CN219815330U - 一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于精馏分离领域，涉及一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统，包括：依次连接的脱轻塔、萃取塔、脱水塔、再生塔，所述萃取塔的塔釜设置有萃取塔换热再沸器、所述萃取塔的上部设置有萃取剂进料口，所述再生塔的塔底采出口通过管线连接所述萃取塔换热再沸器的壳程进口，所述萃取塔换热再沸器的壳程出口通过管线连接所述萃取塔的萃取剂进料口。本实用新型优化了异丙醇精馏工艺，通过萃取精馏的方法生产异丙醇，再生塔塔底的萃取剂为萃取塔塔底再沸器换热后再返回萃取塔上部，循环利用了萃取剂的同时大幅降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于精馏分离领域，尤其是一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统。
背景技术
异丙醇(IPA)，又名2-丙醇，是一种有机化合物，化学式是C3H8O，是正丙醇的同分异构体，为无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合物的气味，可溶于水，也可溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。异丙醇是重要的化工产品和原料，主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。
异丙醇的合成路线有以下几种：丙烯水和、酯加氢以及丙酮加氢，其中丙酮加氢工艺路线简单，约占异丙醇产能的60％。丙酮和氢气反应生成异丙醇的同时，副产异丙醚、水、4-甲基-2-戊醇及其它重组份等，由于产物中存在丙酮、水、异丙醇、异丙醚、重组份等，为得到高纯度目的产品异丙醇，需通过精馏分离脱除轻、重组分及水。
一般情况下，除脱轻脱重以外，异丙醇脱水主要采用共沸精馏、膜分离等方法，如CN104447199B公开了一种加盐萃取精馏法分离丙酮加氢反应产物的方法，分离工艺主要包括粗分、萃取、脱水三个蒸馏塔，加盐萃取精馏方法主要用于萃取塔。丙酮加氢反应产物在粗分塔塔顶分出轻组分和共沸物，返回至反应器入口循环使用，塔釜采出重组分，粗分塔下部侧线采出异丙醇水溶液。在萃取塔中采用加盐萃取精馏方法分离异丙醇水溶液，塔顶采出符合要求的异丙醇产品。
该专利流程安排不合理，能耗偏高。因此，有必要对现有技术进行改进，节约能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统，通过萃取精馏的方法生产异丙醇，并通过再生塔底萃取剂为萃取塔再沸器做热源，大幅降低了能耗。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统，包括：依次连接的脱轻塔、萃取塔、脱水塔、再生塔，所述萃取塔的塔釜设置有萃取塔换热再沸器、所述萃取塔的上部设置有萃取剂进料口，所述再生塔的塔底采出口通过管线连接所述萃取塔换热再沸器的壳程进口，所述萃取塔换热再沸器的壳程出口通过管线连接所述萃取塔的萃取剂进料口。
进一步地，所述脱轻塔的塔釜设置有脱轻塔再沸器、塔顶设置有脱轻塔冷凝器。
进一步地，所述萃取塔的塔釜设置有萃取塔蒸汽再沸器、塔顶设置有萃取塔冷凝器。
进一步地，所述脱水塔的塔釜设置有脱水塔再沸器、塔顶设置有脱水塔冷凝器。
进一步地，所述再生塔的塔釜设置有再生塔再沸器、塔顶设置有再生塔冷凝器。
进一步地，所述脱轻塔为常压塔，所述再生塔为真空塔。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型优化了异丙醇精馏工艺，通过萃取精馏的方法生产异丙醇，再生塔塔底的萃取剂为萃取塔塔底再沸器换热后再返回萃取塔上部，循环利用了萃取剂的同时大幅降低了能耗。
附图说明
图1为本实用新型萃取精馏制异丙醇的工艺系统的结构图。
