由下至上，所述脱氰塔的进料口和产品出口分别位于第45-55块塔板之间和第8-15块塔板之间。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，所述精馏塔具有70-80块塔板。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，

由下至上，所述精馏塔的进料口和精制乙腈出口分别位于第50-60块塔板之间和第1-5块塔板之间。

优选的是，所述的乙腈精制系统中，所述脱氰塔的塔顶处设置有气体出口，精馏段上设置有液体进口，

所述脱氰塔的气体出口与第四冷凝装置的进气口连接，所述第四冷凝装置的液体出口与所述脱氰塔的液体进口连接

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供了一种乙腈精制系统，包括：顺序连接的设置的脱氰塔、反应釜、蒸发器和选择性透过装置；所述选择性透过装置的有机相出口与精馏塔的进料口连接。在选择性透过装置后部设置精馏塔，精馏处理经选择性透过装置分离得到的有机相，大大的提高了精制乙腈的纯度，可使乙腈的纯度达到99.9％。

2.本实用新型提供了一种乙腈精制系统，包括所述第一冷凝装置的进料口与所述选择性透过装置的水相出口连接；所述第一冷凝装置的液体出口与所述脱氰塔的进料口连接。经所述选择性透过装置的分离出的水相经过第一冷凝装置冷凝后，液相返回到脱氰塔中，避免了直接排放水相，导致水相中乙腈的浪费的问题，提高了粗乙腈的利用率，进而提高精制乙腈的收率。

3.本实用新型提供了一种乙腈精制系统，包括通过第三冷凝装置，将精馏塔中精馏段的部分产物与脱氰塔处理后的乙腈-水混合物混合，经冷凝后重新过滤精馏，进一步的提高粗乙腈的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的所述的乙腈精制系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-脱氰塔；2-第二冷凝装置；3-反应釜；4-预热装置；

5-第四冷凝装置；6-蒸发器；7-选择性透过装置；8-第一冷凝装置；

9-第三冷凝装置；10-精馏塔；11-真空泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型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

一种乙腈精制系统，包括：顺序连接的脱氰塔1、反应釜3、蒸发器6和用以分离有机相和水相的选择性透过装置7；

还包括，精馏塔10，其进料口与所述选择性透过装置7的有机相出口相连接。

在选择性透过装置7后部设置精馏塔10，精馏处理经选择性透过装置7分离得到的有机相，大大的提高了精制乙腈的纯度，可使乙腈的纯度达到99.9％。

进一步的，还包括第一冷凝装置8，所述第一冷凝装置8的进料口与所述选择性透过装置7的水相出口连接，所述第一冷凝装置8的液体出口与所述脱氰塔1的进料口连接；所述第一冷凝装置8的气体出口与真空泵11的进气口连接，所述真空泵11的出气口与丙烯腈置连接。

经所述选择性透过装置7的分离出的水相经过第一冷凝装置8冷凝后，液相返回到脱氰塔1中，避免了直接排放水相，导致水相中乙腈的浪费的问题，提高了粗乙腈的利用率，进而提高精制乙腈的收率。

