CN209890522U - 一种粗糠醇分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种粗糠醇分离装置；包括粗糠醇反应器，所述粗糠醇反应器通过管道与一级分离器相连，一级分离器底部的液相出口通过减压装置与二级分离器相连，二级分离器底部的液相出口三级分离器相连，三级分离器顶部的气相出口与三级冷却器相连，三级冷却器顶部的气相出口通过缓冲罐与真空泵相连，三级冷却器液相出口与后续糠醇精制工段相连；一级分离器顶部的气相出口通过一级冷却器以及氢气压缩机与粗糠醇反应器的加氢口相连；三级分离器底部的液相出口通过管道与高沸物精馏工序相连。具有结构简单、流程设计合理、能够充分利用加氢反应后的余热对其进行分离、无需动力设备、安全性好、分离彻底和能够有效提高产品质量的优点。

Description

一种粗糠醇分离装置

技术领域

本实用新型属于糠醇分离技术领域，具体涉及一种粗糠醇分离装置。

背景技术

糠醇的制备方法主要有气相加氢法及液相加氢法，目前化工生产中均采用液相加氢的方法，即在高温高压的条件下，糠醛与过量氢气在催化剂的作用下还原加氢，反应生成糠醇。在糠醛加氢反应生成糠醇的过程中，由于催化剂及反应条件的限制，除了生成糠醇之外，还有微量的副反应发生，生成如四氢糠醇、2-甲基呋喃及其他树脂类物质，其中还有氢气及固体催化剂。加氢反应生成的粗糠醇通过自然沉降或机械过滤的方式除去其中的固体催化剂，而后通过精馏得到成品糠醇。

在催化剂的脱除方式中，常见的有自然沉降、离心过滤及板框过滤。其中，自然沉降的设备简单，能耗低，但需要长时间的静置才能达到分离效果，不适用于连续的大规模生产，而离心过滤及板框过滤虽然大大节省了过滤时间，但由于在过滤时采用的滤布易损坏等原因会导致大量粗糠醇进入过滤机的底部，造成漫液、停机的后果，而且由于糠醇易燃的特性，采用机械过滤的方式易引起着火现象，为安全生产带来了极大的隐患。因此，为实现糠醇大规模连续生产，寻求一种既安全又高效的工艺用来过滤粗糠醇中的固体催化剂是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、流程设计合理、能够充分利用加氢反应后的余热对其进行分离、无需动力设备、安全性好、分离彻底和能够有效提高产品质量的粗糠醇分离装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括粗糠醇反应器，所述粗糠醇反应器通过管道与一级分离器相连，一级分离器底部的液相出口通过减压装置与二级分离器相连，二级分离器底部的液相出口三级分离器相连，三级分离器顶部的气相出口与三级冷却器相连，三级冷却器顶部的气相出口通过缓冲罐与真空泵相连，三级冷却器底部的液相出口与后续糠醇精制工段相连；所述一级分离器顶部的气相出口通过一级冷却器以及氢气压缩机与粗糠醇反应器的加氢口相连；所述二级分离器顶部的气相出口通过二级气相冷却器与2-甲基呋喃精制工序相连；所述三级分离器底部的液相出口通过管道与高沸物精馏工序相连。

优选地，所述减压装置为减压阀。

优选地，所述三级分离器内部设有蒸汽盘管。

按照上述方案制成的一种粗糠醇分离装置，通过利用混合物中各组分在不同压力下的挥发度差异来实现分离，通过设置一级分离器对多余的氢气进行分离，通过设置二级分离器，在常压绝热闪蒸的状态下对2-甲基呋喃进行分离，通过设置三级分离器，并在该分离器内进行负压等温闪蒸分离将少量的粗糠醇、四氢糠醇、糠醇树脂以及固体催化剂分离出去，从而达到对粗糠醇反应液进行分离的目的；具有结构简单、流程设计合理、能够充分利用加氢反应后的余热对其进行分离、无需动力设备、安全性好、分离彻底和能够有效提高产品质量的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1所示，本实用新型为一种粗糠醇分离装置，包括粗糠醇反应器1，所述粗糠醇反应器1通过管道与一级分离器2相连，一级分离器2底部的液相出口通过减压装置3与二级分离器4相连，二级分离器4底部的液相出口三级分离器5相连，三级分离器5顶部的气相出口与三级冷却器6相连，三级冷却器6顶部的气相出口通过缓冲罐7与真空泵8相连，三级冷却器6底部的液相出口与后续糠醇精制工段9相连；所述一级分离器2顶部的气相出口通过一级冷却器10以及氢气压缩机15与粗糠醇反应器1的加氢口相连；所述二级分离器4顶部的气相出口通过二级气相冷却器11与2-甲基呋喃精制工序12相连；所述三级分离器6底部的液相出口通过管道与高沸物精馏工序13相连。所述减压装置3为减压阀。所述三级分离器5内部设有蒸汽盘管14。