1-脱轻塔；2-脱轻塔再沸器；3-脱轻塔冷凝器；4-脱轻塔回流罐；5-萃取塔；6-萃取塔换热再沸器；7-萃取塔蒸汽再沸器；8-萃取塔冷凝器；9-萃取塔回流罐；10-脱水塔；11-脱水塔再沸器；12-脱水塔冷凝器；13-脱水塔回流罐；14-再生塔；15-再生塔再沸器；16-再生塔冷凝器；17-再生塔回流罐。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统，包括：依次连接的脱轻塔1、萃取塔5、脱水塔10、再生塔14，所述萃取塔5的塔釜设置有萃取塔换热再沸器6、所述萃取塔5的上部设置有萃取剂进料口，所述再生塔14的塔底采出口通过管线连接所述萃取塔换热再沸器6的壳程进口，所述萃取塔换热再沸器6的壳程出口通过管线连接所述萃取塔5的萃取剂进料口。
本申请优化了异丙醇精馏工艺，异丙醇原料经过脱轻塔1脱除轻组分后，进入萃取塔5，在萃取剂的作用下，经过萃取塔5的萃取分离，塔顶得到异丙醇产品，塔底含水和其它杂质的萃取剂再经过脱水塔10脱除水分，和再生塔14脱除杂质后，萃取剂循环利用。为节能降耗，再生塔14塔底采出的萃取剂为萃取塔塔底再沸器7换热后再返回萃取塔5上部。
脱轻塔1的塔釜设置有脱轻塔再沸器2、塔顶设置有脱轻塔冷凝器3。脱轻塔1具有进料口、塔顶采出口、塔顶回流口、塔底采出口，所述脱轻塔1的塔顶采出口通过管线连接脱轻塔冷凝器3的进口，脱轻塔冷凝器3的出口连接脱轻塔回流罐4的进口，脱轻塔回流罐4的出口通过泵连接至塔顶回流口。脱轻塔再沸器2的壳程进口连接水蒸气ST管线，壳程出口连接蒸汽冷凝水RW管线。脱轻塔冷凝器3的壳程进口连接循环冷却水上水CWS管线，壳程出口连接循环冷却水回水CWR管线。
异丙醇原料送入脱轻塔1，脱轻塔1设置一台脱轻塔再沸器2，以蒸汽为热源；脱轻塔1为常压塔，塔顶温度50-70℃，塔底温度80-100℃；脱轻塔1塔顶气相进入脱轻塔冷凝器3冷凝，冷凝后的液体进入脱轻塔回流罐4，脱轻塔回流罐4中物料经泵输送，一部分作为回流返回脱轻塔1，一部分作为轻组分采出。
脱轻塔1的塔底采出口通过管线连接至萃取塔5的进料口。萃取塔5的塔釜设置有萃取塔蒸汽再沸器7、塔顶设置有萃取塔冷凝器8。萃取塔5具有进料口、塔顶采出口、塔顶回流口、塔底采出口，所述萃取塔5的塔顶采出口通过管线连接萃取塔冷凝器8的进口，萃取塔冷凝器8的出口连接萃取塔回流罐9的进口，萃取塔回流罐9的出口通过泵连接至塔顶回流口。萃取塔蒸汽再沸器7的壳程进口连接水蒸气ST管线，壳程出口连接蒸汽冷凝水RW管线。萃取塔冷凝器8的壳程进口连接循环冷却水上水CWS管线，壳程出口连接循环冷却水回水CWR管线。
脱轻塔1的底物料通过泵输送进入萃取塔5，萃取塔5设置两台再沸器，一台为萃取塔蒸汽再沸器7，以蒸汽为再沸器热源，一台为萃取塔换热再沸器6，以再生塔14塔底的萃取剂为热源；萃取塔5为真空塔，塔顶压力-90kpa-常压，塔顶温度40-70℃，塔底温度140-170℃；萃取剂自萃取塔5中上部进入萃取塔5，萃取塔5塔顶气相进入萃取塔冷凝器8冷凝，冷凝后的液体进入萃取塔回流罐9，萃取塔回流罐9中的物料经泵输送，一部分作为回流返回萃取塔5，一部分作为异丙醇产品采出。
萃取塔5的塔底采出口通过管线连接至脱水塔10的进料口。脱水塔10的塔釜设置有脱水塔再沸器11、塔顶设置有脱水塔冷凝器12。脱水塔10具有进料口、塔顶采出口、塔顶回流口、塔底采出口，所述脱水塔10的塔顶采出口通过管线连接脱水塔冷凝器12的进口，脱水塔冷凝器12的出口连接脱水塔回流罐13的进口，脱水塔回流罐13的出口通过泵连接至塔顶回流口。脱水塔再沸器11的壳程进口连接水蒸气ST管线，壳程出口连接蒸汽冷凝水RW管线。脱水塔冷凝器12的壳程进口连接循环冷却水上水CWS管线，壳程出口连接循环冷却水回水CWR管线。
萃取塔5的塔底物料通过泵输送至脱水塔10，脱水塔10设置一台脱水塔再沸器11，以蒸汽为再沸器热源；脱水塔10为真空塔，塔顶压力-90kpa-常压，塔顶温度60-100℃，塔底温度150-180℃；脱水塔10的塔顶气相进入脱水塔冷凝器12冷凝，冷凝后的液体进入脱水塔回流罐13，脱水塔回流罐13中的物料经泵输送，一部分作为回流返回脱水塔10塔顶，一部分作为废水采出。
