本发明涉及正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物分离领域,具体涉及一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置及方法。
背景技术:
1、正己烷是一种烷烃类有机溶剂,具有较低的沸点和较好的溶解性,常用于实验室中的有机合成和萃取操作。此外,正己烷也广泛应用于工业中,作为涂料、油墨、橡胶等的生产过程中的有机溶剂。乙酸乙酯是一种酯类有机溶剂,具有较高的溶解性和挥发性,因此常用于涂料、胶粘剂、清漆等工业产品的制造。乙腈是一种腈类有机溶剂,具有较高的极性和溶解性,常用于有机合成和药物生产中,同时在工业上也用于涂料、塑料和药品的生产。
2、在工业生产过程中,会产生含有正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的废液,且正己烷、乙酸乙酯和乙腈会形成三种二元共沸混合物,用常规精馏方法无法实现有效的分离,且能耗高。
3、因此,亟需设计一种能耗低、分离效果好的装置及方法来分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,其一解决正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物因存在多种二元共沸物而分离困难的问题,其二解决精馏工艺中经济成本高的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,包括两个侧线萃取精馏塔、一个萃取剂回收塔、三个冷凝器、三个塔底再沸器、两个冷却器、一个混合器和一个分流器;其中,
3、侧线萃取精馏塔sedc1的侧线采出口连通侧线萃取精馏塔sedc2的物料入口,侧线萃取精馏塔sedc2的侧线采出口连通萃取剂回收塔erc的物料入口;
4、侧线萃取精馏塔sedc1、侧线萃取精馏塔sedc2和萃取剂回收塔erc三个塔中,每个塔底采出的萃取剂分为两路,一路经一个塔底再沸器再沸循环,另一路汇聚所述混合器,经所述混合器混合、所述分流器分流后分别经冷却器e1和冷却器e2到达侧线萃取精馏塔sedc1和侧线萃取精馏塔sedc2的萃取剂入口;每个塔顶采出的物料经一个冷凝器冷凝后分为两路,一路回流,另一路作为产物产出。
5、进一步为了降低分离成本,分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置还包括两个中间再沸器,每个侧线萃取精馏塔的侧线采出口采出的物料分为两路,一路经一个中间再沸器再沸循环,另一路到达下一个塔的物料入口。
6、进一步为了提高分离效果,侧线萃取精馏塔sedc1的塔板数为40-65,物料入口位置为第20-35块塔板,萃取剂入口位置为第10-20块塔板,侧线采出口位置为第35-55块塔板;
7、和/或侧线萃取精馏塔sedc2的塔板数为55-70,物料入口位置为第30-45块塔板,萃取剂入口位置为第5-10块塔板,侧线采出口位置为第45-65块塔板;
8、和/或萃取剂回收塔erc的塔板数为10-25,物料入口位置为第5-15块塔板。
9、本发明还提供了一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,基于分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,方法包括:
10、步骤s1,正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物和第一股萃取剂分别从物料入口和萃取剂入口进入侧线萃取精馏塔sedc1,侧线萃取精馏塔sedc1塔顶蒸汽经过冷凝器c1进行冷凝,随后物料一部分经回流进入侧线萃取精馏塔sedc1顶部,另一部分作为正己烷产品采出;侧线萃取精馏塔sedc1塔底采出的液体物料一部分经塔底再沸器r1再沸后进入侧线萃取精馏塔sedc1,另一部分作为萃取剂采出;
11、步骤s2,侧线萃取精馏塔sedc1的侧线采出口采出的物料与第二股萃取剂分别从物料入口和萃取剂入口进入侧线萃取精馏塔sedc2中,相互接触,经分离,侧线萃取精馏塔sedc2塔顶蒸汽经冷凝器c2冷凝后,一部分物料回流至侧线萃取精馏塔sedc2顶部,另一部分物料作为乙酸乙酯产品采出;侧线萃取精馏塔sedc2中塔底采出的液体物料一部分经塔底再沸器r2再沸后进入侧线萃取精馏塔sedc2,另一部分作为萃取剂采出;
12、步骤s3,侧线萃取精馏塔sedc2的侧线采出口采出的物料进入萃取剂回收塔erc中进行分离,萃取剂回收塔erc塔顶蒸汽经冷凝器c3冷凝后,一部分物料回流至萃取剂回收塔erc顶部,另一部分物料作为乙腈产品采出;萃取剂回收塔erc塔底采出的液体物料一部分经塔底再沸器r3再沸后进入萃取剂回收塔erc,另一部分作为萃取剂采出;
13、步骤s4,侧线萃取精馏塔sedc1、侧线萃取精馏塔sedc2和萃取剂回收塔erc三塔的塔底采出的萃取剂和额外补充的萃取剂依次经混合器m和分流器s之后分成两股物料,一股物料经冷却器e1冷却后进入侧线萃取精馏塔sedc1循环使用,另一股物料则经冷却器e2冷却后进入侧线萃取精馏塔sedc2循环使用。
14、进一步为了提高分离效果,侧线萃取精馏塔sedc1的回流比为0.75-1.50;
15、和/或侧线萃取精馏塔sedc2的回流比为0.55-1.50;
16、和/或萃取剂回收塔erc的回流比为0.15-0.95。
17、进一步,侧线萃取精馏塔sedc1的塔压为0.5-0.9atm,塔顶温度50-65℃,塔底温度为170-190℃;
18、和/或侧线萃取精馏塔sedc2的塔压为常压,塔顶温度75-90℃,塔底温度为195-220℃;
19、和/或萃取剂回收塔erc的塔压为常压,塔顶温度80-100℃,塔底温度为190-220℃。
20、进一步,所述萃取剂总量与正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的摩尔比为2.35-4.50。
21、进一步,侧线萃取精馏塔sedc1的萃取剂用量与侧线萃取精馏塔sedc2的萃取剂用量的摩尔比为0.50-2.50。
22、进一步,所述萃取剂为二甲基亚砜。
23、采用上述技术方案后,本发明成功分离了正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物,得到高纯度的正己烷、乙酸乙酯和乙腈产品,本发明分离得到的正己烷产品的纯度为99.9mol%,乙酸乙酯产品的纯度为99.9mol%,乙腈产品的纯度为99.9mol%,萃取剂二甲基亚砜的纯度为99.99mol%,避免了废液直接向环境排放,并且减少了化学试剂的浪费,节约资源;与传统的三塔萃取精馏工艺相比,本发明分别在两个萃取精馏塔中设置了侧线采出,减少了传统萃取精馏过程中的返混效应并降低了能耗。
1.一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的装置,其特征在于,
4.一种分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
7.根据权利要求4所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
8.根据权利要求4所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
9.根据权利要求4所述的分离正己烷、乙酸乙酯和乙腈混合物的方法,其特征在于,
