一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，该系统包括高、低差压精馏塔及相应的塔釜再沸器、原料预热器、泵、冷凝器、压缩系统和回流系统；在操作本发明专利技术的系统时通过设定高、低压塔的操作压力，将高压塔的塔顶蒸汽用于预热低压塔的进料，以充分利用高压塔塔顶蒸汽的相变潜热。控制高压塔的操作压力，控制塔釜温度；控制低压塔操作压力，其中高压塔塔顶蒸汽的泡点温度高于低压塔进料温度0～50℃。各塔塔顶蒸汽经冷凝器冷凝后，一部分用于各精馏塔回流，其余送入塔釜液罐区，系统的不凝气经压缩系统压缩后送出精馏系统。本发明专利技术的差压精馏系统所耗蒸汽量为单塔精馏的40～55％。

【技术实现步骤摘要】
一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统
本专利技术属于化工产品纯化
，特别是涉及一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统。
技术介绍
已内酰氨装置中，为加快氨肟化反应的传质效果，在反应中引入叔丁醇作为环己酮肟的溶剂，使反应物及反应产物在反应器中达到均匀混合。反应液首先通过过滤将催化剂等不溶物与叔丁醇、水、环己酮肟分离，由于叔丁醇作为环己酮肟的有机溶剂，不参与反应，且对后续重排产生不利影响，为提高己内酰胺的收率及叔丁醇的利用率，需对其进行回收利用。由于叔丁醇-水-环己酮肟体系的沸点及相对挥发度相差较大，可采用传统的精馏技术进行分离，目前工业上的单塔精馏工艺存在蒸汽消耗较大的问题。专利CN202724720U提供了一种用于叔丁醇回收的三效蒸发装置，其通过机械压缩升温一效蒸发器和二效蒸发器的蒸汽分别作为二效蒸发器和三效蒸发器的热源，实现能量的梯级利用，该装置能够通过三效蒸发完成叔丁醇的回收，但由于需用机械压缩升温，需要消耗大量的高品质能量。专利CN103214346提供了一种用于叔丁醇回收的多效精馏工艺，其利用经典的双效精馏将一效精馏塔顶蒸汽用于二效精馏塔釜再沸器，但由于环己酮肟热敏性的限制造成一效精馏塔塔顶蒸汽与二效精馏塔塔釜液温度不匹配，难以用于实际生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服单塔精馏能耗高和经典双效精馏能量不匹配的问题，降低蒸汽与冷却水的消耗，使能量充分利用，减少系统的运行成本，特别适用于处理大量物料体系的一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统。本专利技术的技术方案概述如下：一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，包括高压塔2和低压塔4，原料A分两路，一路通过管道与第一预热器1连接后与高压塔2的高压塔进料口15连接；另一路通过管道与低压塔原料闪蒸器10连接后再与第二预热器3的底部连接；第二预热器3的顶部通过管道与低压塔4的低压塔进料口16连接；高压塔2的顶部通过管道依次与第二预热器3、冷凝器6连接后与回流系统13连接，高压塔2的底部通过管道分两路，一路与第一塔釜再沸器5连接后再与高压塔底部连接，另一路与第一泵11连接后再与第一预热器1的底部连接，第一预热器1的顶部连接高压塔釜液罐区B；低压塔4的底部通过管道分两路，一路与第二塔釜再沸器7连接后再与低压塔底部连接，另一路与第二泵12连接后与低压塔釜液罐区C连接，低压塔4的顶部通过管道依次与初冷器8和深冷器9连接后分两路，一路通过压缩系统14后放空；另一路通过管道与回流系统13连接后分两路，一路通过管道连接至塔顶叔丁醇罐区D，另一路通过管道分别与高压塔的顶部和低压塔的顶部连接。第一预热器1优选热虹吸式换热器、降膜式换热器或釜式换热器，最好是热虹吸式换热器。低压塔原料闪蒸器10优选为节流阀或闪蒸罐。第二预热器3是热虹吸式换热器、降膜式换热器或釜式换热器，最好是热虹吸式换热器。