專利名稱：一種分離碳酸二甲酯和乙醇的雙效精餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種精餾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離碳酸二甲酯和乙醇的雙效 精餾裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中，DMC與乙醇會形成恒沸物[乙醇70. 55% (W) ；DMC 29. 45% (W)]，而分離該類物質(zhì)體系的方法大致有萃取蒸餾法、恒壓蒸餾法、膜分離法、變壓精餾法 等。其中變壓精餾法與其他方法相比分離效果最為理想，工業(yè)應(yīng)用最為廣泛，但是高能耗、 能源利用率低的問題卻依然沒有解決，這使得變壓精餾法分離DMC與乙醇共沸物設(shè)備投資 大，分離成本過高，工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中受限。雙效精餾作為多效精餾的一種，因其設(shè)備簡單工藝不甚復(fù)雜、應(yīng)用范圍廣而受到 廣泛的關(guān)注，近年來對實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備的節(jié)能改造及對雙效精餾影響因素的理論研究日益增 多。理論上雙效精餾的節(jié)能率為50%，但實(shí)際節(jié)能量受各種因素的制約，只有在理論上明確 了影響節(jié)能的主要因素，才能成功地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種分離碳酸二甲酯和乙醇的 雙效精餾裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中分離DMC與乙醇共沸物能耗高、能源利用率低的問題。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種分離碳酸二甲酯和乙醇的雙效精餾裝置，包括高壓精餾塔、安裝在高壓精餾 塔塔頂?shù)母邏壕s塔冷凝器、安裝在高壓精餾塔塔釜的高壓精餾塔再沸器、常壓精餾塔、安 裝在常壓精餾塔塔頂?shù)某壕s塔冷凝器、安裝在常壓精餾塔塔釜的常壓精餾塔再沸器， 所述高壓精餾塔冷凝器通過管路與常壓精餾塔再沸器連接，耦合成冷凝再沸器。本實(shí)用新型的有益效果是通過采用變壓精餾原理，讓加壓塔的塔頂蒸汽通過管 路連接常壓塔再沸器為其供熱，即將高壓塔冷凝器和常壓塔再沸器耦合成冷凝再沸器，實(shí) 現(xiàn)熱集成，從而降低能耗，節(jié)約能源。本裝置充分合理地利用了高壓塔塔頂蒸汽的能量，使 整個(gè)裝置的能耗較現(xiàn)有的雙效熱耦合工藝降低25% _30%，本實(shí)用新型設(shè)備簡單，易于實(shí) 現(xiàn)，解決了變壓精餾能耗高的問題，有很強(qiáng)的實(shí)用性。
附圖1為本實(shí)用新型分離碳酸二甲酯和乙醇的雙效精餾裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。附圖中，6、7分別是高壓精餾塔和常壓精餾塔，10、11分別是高壓精餾塔和常壓精 餾塔的塔釜再沸器，8、9分別是高壓精餾塔和常壓精餾塔的塔頂冷凝器，12為以高壓精餾塔冷凝器與常壓精餾塔再沸器連接的管路，通過管路12高壓精餾塔冷凝器8向常壓精餾塔 再沸器11提供熱量。物流1為DMC和乙醇的常壓共沸物[DMC 28-31% (w)]，物流2為以乙 醇為主的混合物[乙醇93-95% (w)]，物流3為以DMC為主的混合物[DMC 96-98% (w)]， 物流4為高乙醇含量的物流[乙醇96-98% (w)]，物流5為純度在99. 5以上的DMC物流。 