一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统及其精馏方法技术方案

本发明专利技术涉及一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统及其精馏方法，经过前步脱轻处理的粗成品连续输送进入到加压精馏塔，进入塔的物料经过塔釜再沸器加热，气相则通过塔顶气相管经过双效换热器冷凝，呈现液态进入到精制回流罐；精制回流罐内回流液经过精制回流泵一部分被回流入加压精馏塔，一部分则经过成品冷却器冷却至40℃以内作为成品采入成品罐；精制回流罐上部一节填料塔用于富集粗成品中的轻组分，即水、醋酸和丙二醇甲醚。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术精馏工艺采用节能双效和闪蒸结合的方式，一方面达到节能目的；另外一方面利用闪蒸装置可以降低成品中轻组分，从而达到提高产品纯度的目的。

Propylene glycol methyl ether acetate rectifying system and rectifying method thereof

The invention relates to a propylene glycol methyl ether acetate distillation system and distillation method, after the first step off the rough finished light processing continuous conveying into the pressurized distillation tower, into the tower materials through the reboiler heating, gas phase through the tower gas pipe through double heat exchanger condenser, present the liquid into the refining reflux tank; refining reflux tank of reflux liquid through a portion of the reflux pump is refined back into the pressurized distillation tower, a part within the product cooler after cooling to 40 DEG C as the finished product tank into the mining group; light refined reflux tank section upper packing tower for the enrichment of the crude product, namely water, acetic acid and propylene glycol methyl ether. The advantages of the invention are as follows: the distillation process of the invention adopts the way of saving energy, double effect and flash evaporation; on the one hand, the purpose of energy saving is achieved; on the other hand, the flash device can reduce the light components in the finished product, so as to improve the purity of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统及其精馏方法
本专利技术属于精细化学品生产领域，特别涉及一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统及其精馏方法。
技术介绍
丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力，适用于高档涂料、油墨各种聚合物的溶剂，包括氨基甲基酸酯、乙烯基、聚酯、纤维素醋酸酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂及硝化纤维素等。其中。丙二醇甲醚丙酸酯是涂料、油墨中最好的溶剂，适用于不饱和聚酯、聚氨酯类树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。随着市场经济的不断发展，各类化工产品的技术门槛和资金门槛相对越来越低，市场趋于饱和，基本达到供销平衡，甚至供过于求，产品的利润越来越趋于平均化，过去那种暴利时代已不复存在，这也给正在生产或者即将投资的企业以更大的压力，企业要想在激烈竞争的市场取得一席之地，需要投入大量的技术力量和资金对原有的工艺进行改造，一方面是降低产品的能耗和物耗，另外就是提高产品的质量，才能提高产品的市场竞争力。按照传统的丙二醇甲醚醋酸酯产品生产工艺，主要是以原料丙二醇甲醚和醋酸在酸性催化剂作用下合成丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，再经过预处理脱除没有参与反应的丙二醇甲醚和醋酸，最后将粗产品进入到精馏塔，精馏流程中的产品塔在生产过程中，塔顶冷凝器的冷凝液为循环水，由于塔设备操作为常压操作，所有的塔内气相物质均被冷凝，最终冷凝液参与塔内回流，且回流和采出成分一致，该产品塔的进料为丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，由于前工序处理后，仍然有部分比产品更轻的轻组分，到成品塔是无法脱除，最终的产品纯度最大只能达到98.5%，杂质为轻组分且质量含量大于1%（水、醋酸、丙二醇甲醚）。根据HG/T3940-2007标准要求，对丙二醇甲醚醋酸酯的纯度要求是99.5%以上，因此只有将轻组分从产品中剔除出去，才能提高产品的含量以达到标准的要求。采用目前的传统常压精馏流程，如附图1，需要的设备有：塔釜再沸器1，，常压精馏塔2，，回流泵3，，塔顶冷凝器4，，回流罐5，；采用图示精馏的方式，经过脱轻组分处理的半成品经过计量连续进入到精馏塔2，，塔釜再沸器1，采用蒸汽加热，将塔内大部分物料以气相蒸馏出塔顶，再经塔顶冷凝器4，冷凝到40℃以内，进入到回流罐5，，再经回流泵一部分回流到塔2，内，一部分合格的产品则采出系统，进入成品罐。整个精馏过程，一方面需要将进入塔内的所有物料全部加热为气相，再经冷凝器全部冷凝为液相，这种完全加热和完全冷凝的方式对能源是一种浪费；另外一方面由于前步脱轻组分处理过的物料仍然还含有微量的轻组分，在现有工艺基础上是无法脱除，因为轻组分为（水、醋酸、丙二醇甲醚），在精馏过程中随着冷凝液一起被冷凝带入到回流罐，所以要在传统工艺中解决产品质量问题是难以实现的。经过分析可知，现有的丙二醇甲醚醋酸酯生产工艺中的精馏装置，很难将成品纯度提高到HG/T3940-2007的标准要求，即成品质量含量大于99.5%，且现有工艺能耗大，有必要研究一种工艺路线降低丙二醇甲醚醋酸酯成品中杂质含量从而达到提高产品纯度的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统及其精馏方法，该精馏工艺采用节能双效和闪蒸结合的方式，一方面达到节能目的；另外一方面利用闪蒸装置可以降低成品中轻组分，从而达到提高产品纯度的目的。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统，其创新点在于：所述精馏系统包括加压精馏塔、再沸器、双效换热器和精制回流罐；所述加压精馏塔的一侧壁自上而下依次设置有连通加压精馏塔的物料进口A和气体进口，所述加压精馏塔的底部分别设置有连通加压精馏塔的物料出口A和重组分采出口；所述再沸器的上部侧壁设有一连通再沸器的气体出口，所述再沸器的底部中心设有一连通再沸器的物料进口B，且气体进口与气体出口通过管道A连通，物料出口A与物料进口B通过管道B连通；所述加压精馏塔的顶部通过气相管连通双效换热器，所述双效换热器的下部侧壁设有一连通双效换热器的液体出口；所述精制回流罐的顶部设有一连通精制回流罐的液体进口，所述液体出口与液体进口通过管道C连通，且在精制回流罐的上部还设有一连通精制回流罐的轻组分闪蒸塔；所述轻组分闪蒸塔通过管道D连通轻组分冷却器，且在管道D上设有采出调节阀，所述采出调节阀还通过管道E连通流量计，且流量计与轻组分冷却器并联设置；所述精制回流罐还通过管道F与加压精馏塔的上部连通，且在管道F上还串联设置有精制回流泵；所述管道F还通过管道G连通一成品冷却器。一种用上述的丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统进行精馏的方法，其创新点在于：所述方法包括如下步骤：（1）经过前步脱轻处理的粗成品输送进入到加压精馏塔，待塔内达到50%以上液位后，停止进料，开始给塔釜再沸器输送蒸汽，对塔内物料进行加热，逐步将塔内物料汽化，经过双效换热器冷凝后进入到精制回流罐；（2）开始操作时，关闭轻组分闪蒸塔顶部采出调节阀，按照普通精馏的方式，开启精制回流泵进行强制回流，逐步增加再沸器蒸汽供应量，塔温和塔压将逐步被提高，待加压精馏塔塔压达到0.35MPa以上时，开启采出调节阀，对系统进行放空处理，稳定系统压力为0.3～0.4MPa；（3）待加压精馏塔进料正常后，蒸汽供应量逐步趋于稳定，控制加压精馏塔回流比为2/1～3/1，采出调节阀控制轻组分采出流量FI1与经轻组分冷却器冷却采入成品罐的成品采出流量FI2比例为1/20～1/5。