第一塔釜再沸器5优选热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器，最好是一次通过式再沸器。第二塔釜再沸器7是热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器，最好是一次通过式再沸器。回流系统包括回流罐、回流泵和流量控制系统。压缩系统是由液环真空泵、喷射真空泵和罗茨真空泵的一种或多种组合。本专利技术的优点：本专利技术的一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，将高压塔塔顶蒸汽与低压塔进料进行换热，克服了由于高压塔塔釜物料热敏性限制造成高压塔塔压不能过高所引起的经典双效精馏塔塔顶蒸汽与塔釜液温位不易匹配问题，实现能量的充分利用，该系统较单塔精馏可节约能耗40～55%。附图说明图1为一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统示意图。图中，1：第一预热器2：高压塔3：第二预热器4：低压塔5：第一塔釜再沸器6：冷凝器7：第二塔釜再沸器8：初冷器9：深冷器10：低压塔原料闪蒸器11：第一泵12：第二泵13：回流系统14：压缩系统15：高压塔进料口16：低压塔进料口；A：原料B：高压塔釜液罐区C：低压塔釜液罐区D：塔顶叔丁醇罐区具体实施方式下面结合附图通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，但以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，包括高压塔2和低压塔4，原料A分两路，一路通过管道与第一预热器1连接后与高压塔2的高压塔进料口15连接；另一路通过管道与低压塔原料闪蒸器10连接后再与第二预热器3的底部连接；第二预热器3的顶部通过管道与低压塔4的低压塔进料口16连接；高压塔2的顶部通过管道依次与第二预热器3、冷凝器6连接后与回流系统13连接，高压塔2的底部通过管道分两路，一路与第一塔釜再沸器5连接后再与高压塔底部连接，另一路与第一泵11连接后再与第一预热器1的底部连接，第一预热器1的顶部连接高压塔釜液罐区B；低压塔4的底部通过管道分两路，一路与第二塔釜再沸器7连接后再与低压塔底部连接，另一路与第二泵12连接后与低压塔釜液罐区C连接，低压塔4的顶部通过管道依次与初冷器8和深冷器9连接后分两路，一路通过压缩系统14后放空；另一路通过管道与回流系统13连接后分两路，一路通过管道连接至塔顶叔丁醇罐区D，另一路通过管道分别与高压塔的顶部和低压塔的顶部连接。第一预热器1优选热虹吸式换热器、降膜式换热器或釜式换热器，最好是热虹吸式换热器。低压塔原料闪蒸器10优选为节流阀或闪蒸罐。第二预热器3是热虹吸式换热器、降膜式换热器或釜式换热器，最好是热虹吸式换热器。第一塔釜再沸器5优选热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器，最好是一次通过式再沸器。第二塔釜再沸器7是热虹吸式再沸器、釜式再沸器、降膜式再沸器或一次通过式再沸器，最好是一次通过式再沸器。回流系统包括回流罐、回流泵和流量控制系统。压缩系统是由液环真空泵、喷射真空泵和罗茨真空泵的一种或多种组合。实施例1以每小时处理100吨叔丁醇-水-环己酮肟原料液为例进行叙述。