醋酸回收自回热精馏装置及方法.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CN109876485A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910178637.2(22)申请日2019.03.11(71)申请人天津乐科节能科技有限公司地址300000天津市南开区华天道8号海泰信息广场C座714(72)发明人夏君君(51)Int.Cl.B01D3/14(2006.01)B01D3/32(2006.01)B01D3/42(2006.01)C07C51/44(2006.01)C07C53/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称醋酸回收自回热精馏装置及方法(57)摘要本发明公开了一种醋酸回收自回热精馏装置，包括：精馏塔，再沸器和分相器，其特征在于，所述精馏塔塔顶蒸汽出口与所述再沸器的热源入口之间设有一压缩机，所述再沸器的热源出口与一第二换热器的物料入口相连接，用于将塔顶蒸汽进一步冷却，所述第二换热器的物料出口连接所述分相器，该分相器的第一出口为采出口，其第二出口与所述精馏塔的塔顶相连通。本发明采用清洁的电能驱动压缩机，以机械压缩的方式将塔顶蒸汽压缩升温作为塔釜的热源，节约了大量蒸汽和循环水的使用，同时节省了大量的操作费用。以某地PTA装置中醋酸回收工段的精馏塔为例，与使用现有技术相比，同等工况下每年可节省约61％的操作费用，符合国家节能环保政策的要求。CN109876485ACN109876485A权利要求书1/1页1.一种醋酸回收自回热精馏装置，包括：精馏塔，再沸器和分相器，其特征在于，所述精馏塔的塔顶蒸汽出口与所述再沸器的热源入口之间设有一压缩机，所述再沸器的热源出口与一第二换热器的物料入口相连接，用于将塔顶蒸汽进一步冷却，所述第二换热器的物料出口连接所述分相器，该分相器设有采出口和回流口，所述采出口连接一采出泵，所述回流口连接一回流泵，所述回流泵的出口与所述精馏塔的塔顶相连通。2.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，在所述精馏塔的塔釜液出口与该塔的塔釜液进口之间设有一第一换热器，用于补充蒸汽加热该塔的塔釜物料。3.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述分相器上还设有一喷淋口，所述喷淋口与一喷淋泵相连接，所述喷淋泵的出口分别与所述压缩机的进口和出口相连通。4.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述压缩机为螺杆式压缩机、罗茨式压缩机或离心式压缩机。5.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，还包括一循环泵，所述循环泵的入口连接所述精馏塔的塔釜，该循环泵的出口连接所述再沸器的物料进口，所述再沸器为横管降膜再沸器。6.根据权利要求2所述的精馏装置，其特征在于，所述第一换热器补充蒸汽的流量为1～5t/h。7.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述压缩机的压比为1.1～6。8.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述压缩机的进口蒸汽温度为80～100℃，出口温度为110～140℃。9.如权利要求1～7所述的精馏装置在PTA生产中的应用。10.利用如权利要求1～7所述的精馏装置回收醋酸的方法，其特征在于，包括：将含醋酸和水的物料引入所述精馏塔的进料口，该塔的塔顶蒸汽进入所述压缩机，其压比为1.1～6，经压缩升温后作为塔釜再沸器的热源，再沸器热源的温度为110～140℃，经换热后的塔顶蒸汽进入第二换热器进一步冷却，第二换热器的物料进口温度为110～140℃，其出口温度为75～90℃，然后进入分相器分层分离得到油相和水相，其中，油相经回流泵回流至塔顶，水相由塔釜泵部分采出。2CN109876485A说明书1/4页醋酸回收自回热精馏装置及方法技术领域[0001]本发明属于溶剂回收技术领域，具体涉及一种醋酸回收自回热精馏装置及方法。背景技术[0002]PTA(精对苯二甲酸)是合成聚酯的重要原料,是以对二甲苯为原料,醋酸为溶剂,在一定温度和压力下用空气氧化生成。该反应过程中有水生成，为保证反应的顺利进行，必须将水移出,同时回收溶剂醋酸。醋酸回收单元是PTA生产中关键的一部分，直接关系到氧化单元循环醋酸中水含量的稳定，进而影响到对二甲苯的氧化反应。[0003]醋酸与水不形成共沸物,且其相对挥发度接近1，采用普通精馏法进行分离所需的理论塔板数和回流比均较大,因此蒸汽消耗量非常大。以60万t/a规模的PTA装置为例，醋酸回收单元的精馏塔消耗的0.5MPa蒸汽量达95t/h左右。为降低分离醋酸和水过程中的能耗，现有装置多采用共沸精馏的方法。共沸剂和原料液一起进入共沸精馏塔,在精馏过程中水随共沸剂被蒸出,经冷却后与共沸剂分层分离,共沸剂返回塔中,水排放,在塔釜中即得到醋酸。采用共沸精馏方法分离醋酸和水与普通精馏的方法相比，一定程度上节省了蒸汽的用量。但是，醋酸回收过程中的能耗仍