一种丙烯酸的提纯装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种丙烯酸的提纯装置，包括脱水塔和脱酸塔，脱水塔内设有若干塔板，脱水塔的顶部设有冷凝处理系统，脱水塔的上部和底部分别设有进料口和出料口，脱水塔的出料口通过管道与脱酸塔的进料口相连；脱酸塔内设有错位分布器；脱水塔内的塔板下方设有气液交换板，气液交换板将塔板下方的空间分隔为上下两部分；气液交换板呈锥形结构，气液交换板上设有若干开孔；脱水塔的底部设有至少一个再沸器，脱水塔底部的部分物料经过再沸器重新加热后再次进入脱水塔内气液交换板的上方。本实用新型专利技术提供的丙烯酸提纯装置具有结构设计简单、气液交换分离效果好、物料聚合少、物料消耗少等优势。

A purification device of acrylic acid

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸的提纯装置
本技术涉及一种丙烯酸的提纯装置，属于化工设备领域。
技术介绍
丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。目前，广泛采用的生产工艺是丙烯氧化法，采用水吸收反应气中的丙烯酸得到粗丙烯酸水溶液，粗丙烯酸进入脱水塔，用甲苯做共沸剂脱水。脱水塔塔釜物料进入脱酸塔，塔顶蒸出甲苯、醋酸（含丙烯酸）返回到脱水塔。脱酸塔釜物料进入精制塔，精制塔塔顶得到丙烯酸产品，塔釜物料去丙烯酸回收、脱重组分。申请号为200810140058.0的专利技术专利中公开了一种隔壁共沸精馏塔提纯丙烯酸的工艺方法及装置，可以使脱水和脱醋酸集成到一个塔内完成，有效地节省了设备投资并降低了能耗。但该装置没有将水和醋酸分离，仍会产生高浓度废水。申请号为03116260.6的专利技术专利中公开了一种共沸精馏提纯丙烯酸的方法，采用四氯乙烯单一或芳烃的复配物等作为共沸剂，在一定程度上起到了减轻聚合的作用。但其塔釜温度仍在82-85℃，并没有明显降低，没有彻底解决装置运行周期过短的问题，而且，该方案与传统的工艺一样仍存在前述的废水问题。申请号为201711308723.8的专利技术申请中公开了一种废水零排放的丙烯酸精制装置及工艺，该装置包括了吸收塔、脱水塔、脱醋酸塔、脱重塔、第一循环系统和第二循环系统；脱水塔和脱酸塔的顶部均分别连接第一循环系统和第二循环系统。上述装置可有效实现废水零排放，延长装置运转周期。然而，上述装置的脱水和脱醋酸的效果仍不够理想。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种结构设计简单、气液交换分离效果好、物料聚合少、物料消耗少的丙烯酸提纯装置。本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种丙烯酸的提纯装置，所述提纯装置包括脱水塔和脱酸塔，所述脱水塔内设有若干塔板，所述脱水塔的顶部设有冷凝处理系统，所述脱水塔的上部设有脱水塔进料口，所述脱水塔的底部设有脱水塔出料口，所述脱水塔出料口通过管道与所述脱酸塔顶部的脱酸塔进料口相连；所述脱酸塔内设有错位分布器；所述脱酸塔的底部设有脱酸塔出料口；所述脱水塔内的塔板下方设有气液交换板，所述气液交换板将塔板下方的空间分隔为上下两部分；所述气液交换板呈锥形结构，所述气液交换板上设有若干开孔；所述脱水塔的底部设有至少一个再沸器，所述脱水塔底部的部分物料经过再沸器重新加热后再次进入脱水塔内气液交换板的上方。进一步地，所述冷凝处理系统包括冷凝器、分层器、废水储罐和溶剂储罐，所述脱水塔顶部的气相出口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器内通有冷却介质，所述冷凝器的冷凝液出口与所述分层器的进口相连，所述分层器包括水相出口和溶剂相出口，所述水相出口与所述废水储罐的进口相连，所述溶剂相出口与所述溶剂储罐的进口相连；所述溶剂储罐的出口与所述脱水塔的顶部相连。进一步地，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述脱水塔顶部的气相出口与所述第一冷凝器的进口相连，所述第一冷凝器的冷凝液出口与所述分层器的进口相连，所述第一冷凝器的第一气相出口与所述第二冷凝器的进口相连，所述第二冷凝器的冷凝液出口也与所述分层器的进口相连，所述第二冷凝器的第二气相出口连接至废气焚烧炉。进一步地，所述再沸器上设有再沸器进料管和再沸器出料管，所述脱水塔底部的部分物料通过再沸器进料管输送至再沸器内，经再沸器处理后的物料再经过再沸器出料管回到脱水塔内；所述再沸器出料管伸入所述脱水塔内至锥形气液交换板的锥顶上方，所述再沸器出料管的端部为再沸器出料管口，所述再沸器出料管口与所述气液交换板的锥顶的距离为40～60cm。进一步地，所述再沸器进料管上设有循环泵。进一步地，锥形气液交换板的锥度为6～8。进一步地，所述气液交换板上的开孔率为40～50%。进一步地，所述再沸器采用LLP加热。上述提纯装置的工作方式如下：粗丙烯酸储罐中的丙烯酸水溶液经脱水塔进料口输送至脱水塔内，脱水塔为板式塔，采用甲苯作为共沸剂，通过共沸蒸馏的方法把水和醋酸从丙烯酸水溶液中分离出去。水、醋酸、甲苯作为共沸物从脱水塔的塔顶排出，进入冷凝处理系统，在冷凝器中冷凝，冷凝液进入分层器分层，不凝气体排至废气焚烧炉。