一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置。该装置包括常压塔和加压塔；常压塔在常压下对乙酸乙酯和正己烷组成的共沸体系废液进一次精馏，从底部排出乙酸乙酯液体；蒸气经第一冷凝器、第一回流泵进行回流和向加压塔输送原料；加压塔内设有N个塔板，从其底部排出正己烷液体；顶部蒸气经第二冷凝器、第二回流泵进行回流和向常压塔输送回流液。本实用新型专利技术可避免引入第三组分而影响产品的质量，降低了生产成本和能耗。

A separation device for ethyl acetate and n-hexane azeotrope system

The utility model discloses a separation device for ethyl acetate and n-hexane azeotrope system. The device includes atmospheric tower and pressurized tower; atmospheric tower of ethyl acetate and n-hexane in atmospheric composition azeotropic system effluent into a distillation of ethyl acetate, discharged from the bottom of the liquid vapor; through the first condenser, the first return pump return and delivery of raw materials to the pressurized tower; pressure inside the N tray. From the bottom of the hexane liquid discharged by second; the top vapor condenser, second reflux pump reflux reflux liquid to atmospheric tower and transportation. The utility model can avoid the introduction of third components and influence the quality of the product, and reduce the production cost and energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置
本技术属于化工精馏纯化领域，具体涉及一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置。
技术介绍
乙酸乙酯和正己烷均为重要的化工原料。乙酸乙酯又名醋酸乙酸乙酯，具有良好的溶解性和快干性，广泛应用于涂料、油墨、医药、香料等领域，主要用于做粘合剂、萃取剂、提取剂。正己烷在工业上主要作为溶剂使用，广泛应用于橡胶、油漆、涂料、人造革及制药领域。在医药行业中，乙酸乙酯和正己烷作为溶剂被大量运用，实际生产过程中往往会形成乙酸乙酯和正己烷的废溶液。为了减少生产成本和环境污染，需要对其进行回收再利用。常压下，乙酸乙酯和正己烷能形成最低共沸物，其共沸温度为：65.1℃，其共沸组成中含正己烷61%（质量分数）、乙酸乙酯39%（质量分数）。采用普通精馏无法将其分离，因此必须采用特殊精馏。目前乙酸乙酯和正己烷的分离方法主要有萃取精馏和共沸精馏两类。文献（正己烷和乙酸乙酯间歇共沸精馏分离共沸剂的研究，石油化工，2006,35（1），37）报道了以丙酮为共沸剂的共沸精馏方法来分离乙酸乙酯和正己烷，发现丙酮和正己烷的质量比为1.15时,正己烷和乙酸乙酯的收率最高,分别达75.15%和73.89%。并通过实验绘制了正己烷-乙酸乙酯-丙酮三元物系的剩余曲线,确定了正己烷-乙酸乙酯共沸物系分离步骤。文献（乙酸乙酯-正己烷二元体系连续精馏模拟与优化.，浙江工业大学,2015.）报道了用共沸精馏分离乙酸乙酯和正己烷，以甲醇为共沸剂，通过三塔顺序分离正己烷、甲醇、乙酸乙酯三个组分。专利（CN104774131A）提供了一种萃取精馏分离乙酸乙酯和正己烷混合物的方法。该方法以二甲基亚砜和N,N-二甲基乙酰胺的混合物为萃取剂，在两塔塔顶分别得到乙酸乙酯和正己烷纯组分，纯度分别可达到99.9%和99.8%。文献（乙酸乙酯-正己烷萃取精馏过程的模拟计算，计算机与应用化学，2012，29（8），955）报道了一种以DMF为萃取剂的连续萃取精馏分离乙酸乙酯和正己烷的方法。