一种粗糠醇分离装置的分离工艺，所述该分离工艺包括如下步骤：

步骤一：粗糠醇反应器1内的粗糠醇反应液通过管道进入一级分离器2内进行一级分离，一级分离后的液相通过一级分离器2底部的液相出口进入减压装置3内；所述粗糠醇反应液的温度为：130℃～160℃，其包括粗糠醇以及杂质，杂质为氢气、2-甲基呋喃、四氢糠醇、糠醇树脂以及固体催化剂；所述一级分离器2内的压力为5.0MPa～8.0MPa；一级分离后的气相为氢气；

步骤二：步骤一中一级分离后的液相进入减压装置3减压为常压后进入二级分离器4内，进行常压绝热闪蒸分离，常压绝热闪蒸分离后的液相通过二级分离器4底部的液相出口进入三级分离器5内；所述常压绝热闪蒸分离后的液相包括粗糠醇、四氢糠醇、糠醇树脂以及固体催化剂；常压绝热闪蒸分离后的气相为2-甲基呋喃；

步骤三：步骤二中常压绝热闪蒸后的液相进入三级分离器5内进行负压等温闪蒸分离；蒸汽盘管14对三级分离器5的内部进行加热，三级分离器5内的温度为：100℃～150℃；真空泵8通过缓冲罐7对三级分离器5进行抽真空处理，三级分离器5内的真空度为60KPa～90KPa；负压等温闪蒸分离后的气相为粗糠醇，该气相粗糠醇的质量与总糠醇质量比为97～98∶100；负压等温闪蒸分离后的液相为：粗糠醇、四氢糠醇、糠醇树脂以及固体催化剂，上述液相粗糠醇的质量与总糠醇质量比为2～3∶100；

步骤四：步骤三中所述的负压等温闪蒸分离后的气相进入三级冷却器6中冷却后成为液相并进入后续糠醇精制工段9中制备为精糠醇，所述三级冷却器(6)内的温度为40℃～80℃；

步骤五：步骤一中所述一级分离后的气相通过一级冷却器10冷却后通过氢气压缩机15进入粗糠醇反应器1的加氢口循环使用；所述一级冷却器10的工作温度为常温；

步骤六：步骤二中所述常压绝热闪蒸分离后的气相通过二级气相冷却器11冷却后制成2-甲基呋喃原料，并进入2-甲基呋喃精制工序12制备成为2-甲基呋喃；所述二级气相冷却器11的工作温度为常温；

步骤七：步骤三中所述负压等温闪蒸分离后的液相进入高沸物精馏工序13中进行进一步的精馏，并提取该液相中的糠醇。

所述步骤一中的一级分离器2内保持300～500mm的液位。所述步骤二中的二级分离器4内保持100～500mm的液位。

本实用新型的分离工艺与传统的粗糠醇分离技术相比，能够将粗糠醇中的糠醇含量由95％提升至97％，大大提升了产品的质量，另外节省了动力设备的投资，并杜绝了离心分离或板框分离可能出现的着火现象，提高了生产的安全性；尤其是本实用新型的分离工艺与传统的离心分离工艺相比，仅仅在耗电一项，就能够节约费用约5万元/年；本实用新型的分离工艺，主要利用的为糠醛加氢反应自身的反应余热与压差能，实现了对生产中产生的能量进行再回收利用，减少了动设备的投资，降低了电能的消耗，为企业的节能降耗起到了积极的作用。

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“连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种粗糠醇分离装置，包括粗糠醇反应器(1)，其特征在于：所述粗糠醇反应器(1)通过管道与一级分离器(2)相连，一级分离器(2)底部的液相出口通过减压装置(3)与二级分离器(4)相连，二级分离器(4)底部的液相出口三级分离器(5)相连，三级分离器(5)顶部的气相出口与三级冷却器(6)相连，三级冷却器(6)顶部的气相出口通过缓冲罐(7)与真空泵(8)相连，三级冷却器(6)底部的液相出口与后续糠醇精制工段(9)相连；

所述一级分离器(2)顶部的气相出口通过一级冷却器(10)以及氢气压缩机(15)与粗糠醇反应器(1)的加氢口相连；

所述二级分离器(4)顶部的气相出口通过二级气相冷却器(11)与2-甲基呋喃精制工序(12)相连；

所述三级分离器(5)底部的液相出口通过管道与高沸物精馏工序(13)相连。

2.根据权利要求1所述的一种粗糠醇分离装置，其特征在于：所述减压装置(3)为减压阀。

3.根据权利要求1所述的一种粗糠醇分离装置，其特征在于：所述三级分离器(5)内部设有蒸汽盘管(14)。

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