分层器中，溶剂相与水相分层，上层溶剂相经溶剂相出口进入溶剂储罐，下层水相经水相出口进入废水储罐；溶剂储罐内的物料可重新回到脱水塔作共沸剂使用，废水储罐内的水可作为工作水使用。脱水塔塔底液是含有少量醋酸的丙烯酸，一部分由循环泵打入再沸器中进行强制循环；另一部分由脱水塔出料口进入脱酸塔顶部进一步脱除醋酸。其中，脱水塔底部的物料在循环泵的作用下进入再沸器内进行强制循环，加热后的物料经再沸器出料管重新回到塔体内部，重新进入塔体内部的物料从出料管口喷出，喷射在锥形气液交换板上，物料在锥形气液交换板上进行气液分离；汇集到塔体底部的液体再经循环泵进入再沸器，如此重复，达到较好的分离效果。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术提供的提纯装置，包括了脱水塔和脱酸塔，可以有效脱除丙烯酸粗产品中的水和醋酸；脱水塔顶部设置冷凝处理系统，可以有效地回收利用废水和溶剂，脱水塔底部连接再沸器，且在脱水塔内底部设置锥形结构的气液交换板，增加气液交换板的开孔率，使塔体内物料的气相分布更均匀，气液交换更好，分离效果更佳；脱酸塔内设置错位分布器，避免在脱酸塔中气流偏流，增加脱酸塔的运行时间，增加醋酸脱除效率，提高产品品质。附图说明图1为本技术提供的提纯装置的结构示意图。其中，1-第二气相出口；2-第二冷凝器；3-第一气相出口；4-第一冷凝器；5-溶剂相出口；6-分层器；7-废水储罐；8-水相出口；9-溶剂储罐；10-脱水塔进料口；11-再沸器出料管；12-再沸器；13-再沸器进料管；14-循环泵；15-管道；16-脱水塔出料口；17-气液交换板；18-再沸器出料管口；19-塔板；20-脱水塔；21-脱酸塔进料口；22-脱酸塔；23-错位分布器；24-脱酸塔出料口。具体实施方式下面通过具体实施例来进一步说明本技术。但这些实例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。实施例如图所示，一种丙烯酸的提纯装置，所述提纯装置包括脱水塔20和脱酸塔22，所述脱水塔20内设有若干塔板19，所述脱水塔20的顶部设有冷凝处理系统，所述脱水塔20的上部设有脱水塔进料口10，所述脱水塔20的底部设有脱水塔出料口16，所述脱水塔出料口16通过管道15与所述脱酸塔22顶部的脱酸塔进料口21相连；所述脱酸塔22内设有错位分布器23；所述脱酸塔22的底部设有脱酸塔出料口24；所述脱水塔20内的塔板19下方设有气液交换板17，所述气液交换板17将塔板19下方的空间分隔为上下两部分；所述气液交换板17呈锥形结构，锥形气液交换板17的锥度为6.86。所述气液交换板17上设有若干开孔；所述气液交换板17上的开孔率为46%。所述脱水塔20的底部设有至少一个再沸器12，所述脱水塔20底部的部分物料经过再沸器12重新加热后再次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酸的提纯装置，其特征在于：所述提纯装置包括脱水塔和脱酸塔，所述脱水塔内设有若干塔板，所述脱水塔的顶部设有冷凝处理系统，所述脱水塔的上部设有脱水塔进料口，所述脱水塔的底部设有脱水塔出料口，所述脱水塔出料口通过管道与所述脱酸塔顶部的脱酸塔进料口相连；所述脱酸塔内设有错位分布器；所述脱酸塔的底部设有脱酸塔出料口；所述脱水塔内的塔板下方设有气液交换板，所述气液交换板将塔板下方的空间分隔为上下两部分；所述气液交换板呈锥形结构，所述气液交换板上设有若干开孔；所述脱水塔的底部设有至少一个再沸器，所述脱水塔底部的部分物料经过再沸器重新加热后再次进入脱水塔内气液交换板的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸的提纯装置，其特征在于：所述提纯装置包括脱水塔和脱酸塔，所述脱水塔内设有若干塔板，所述脱水塔的顶部设有冷凝处理系统，所述脱水塔的上部设有脱水塔进料口，所述脱水塔的底部设有脱水塔出料口，所述脱水塔出料口通过管道与所述脱酸塔顶部的脱酸塔进料口相连；所述脱酸塔内设有错位分布器；所述脱酸塔的底部设有脱酸塔出料口；所述脱水塔内的塔板下方设有气液交换板，所述气液交换板将塔板下方的空间分隔为上下两部分；所述气液交换板呈锥形结构，所述气液交换板上设有若干开孔；所述脱水塔的底部设有至少一个再沸器，所述脱水塔底部的部分物料经过再沸器重新加热后再次进入脱水塔内气液交换板的上方。


2.如权利要求1所述的一种丙烯酸的提纯装置，其特征在于：所述冷凝处理系统包括冷凝器、分层器、废水储罐和溶剂储罐，所述脱水塔顶部的气相出口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器内通有冷却介质，所述冷凝器的冷凝液出口与所述分层器的进口相连，所述分层器包括水相出口和溶剂相出口，所述水相出口与所述废水储罐的进口相连，所述溶剂相出口与所述溶剂储罐的进口相连；所述溶剂储罐的出口与所述脱水塔的顶部相连。


3.如权利要求2所述的一种丙烯酸的提纯装置，其特征在于：所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕学杰，宋邦富，张莹，刘海，曹丰，杨卫东，
申请(专利权)人：浙江卫星石化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33