一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，如图1所示，来自反应罐区的叔丁醇-水-环己酮肟原料液A压力为4MPaA，温度为85℃按高压塔：低压塔分流比为：1:1.25分成两股，一股经过第一预热器1预热后送入高压塔2的高压塔进料口15，经预热后温度为93℃，高压塔的操作压力为0.17MPaA，塔顶温度为92℃，塔釜温度为120℃，第一塔釜再沸器5（一次通过式再沸器）采用低压蒸汽加热，达到分离要求的高压塔塔釜液经第一泵11送至第一预热器1（热虹吸式换热器）预热原料液后送至高压塔釜液罐区B，达到分离要求的高压塔2塔顶蒸汽排至第二预热器3（热虹吸式换热器）与低压塔4进料换热后经冷凝器6冷凝至泡点温度70℃后被送至回流系统13；另一股原料液经低压塔原料闪蒸器10（节流阀）减压至0.45MPaA后送至第二预热器3与高压塔塔顶蒸汽换热后送至低压塔4的低压塔进料口16，低压塔4操作压力为0.04MPaA，塔顶温度为31℃，塔釜温度为84℃，第二塔釜再沸器7（一次通过式再沸器）由低压蒸汽加热，达到分离要求的低压塔塔釜液经第二泵12加压后送至低压塔釜液罐区C，低压塔4的顶部汽相经初冷器8冷凝至42℃，再经深冷器9冷凝至泡点温度31℃，其中的不凝汽经压缩系统14（液环真空泵）加压后放空（送至火炬燃烧）；其余送至回流系统13后分两股，一股送至塔顶叔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叔丁醇‑水‑环己酮肟差压精馏系统，包括高压塔(2)和低压塔(4)，其特征在于原料(A)分两路，一路通过管道与第一预热器(1)连接后与高压塔(2)的高压塔进料口(15)连接；另一路通过管道与低压塔原料闪蒸器(10)连接后再与第二预热器(3)的底部连接；第二预热器(3)的顶部通过管道与低压塔(4)的低压塔进料口(16)连接；高压塔(2)的顶部通过管道依次与第二预热器(3)、冷凝器(6)连接后与回流系统(13)连接，高压塔(2)的底部通过管道分两路，一路与第一塔釜再沸器(5)连接后再与高压塔底部连接，另一路与第一泵(11)连接后再与第一预热器(1)的底部连接，第一预热器(1)的顶部连接高压塔釜液罐区(B)；低压塔(4)的底部通过管道分两路，一路与第二塔釜再沸器(7)连接后再与低压塔底部连接，另一路与第二泵(12)连接后与低压塔釜液罐区(C)连接，低压塔(4)的顶部通过管道依次与初冷器(8)和深冷器(9)连接后分两路，一路通过压缩系统(14)后放空；另一路通过管道与回流系统(13)连接后分两路，一路通过管道连接至塔顶叔丁醇罐区(D)，另一路通过管道分别与高压塔的顶部和低压塔的顶部连接。

【技术特征摘要】
1.一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，包括高压塔(2)和低压塔(4)，其特征在于原料(A)分两路，一路通过管道与第一预热器(1)连接后与高压塔(2)的高压塔进料口(15)连接；另一路通过管道与低压塔原料闪蒸器(10)连接后再与第二预热器(3)的底部连接；第二预热器(3)的顶部通过管道与低压塔(4)的低压塔进料口(16)连接；高压塔(2)的顶部通过管道依次与第二预热器(3)、冷凝器(6)连接后与回流系统(13)连接，高压塔(2)的底部通过管道分两路，一路与第一塔釜再沸器(5)连接后再与高压塔底部连接，另一路与第一泵(11)连接后再与第一预热器(1)的底部连接，第一预热器(1)的顶部连接高压塔釜液罐区(B)；低压塔(4)的底部通过管道分两路，一路与第二塔釜再沸器(7)连接后再与低压塔底部连接，另一路与第二泵(12)连接后与低压塔釜液罐区(C)连接，低压塔(4)的顶部通过管道依次与初冷器(8)和深冷器(9)连接后分两路，一路通过压缩系统(14)后放空；另一路通过管道与回流系统(13)连接后分两路，一路通过管道连接至塔顶叔丁醇罐区(D)，另一路通过管道分别与高压塔的顶部和低压塔的顶部连接。2.根据权利要求1所述的一种叔丁醇-水-环己酮肟差压精馏系统，其特征是所述第一预热器(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宏伟，张思捷，李文鹏，
申请(专利权)人：天津市天地创智科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12