当塔板数为30，原料进料板为20，萃取剂进料板为12，溶剂比为3，回流比为4.5时，两塔塔顶分别得到纯度为99.0%的乙酸乙酯和正己烷。上述四种方法中，前两种方法属于共沸精馏，后两种方法属于萃取精馏。以上两类分离方法均有不可避免的缺陷：一是分离过程的能耗较高；二是在分离过程中向体系中引入了第三组分（如萃取剂、共沸剂），影响了产品的质量、收率，也增加了生产成本。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术提供了一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，旨在避免第三组分的加入而影响产品的质量、增加生产成本和能耗过高等问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，包括常压塔和加压塔；所述的常压塔为常压塔，其内部设置有M个塔板，在所述的常压塔的中部连通有进料管，用于引入由乙酸乙酯和正己烷组成的共沸体系废液；在所述的常压塔的底部连通有乙酸乙酯输送管，用于排出分离得到的乙酸乙酯液体；在所述的常压塔的顶部与常压塔混合气体输送管的一端连通，该常压塔混合气体输送管的另一端与第一冷凝器的入口连通，所述的第一冷凝器的出口通过管道与第一回流泵的进液口连通，所述的第一回流泵的出液口通过第一回流管与所述的常压塔的上部连通，用于将部分由第一冷凝器冷凝成的第一次冷凝液回流到常压塔中；所述的第一回流泵的出液口与所述的加压塔的中部还连通有塔间输液管，用于将另一部分第一次冷凝液输送至加压塔中；所述的加压塔为加压塔，其内部设置有N个塔板；在所述的加压塔的底部连通有正己烷输送管，用于排出分离得到的正己烷液体；在所述的加压塔的顶部与加压塔混合气体输送管的一端连通，该加压塔混合气体输送管的另一端与第二冷凝器的入口连通，所述的第二冷凝器的出口通过管道与第二回流泵的进液口连通，所述的第二回流泵的出液口通过第二回流管与所述的加压塔的上部连通，用于将由第二冷凝器冷凝成的第二次冷凝液回流到加压塔中；M，N均为不小于20的整数，且M<N。进一步，所述的第二回流泵的出液口与所述的常压塔的上部之间还连通有塔间回流管，用于将一部分第二次冷凝液输送至常压塔进行再次分离。进一步，在所述的乙酸乙酯输送管上还并联有第一再沸器，所述的第一再沸器的进液口与乙酸乙酯输送管连通，其出液口与所述常压塔的底部连通；在所述的正己烷输送管上还并联有第二再沸器，所述的第二再沸器的进液口与正己烷输送管连通，其出液口与所述加压塔的底部连通。进一步，在第一冷凝器与第一回流泵之间的管道上还连通有第一回流罐，用于存储第一次冷凝液；在第二冷凝器与第二回流泵之间的管道上还连通有第二回流罐，用于存储第二次冷凝液。进一步，在所述的塔间输液管上设置有塔间输液泵；在所述的塔间回流管上设置有塔间回液减压阀和塔间回液泵。进一步，所述的常压塔的塔板数为20，加压塔的塔板数为25。进一步，还可以包括安全泄压装置，所述的安全泄压装置包括第一泄压管、第二泄压管、泄压总管和气液分离器；所述的第一泄压管的一端与常压塔的顶部连通，另一端与泄压总管的头端连通；所述的第二泄压管的一端与加压塔的顶部连通，另一端也与泄压总管的头端连通；在所述的第一泄压管和第二泄压管上分别设置有第一泄压阀和第二泄压阀；所述的泄压总管的尾端与所述的气液分离器的进料口连通；所述的气液分离器为一密封的罐体，其侧壁上开有一个切向的进料口，顶部连通有排气管，底部连通有安全排液管，该安全排液管与所述的塔间回流管连通。更进一步，在所述的泄压总管上还设置有第三冷凝器；在安全排液管上设置有第三回流泵。更进一步，在所述气液分离器的内部的顶面上设置有开口朝下的圆锥形的拦液锥，用于拦截气体中夹带的液体，该液锥的顶点与排气管连通。更进一步，在常压塔和加压塔的1/2~1/3的塔板数的位置（从下向上数），还设置有规整填料，以提高传热传质的效率。本技术的装置利用乙酸乙酯和正己烷共沸物组成对压力敏感的这一特点，采用两个不同操作压力的精馏塔来实现分离提纯。可避免了第三组分的加入，保证了产品的质量，降低了生产成本和能耗。同时，本技术还具有操作工艺简单、产品回收率高等优点。与现有的技术相比，本技术具有如下有益效果：1、本技术结构简单，可有效避免第三组分的加入，实用性强，极具行业推广性。设备易于维护，有效地避免了在共沸和萃取精馏过程中必须要加入的夹带剂和共沸剂对目标产品的污染。2、降低了分离过程的能耗。本技术所涉及到的变压精馏工艺与共沸精馏相比，能耗费用能降低了25%~40%；与萃取精馏相比，能耗费用降低了20%~50%。3、提高了乙酸乙酯和正己烷产品的收率。乙酸乙酯和正己烷的最高收率能达到73.89%和75.15%。而采用变压精馏的方法，乙酸乙酯和正己烷的最高收率能达到99.76%和99.90%4、产品纯度得到提高，可以得到纯度为99.9%以上的乙酸乙酯和正己烷产品。