本专利技术的优点在于：（1）本专利技术丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统，该精馏系统中使用了双效换热器，该换热器一方面用于加压精馏塔的冷凝器，另外可以作为前步工艺中的常压塔的再沸器使用，主要的目的可以到到节能、控温作用；即加压精馏塔的气相被冷凝的热量可以供做前步塔装置的热源，前步塔原来需要靠蒸汽加热的成本则被节约；再者，由于塔顶冷凝器换作双效，原来需要大量的循环水作为冷源来冷凝，本方案只需要两个小换热器，即成品冷却器和轻组分冷凝器，需要的循环水则为原换热器的一半大小，此处可以节约冷源，即节约了电能；（2）本专利技术丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统，其中，精制回流罐在本精馏系统中起到两个作用，一方面是作为回流罐，另外一方面则是作为闪蒸罐用，用于对轻组分的闪蒸，从而达到提高产品纯度的目的；通过实际生产验证，本方案实施后，丙二醇甲醚醋酸酯的产品纯度由原来的98.5%以内提高到了99%以上，杂质则相应减少，尤其是水分和酸度，均达到了300ppm以内，即使产品质量均达到了HG/T3940-2007标准要求；（3）本专利技术用丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统精馏的方法，采用了双效换热器，使得本技术方案中的冷凝液不需要被冷凝到40℃，只需要在0.3MPa以上压力条件下能够被冷凝到130℃即可，同样流量的回流液被回流进入到加压精馏塔，传统工艺的40℃与本方案中的130℃相比，需要至少90℃的汽化显热，而最终都将成为产品的成本，进而采用本专利技术精馏方法，还可大大降低产品的成品。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为丙二醇甲醚乙酸酯生产传统精馏系统的结构示意图。图2为本专利技术丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统的结构示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本专利技术丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统，其特征在于：所述精馏系统包括加压精馏塔、再沸器、双效换热器和精制回流罐；所述加压精馏塔的一侧壁自上而下依次设置有连通加压精馏塔的物料进口A和气体进口，所述加压精馏塔的底部分别设置有连通加压精馏塔的物料出口A和重组分采出口；所述再沸器的上部侧壁设有一连通再沸器的气体出口，所述再沸器的底部中心设有一连通再沸器的物料进口B，且气体进口与气体出口通过管道A连通，物料出口A与物料进口B通过管道B连通；所述加压精馏塔的顶部通过气相管连通双效换热器，所述双效换热器的下部侧壁设有一连通双效换热器的液体出口；所述精制回流罐的顶部设有一连通精制回流罐的液体进口，所述液体出口与液体进口通过管道C连通，且在精制回流罐的上部还设有一连通精制回流罐的轻组分闪蒸塔；所述轻组分闪蒸塔通过管道D连通轻组分冷却器，且在管道D上设有采出调节阀，所述采出调节阀还通过管道E连通流量计，且流量计与轻组分冷却器并联设置；所述精制回流罐还通过管道F与加压精馏塔的上部连通，且在管道F上还串联设置有精制回流泵；所述管道F还通过管道G连通一成品冷却器。

【技术特征摘要】
1.一种丙二醇甲醚乙酸酯精馏系统，其特征在于：所述精馏系统包括加压精馏塔、再沸器、双效换热器和精制回流罐；所述加压精馏塔的一侧壁自上而下依次设置有连通加压精馏塔的物料进口A和气体进口，所述加压精馏塔的底部分别设置有连通加压精馏塔的物料出口A和重组分采出口；所述再沸器的上部侧壁设有一连通再沸器的气体出口，所述再沸器的底部中心设有一连通再沸器的物料进口B，且气体进口与气体出口通过管道A连通，物料出口A与物料进口B通过管道B连通；所述加压精馏塔的顶部通过气相管连通双效换热器，所述双效换热器的下部侧壁设有一连通双效换热器的液体出口；所述精制回流罐的顶部设有一连通精制回流罐的液体进口，所述液体出口与液体进口通过管道C连通，且在精制回流罐的上部还设有一连通精制回流罐的轻组分闪蒸塔；所述轻组分闪蒸塔通过管道D连通轻组分冷却器，且在管道D上设有采出调节阀，所述采出调节阀还通过管道E连通流量计，且流量计与轻组分冷却器并联设置；所述精制回流罐还通过管道F与加...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹圣平，孙百亚，赵跃，陈电华，姜伟伟，肖春生，
申请(专利权)人：百川化工如皋有限公司，无锡百川化工股份有限公司，如皋百川化工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32