脱水塔10的塔底采出口通过管线连接至再生塔14的进料口。再生塔14的塔釜设置有再生塔再沸器15、塔顶设置有再生塔冷凝器16。再生塔14具有进料口、塔顶采出口、塔顶回流口、塔底采出口，所述再生塔14的塔顶采出口通过管线连接再生塔冷凝器16的进口，再生塔冷凝器16的出口连接再生塔回流罐17的进口，再生塔回流罐17的出口通过泵连接至塔顶回流口。再生塔再沸器15的壳程进口连接水蒸气ST管线，壳程出口连接蒸汽冷凝水RW管线。再生塔冷凝器16的壳程进口连接循环冷却水上水CWS管线，壳程出口连接循环冷却水回水CWR管线。
脱水塔10的塔底物料通过泵输送至再生塔14，再生塔14设置一台再生塔再沸器15，以蒸汽为再沸器热源；再生塔14为真空塔，塔顶压力-90kpa-常压，塔顶温度70-100℃，塔底温度160-190℃；再生塔14的塔顶气相进入再生塔冷凝器16冷凝，冷凝后的液体进入再生塔回流罐17，再生塔回流罐17中的物料经泵输送，一部分作为回流返回再生塔14塔顶，一部分作为重组分采出；再生塔14塔底的萃取剂经过泵输送，先进入萃取塔换热再沸器6中换热冷却后，在返回萃取塔5中上部循环使用。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，包括：依次连接的脱轻塔(1)、萃取塔(5)、脱水塔(10)、再生塔(14)，所述萃取塔(5)的塔釜设置有萃取塔换热再沸器(6)、所述萃取塔(5)的上部设置有萃取剂进料口，所述再生塔(14)的塔底采出口通过管线连接所述萃取塔换热再沸器(6)的壳程进口，所述萃取塔换热再沸器(6)的壳程出口通过管线连接所述萃取塔(5)的萃取剂进料口。
2.根据权利要求1所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述脱轻塔(1)的塔釜设置有脱轻塔再沸器(2)、塔顶设置有脱轻塔冷凝器(3)。
3.根据权利要求1或2所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述萃取塔(5)的塔釜设置有萃取塔蒸汽再沸器(7)、塔顶设置有萃取塔冷凝器(8)。
4.根据权利要求3所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述脱水塔(10)的塔釜设置有脱水塔再沸器(11)、塔顶设置有脱水塔冷凝器(12)。
5.根据权利要求1或2所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述脱水塔(10)的塔釜设置有脱水塔再沸器(11)、塔顶设置有脱水塔冷凝器(12)。
6.根据权利要求1或2所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述再生塔(14)的塔釜设置有再生塔再沸器(15)、塔顶设置有再生塔冷凝器(16)。
7.根据权利要求4所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述再生塔(14)的塔釜设置有再生塔再沸器(15)、塔顶设置有再生塔冷凝器(16)。
8.根据权利要求1所述的萃取精馏制异丙醇的工艺系统，其特征在于，所述脱轻塔(1)为常压塔，所述再生塔(14)为真空塔。
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| CN202321269558.0U CN219815330U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种萃取精馏制异丙醇的工艺系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN119838248A (zh) * | 2023-10-18 | 2025-04-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙醇的提纯系统和方法 |
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