一种两塔变压间歇精馏分离己烷-乙醇-丁酮物系的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113233948A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110498470.5C07C9/15(2006.01)(22)申请日2021.05.08C07C29/80(2006.01)C07C29/82(2006.01)(71)申请人青岛科技大学C07C31/08(2006.01)地址266000山东省青岛市市北区郑州路C07C45/82(2006.01)53号C07C45/84(2006.01)(72)发明人李鑫赵建刚齐建光孟凡庆C07C49/04(2006.01)朱兆友(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人孟琦(51)Int.Cl.C07B63/00(2006.01)C07C7/00(2006.01)C07C7/04(2006.01)C07C7/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种两塔变压间歇精馏分离己烷-乙醇-丁酮物系的方法(57)摘要本发明涉及一种两塔变压间歇精馏分离己烷‑乙醇‑丁酮物系的方法，常压下己烷‑乙醇‑丁酮三元物系两两共沸形成三个二元最低共沸物，传统分离方法需利用至少三个精馏进行分离。本发明利用共沸组成随压力变化的特性，采用两个精馏塔联合操作的方式，实现了己烷‑乙醇‑丁酮复杂三元物系的高纯度分离。分离后的己烷质量分数大于99.9％、乙醇质量分数大于99.9％、丁酮质量分数大于99.9％，己烷、乙醇和丁酮的收率在99％以上。本发明提供的两塔变压间歇精馏分离方法，无需引入第三组分，操作简单、设备投资低。CN113233948ACN113233948A权利要求书1/2页1.一种两塔变压间歇精馏分离己烷‑乙醇‑丁酮物系的方法，其特征在于实现该方法的装置主要包括以下部分：原料液储罐V1、丁酮产品储罐V2、过渡组分储罐V3、乙醇产品储罐V4、己烷产品储罐V5、精馏塔T1、精馏塔T2、再沸器H1、再沸器H2、冷凝器C1、冷凝器C2、输送泵P1、输送泵P2、输送泵P3、输送泵P4、输送泵P5、输送泵P6、阀门F1、阀门F2、阀门F3、阀门F4、阀门F5、阀门F6、阀门F7、阀门F8、阀门F9、阀门F10、阀门F11、阀门F12、阀门F13和阀门F14；原料液储罐V1有两条出料管路，一条出料管路先后经过输送泵P1、阀门F1与精馏塔T1连接，精馏塔T1塔顶气相出口管路依次与冷凝器C1、输送泵P5、阀门F11连接，阀门11分别与阀门F14和阀门F13连接，阀门F14与原料液储罐V1连接，阀门F13与精馏塔T2连接，冷凝器C1热物流出口与精馏塔T1塔顶连接；原料液储罐V1的另一条出料管路先后经过输送泵P2、阀门F2与精馏塔T2连接，精馏塔T2塔顶气相出口管路依次与冷凝器C2、输送泵P6、阀门F12连接，进而与原料液储罐V1连接，冷凝器C2热物流出口与精馏塔T2塔顶连接；精馏塔T1塔底采出管路包括两条支路，一条与再沸器H1冷物流入口连接，另一条与输送泵P3、阀门F3依次连接，再沸器H1冷物流出口与精馏塔T1气相入口连接；精馏塔T2塔底采出管路包括两条支路，一条与再沸器H2冷物流入口连接，另一条与输送泵P4、阀门F4依次连接，再沸器H2冷物流出口与精馏塔T2气相入口连接；在阀门F3后管路分为三条支路，一条与阀门F5、丁酮产品储罐V2依次连接，一条与阀门F7、过渡组分储罐V3依次连接，一条与阀门F10、乙醇产品储罐V4依次连接；在阀门F4后管路分为三条支路，一条与阀门F6、丁酮产品储罐V2依次连接，一条与阀门F8、过渡组分储罐V3依次连接，一条与阀门F9、己烷产品储罐V5依次连接；采用上述装置进行一种两塔变压间歇精馏分离己烷‑乙醇‑丁酮物系的方法，包括以下步骤：(1)己烷‑乙醇‑丁酮混合原料液加入至原料液储罐V1中，分为两股，一股混合液经过输送泵P1、阀门F1进入精馏塔T1，另一股混合液经过输送泵P2、阀门F2进入精馏塔T2；精馏塔T1和T2的运行过程分为三个阶段，首先是采丁酮阶段，其次是采过渡组分阶段，最后是采乙醇和己烷阶段；(2)在采丁酮阶段，阀门F1、阀门F2、阀门F3、阀门F4、阀门F5、阀门F6、阀门F11、阀门F12和阀门F14处于打开状态，阀门F7、F8、阀门F9、阀门F10和阀门F13处于关闭状态；在精馏塔T1内，己烷‑乙醇‑丁酮以气相混合物形式从塔顶离开精馏塔T1，并进入冷凝器C1进行冷凝，根据设置的回流比，一部分冷凝后的混合物由输送泵P5经阀门F11和阀门F14输送至原料液储罐V1中，另一部分冷凝后的混合物输送回精馏塔T1塔顶，精馏塔T1塔底液相出口流出高纯度丁酮，一部分经输送泵P3、阀门F3、阀门F5输送至丁酮产品储罐V2，另一部分进入再沸器H1汽化后进