本裝置操作彈性較大，進(jìn)料量可控制在200-500kg/h，原料在預(yù)熱后進(jìn)料溫度要控 制在65-75°C，高壓塔6壓力宜控制在1. 2-2. OMPa,高壓塔6塔頂溫度應(yīng)比常壓塔7塔釜的 溫度高出15°C以上，這樣才能達(dá)到最好的分離效果。理論上，當(dāng)高壓精餾塔冷凝器8的移熱量恰好等于常壓精餾塔再沸器11加熱量， 且熱損耗為O時(shí)，高壓精餾塔冷凝器8就不再需要額外的冷凝，常壓精餾塔再沸器11也不 再需要額外的加熱，即節(jié)能率為100%。但實(shí)際上，熱損耗是不可避免的，只有在高壓精餾塔 冷凝器8的移熱量遠(yuǎn)大于常壓精餾塔再沸器11加熱量時(shí)，常壓精餾塔再沸器11熱交換能 量的節(jié)能率才能接近100%，而此時(shí)高壓精餾塔冷凝器8熱交換能量的節(jié)能率卻又會遠(yuǎn)遠(yuǎn) 下降。本裝置通過塔壓和溫度以及進(jìn)料量的控制，使兩者的節(jié)能率都保持在較高的水平 上。其中高壓精餾塔冷凝器8的節(jié)能率在75% _85%，而常壓精餾塔再沸器11的節(jié)能率能 達(dá)到 80-100% ο精餾過程在兩個(gè)精餾塔6、7中進(jìn)行，將常壓下DMC和乙醇的共沸物1從進(jìn)料口進(jìn) 入高壓精餾塔6，在高壓下共沸組成發(fā)生變化從而進(jìn)行高壓精餾。塔底得到純度較高的粗制 DMC產(chǎn)品3，塔頂?shù)玫轿锪?，返回系統(tǒng)循環(huán)使用。塔底采出的較高純度的DMC流股3進(jìn)入常 壓精餾塔7進(jìn)行DMC的精制，塔頂物流4乙醇-DMC的常壓共沸物直接返回反應(yīng)體系進(jìn)入高 壓精餾塔6再次進(jìn)行加壓分離，常壓塔7塔釜為滿足純度要求的DMC產(chǎn)品5。本實(shí)用新型充分合理地利用了高壓塔塔頂蒸汽的能量，使整個(gè)裝置的能耗較現(xiàn)有 的雙效熱耦合工藝降低25% _30%，真正做到了高效節(jié)能。實(shí)施例在工藝流程中，能耗是一個(gè)很重要的參數(shù)，在不考慮熱量損失時(shí)，各個(gè)換熱器所需 要的能量和溫度見表1。表1塔的換熱器計(jì)算參數(shù)
權(quán)利要求一種分離碳酸二甲酯和乙醇的雙效精餾裝置，包括高壓精餾塔、安裝在高壓精餾塔塔頂?shù)母邏壕s塔冷凝器、安裝在高壓精餾塔塔釜的高壓精餾塔再沸器、常壓精餾塔、安裝在常壓精餾塔塔頂?shù)某壕s塔冷凝器、安裝在常壓精餾塔塔釜的常壓精餾塔再沸器，其特征在于，所述高壓精餾塔冷凝器通過管路與常壓精餾塔再沸器連接，耦合成冷凝再沸器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種碳酸二甲酯和乙醇的雙效精餾裝置，包括高壓精餾塔、安裝在高壓精餾塔塔頂?shù)母邏壕s塔冷凝器、安裝在高壓精餾塔塔釜的高壓精餾塔再沸器、常壓精餾塔、安裝在常壓精餾塔塔頂?shù)某壕s塔冷凝器、安裝在常壓精餾塔塔釜的常壓精餾塔再沸器，所述高壓精餾塔冷凝器通過管路與常壓精餾塔再沸器連接，耦合成冷凝再沸器。本裝置充分合理地利用了高壓塔塔頂蒸汽的能量，使整個(gè)裝置的能耗較現(xiàn)有的雙效熱耦合工藝降低25％-30％。本實(shí)用新型設(shè)備簡單，易于實(shí)現(xiàn)，能耗低，解決了變壓精餾能耗高的問題，有很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號C07C31/08GK201701768SQ20102023450
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者趙華 申請人:天津市華瑞奕博化工科技有限公司