附图说明图1为本技术乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置的结构示意图；图2为本技术乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置的安全泄压装置结构示意图。附图中：T1—常压塔；T2—加压塔；C1—第一冷凝器；C2—第二冷凝器；；C3—第三冷凝器；D1—第一回流罐；D2—第二回流罐；R1—第一再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，其特征在于，包括常压塔和加压塔；所述的常压塔的内部设置有M个塔板，在所述的常压塔的中部连通有进料管，用于引入由乙酸乙酯和正己烷组成的共沸体系废液；在所述的常压塔的底部连通有乙酸乙酯输送管，用于排出分离得到的乙酸乙酯液体；在所述的常压塔的顶部与常压塔混合气体输送管的一端连通，该常压塔混合气体输送管的另一端与第一冷凝器的入口连通，所述的第一冷凝器的出口通过管道与第一回流泵的进液口连通，所述的第一回流泵的出液口通过第一回流管与所述的常压塔的上部连通，用于将部分由第一冷凝器冷凝成的第一次冷凝液回流到常压塔中；所述的第一回流泵的出液口与所述的加压塔的中部还连通有塔间输液管，用于将另一部分第一次冷凝液输送至加压塔中；所述的加压塔的内部设置有N个塔板；在所述的加压塔的底部连通有正己烷输送管，用于排出分离得到的正己烷液体；在所述的加压塔的顶部与加压塔混合气体输送管的一端连通，该加压塔混合气体输送管的另一端与第二冷凝器的入口连通，所述的第二冷凝器的出口通过管道与第二回流泵的进液口连通，所述的第二回流泵的出液口通过第二回流管与所述的加压塔的上部连通，用于将由第二冷凝器冷凝成的第二次冷凝液回流到加压塔中；M，N均为不小于20的整数，且M<N；所述的第二回流泵的出液口与所述的常压塔的上部之间还连通有塔间回流管，用于将一部分第二次冷凝液输送至常压塔进行再次分离；还包括安全泄压装置，所述的安全泄压装置包括第一泄压管、第二泄压管、泄压总管和气液分离器；所述的第一泄压管的一端与常压塔的顶部连通，另一端与泄压总管的头端连通；所述的第二泄压管的一端与加压塔的顶部连通，另一端也与泄压总管的头端连通；在所述的第一泄压管和第二泄压管上分别设置有第一泄压阀和第二泄压阀；所述的泄压总管的尾端与所述的气液分离器的进料口连通；所述的气液分离器为一密封的罐体，其侧壁上开有一个切向的进料口，顶部连通有排气管，底部连通有安全排液管，该安全排液管与所述的塔间回流管连通。...

【技术特征摘要】
1.一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，其特征在于，包括常压塔和加压塔；所述的常压塔的内部设置有M个塔板，在所述的常压塔的中部连通有进料管，用于引入由乙酸乙酯和正己烷组成的共沸体系废液；在所述的常压塔的底部连通有乙酸乙酯输送管，用于排出分离得到的乙酸乙酯液体；在所述的常压塔的顶部与常压塔混合气体输送管的一端连通，该常压塔混合气体输送管的另一端与第一冷凝器的入口连通，所述的第一冷凝器的出口通过管道与第一回流泵的进液口连通，所述的第一回流泵的出液口通过第一回流管与所述的常压塔的上部连通，用于将部分由第一冷凝器冷凝成的第一次冷凝液回流到常压塔中；所述的第一回流泵的出液口与所述的加压塔的中部还连通有塔间输液管，用于将另一部分第一次冷凝液输送至加压塔中；所述的加压塔的内部设置有N个塔板；在所述的加压塔的底部连通有正己烷输送管，用于排出分离得到的正己烷液体；在所述的加压塔的顶部与加压塔混合气体输送管的一端连通，该加压塔混合气体输送管的另一端与第二冷凝器的入口连通，所述的第二冷凝器的出口通过管道与第二回流泵的进液口连通，所述的第二回流泵的出液口通过第二回流管与所述的加压塔的上部连通，用于将由第二冷凝器冷凝成的第二次冷凝液回流到加压塔中；M，N均为不小于20的整数，且M&lt;N；所述的第二回流泵的出液口与所述的常压塔的上部之间还连通有塔间回流管，用于将一部分第二次冷凝液输送至常压塔进行再次分离；还包括安全泄压装置，所述的安全泄压装置包括第一泄压管、第二泄压管、泄压总管和气液分离器；所述的第一泄压管的一端与常压塔的顶部连通，另一端与泄压总管的头端连通；所述的第二泄压管的一端与加压塔的顶部连通，另一端也与泄压总管的头端连通；在所述的第一泄压管和第二泄压管上分别设置有第一泄压阀和第二泄压阀；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕利平，李航，孙诗瑞，周麒麟，张淑琼，徐健华，封享华，万邦江，
申请(专利权)人：长江师范学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50