进一步的，所述脱氰塔1的提馏段和塔底分别设置有产品出口和重组分出口；

所述脱氰塔1的产品出口与第二冷凝装置2的进料口连接，所述第二冷凝装置2的出料口与所述反应釜3的进料口连接。

进一步的，还包括第三冷凝装置9；

所述第三冷凝装置9的进料口与位于所述精馏塔10塔顶的气体出口连接；

所述第三冷凝装置9的气体出口和液体出口分别与所述第二冷凝装置2进料口和位于所述精馏塔10精馏段的液体进口连接。

将精馏塔10中精馏段的部分产物与脱氰塔1处理后的乙腈-水混合物混合，经冷凝后重新过滤精馏，进一步的提高粗乙腈的利用率。

进一步的，还包括预热装置4，

所述预热装置4的进料口和出料口分别与所述反应釜3的出料口和所述蒸发器6的进料口连接；

所述预热装置4的热流体进口和热流体出口分别与所述选择性透过装置7的有机相出口和所述精馏塔10的进料口连接；

其中，所述蒸发器6的底部设置有液体出口。

进一步的，所述脱氰塔1为精馏塔，所述脱氰塔1具有58-65块塔板。

进一步的，由下至上，所述脱氰塔1的进料口和产品出口分别位于第45-55块塔板之间和第8-15块塔板之间。

进一步的，所述精馏塔10具有70-80块塔板。

进一步的，由下至上，所述精馏塔10的进料口和精制乙腈出口分别位于第50-60块塔板之间和第1-5块塔板之间。

进一步的，所述脱氰塔1的塔顶处设置有气体出口，精馏段上设置有液体进口，

所述脱氰塔1的气体出口与第四冷凝装置5的进气口连接，所述第四冷凝装置5的液体出口与所述脱氰塔1的液体进口连接；

所述第四冷凝装置5的气体出口与所述制丙烯腈主装置连接。

乙腈精制过程：

1)粗乙腈从脱氰塔的进料口进入到脱氰塔中，通过精馏去除粗乙腈中大部分的氢氰酸、丙烯腈等低沸点轻组分杂质，轻组分杂质从脱氰塔的气体出口排出，经第四冷凝装置冷却后，液体循环回脱氰塔中，气体送至制丙烯腈主装置；脱氰塔中的重组分物质由设置在脱氰塔塔底的重组分出口排出，进行回收净化；

2)从脱氰塔的产品出口排出的乙腈-水共沸物经第二冷凝装置冷凝后，送入至反应釜中，采用向反应釜中连续加入碱性物质的方式，脱除乙腈-水共沸物中剩余的氢氰酸、氰醇、丙烯腈以及醛酮等杂质；

3)从反应釜的出料口流出的乙腈-水共沸物进入到预热装置中预热，而后进入到蒸发器中加热，而后进入到选择性透过装置中进行水相和有机相的分离，分离出的有机相作为热源至预热装置中，进行热量交换后，进入到精馏塔中精馏，最终得到精制乙腈；

蒸发器中的液体组分由设置在蒸发器底部的液体出口排出，进行回收净化；

分离出的水相进入到第一冷凝装置中冷却处理，冷凝后的液体循环回到脱氰塔中，冷凝后的气体送至丙烯腈主装置中；

精馏塔精馏段中的气体进入到第三冷凝装置中冷凝，冷凝后的气体循环回到所述第二冷凝装置的进料口出与乙腈-水共沸物混合后，进入到第二冷凝装置中；冷凝后的液体循环回到精馏塔中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种乙腈精制系统，包括：顺序连接的脱氰塔(1)、反应釜(3)、蒸发器(6)和用以分离有机相和水相的选择性透过装置(7)；

其特征在于，还包括，

精馏塔(10)，其进料口与所述选择性透过装置(7)的有机相出口相连接。

2.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，还包括第一冷凝装置(8)，

所述第一冷凝装置(8)的进料口与所述选择性透过装置(7)的水相出口连接，所述第一冷凝装置(8)的液体出口与所述脱氰塔(1)的进料口连接。

3.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，所述脱氰塔(1)的提馏段和塔底分别设置有产品出口和重组分出口；

所述脱氰塔(1)的产品出口与第二冷凝装置(2)的进料口连接，所述第二冷凝装置的出料口与所述反应釜(3)的进料口连接。

4.根据权利要求3所述的乙腈精制系统，其特征在于，还包括第三冷凝装置(9)；

所述第三冷凝装置(9)的进料口与位于所述精馏塔(10)塔顶的气体出口连接；

所述第三冷凝装置(9)的气体出口和液体出口分别与所述第二冷凝装置(2)进料口和位于所述精馏塔(10)精馏段的液体进口连接。

5.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，还包括预热装置(4)，

所述预热装置(4)的进料口和出料口分别与所述反应釜(3)的出料口和所述蒸发器(6)的进料口连接；

所述预热装置(4)的热流体进口和热流体出口分别与所述选择性透过装置(7)的有机相出口和所述精馏塔(10)的进料口连接；

其中，所述蒸发器(6)的底部设置有液体出口。

6.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，所述脱氰塔(1)为精馏塔，所述脱氰塔(1)具有58-65块塔板。

7.根据权利要求6所述的乙腈精制系统，其特征在于，

由下至上，所述脱氰塔(1)的进料口和产品出口分别位于第45-55块塔板之间和第8-15块塔板之间。

8.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，所述精馏塔(10)具有70-80块塔板。

9.据权利要求8所述的乙腈精制系统，其特征在于，

由下至上，所述精馏塔(10)的进料口和精制乙腈出口分别位于第50-60块塔板之间和第1-5块塔板之间。

10.根据权利要求1所述的乙腈精制系统，其特征在于，所述脱氰塔(1)的塔顶处设置有气体出口，精馏段上设置有液体进口，

所述脱氰塔(1)的气体出口与第四冷凝装置(5)的进气口连接，所述第四冷凝装置(5)的液体出口与所述脱氰塔(1)的液体进口连接。