一种高效分离环己烷和苯混合物的装置制造方法及图纸

技术编号:20478468 阅读:38 留言:0更新日期:2019-03-02 16:35
本实用新型专利技术公开了一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,包括通过两路管道连接的萃取精馏塔以及减压精馏塔;一管路上设有萃取精馏塔釜采出泵,该管路一端连接萃取精馏塔底端,另一端连接减压精馏塔的进料位置;另一管路上设有减压精馏塔塔釜缓冲罐,该管路一端连接减压精馏塔的底端,另一端连接萃取精馏塔的上部;萃取精馏塔的塔顶依次通过管道连接有萃取精馏塔顶冷凝器以及萃取精馏塔顶采出泵;减压精馏塔的的塔顶依次通过管道连接有减压精馏塔顶冷凝器以及减压精馏塔塔顶采出泵。本实用新型专利技术所述的装置,结构简单,操作方便,分离精度高,可获得高纯度的环己烷和苯产品。

【技术实现步骤摘要】
一种高效分离环己烷和苯混合物的装置
本技术属于化工
,尤其是涉及一种高效分离环己烷和苯混合物的装置。
技术介绍
环己烷作为一种重要的化工原料,广泛应用于石油化工领域。它是树脂、橡胶等产品的优良溶剂,是生产合成尼龙、环己醇及环己酮产品的主要原料。苯作为一种重要的化工原料和有机溶剂,在石油化工工业上用途很广,包括制备苯的衍生物,生产香料、染料、农药、医药、橡胶等等,同时也可应用于涂料、橡胶等的溶剂。由于受反应平衡的限制苯不能全部转化为环己烷,因此通过苯催化加氢制得的环己烷纯度通常在80-85%之间。未参加反应的苯随生成的环己烷一起流出反应器,为得到高纯度的环己烷产品就必须将这些未参加反应的苯分离出去。但苯和环己烷的沸点只相差0.6K,所以传统的精馏过程分离苯-环己烷是十分困难的。目前,分离苯-环己烷共沸物的手段为共沸精馏与萃取精馏技术,过程中都会引入第三种物质到苯和环己烷体系中。为了进一步分离精馏过程中添加或残留的第三种物质,使得整个过程变得复杂并且投资高,因此亟需要找到一种替代技术来对苯-环己烷进行分离。
技术实现思路
有鉴于此,本技术旨在提出一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,以克服现有技术的不足,本装置利用萃取精馏塔先将环己烷从环己烷-苯混合物中分离,在利用减压精馏塔得到高纯度的苯产品,同时回收得到高纯度的二元萃取剂,不仅可以降低现有分离技术的运行成本,同时也能简化现有技术的工艺流程,具有良好的经济效益。为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,包括通过两路管道连接的萃取精馏塔以及减压精馏塔;一管路上设有萃取精馏塔釜采出泵,该管路一端连接萃取精馏塔底端,另一端连接减压精馏塔的进料位置;另一管路上设有减压精馏塔塔釜缓冲罐,该管路一端连接减压精馏塔的底端,另一端连接萃取精馏塔的上部;萃取精馏塔的塔顶依次通过管道连接有萃取精馏塔顶冷凝器以及萃取精馏塔顶采出泵;减压精馏塔的的塔顶依次通过管道连接有减压精馏塔顶冷凝器以及减压精馏塔塔顶采出泵。进一步的,所述萃取精馏塔顶冷凝器与萃取精馏塔顶采出泵连通的管道上设有萃取精馏塔顶回流罐;所述萃取精馏塔顶采出泵的另一端与萃取精馏塔的上部通过管道连通,且环己烷排出管道与该管道连通。进一步的,所述减压精馏塔顶冷凝器与减压精馏塔塔顶采出泵连通的管道上设有减压精馏塔塔顶回流罐;所述减压精馏塔塔顶采出泵的另一端与减压精馏塔的上部通过管道连通,且苯排出管道与该管道连通。进一步的,所述减压精馏塔与减压精馏塔塔釜缓冲罐连通的管道上依次设有减压精馏塔釜采出泵以及减压精馏塔釜冷却器。进一步的,所述减压精馏塔塔釜缓冲罐与萃取精馏塔连通的管道上设有萃取剂循环泵;且减压精馏塔塔釜缓冲罐设有萃取剂进口。进一步的,所述萃取精馏塔的理论板数量为35~45,混合原料进料位置为第22~28块理论板,萃取剂进料位置为第5~10块理论板;所述减压精馏塔理论板数量为25~35,进料位置为第14~18块理论板。进一步的,所述萃取精馏塔上连接有萃取精馏塔釜再沸器;所述减压精馏塔上设有减压精馏塔釜再沸器。利用本装置的工艺为使用二元萃取剂,其中丙二醇作为基础溶剂,苯胺作为调节溶剂;依次进行萃取精馏以及减压精馏,采用萃取精馏分离出环己烷,采用减压精馏分离出苯。所述的二元萃取剂与原料液质量流量比为2.0~5.0;所述二元萃取剂中,丙二醇与苯胺的质量配比系数为1:1~7:1。所述萃取精馏塔塔顶产品为质量浓度≥99.99wt%的环己烷产品,经过塔顶冷凝器冷凝降温后,送至产品收集罐;萃取精馏塔塔顶物料经泵送至减压精馏塔经减压精馏分离得到质量浓度≥99.99wt的苯产品以及高纯度的二元萃取剂。回收的二元萃取剂冷凝后经过泵送至萃取精馏塔循环使用。所述萃取精馏采用常压操作,萃取精馏塔的塔顶温度为75~85℃,塔釜温度为120~155℃,摩尔回流比为1~3。所述减压精馏采用负压操作,其操作压力为40~60kpaA,减压精馏塔的塔顶温度为50~70℃,塔釜温度为155~170℃,摩尔回流比为1~4。一种利用如上所述的分离装置分离环己烷和苯的具体步骤,将含有环己烷-苯混合物的原料送入萃取精馏塔中部,二元萃取剂由塔上部进料,萃取精馏塔的操作压力为常压,萃取精馏塔釜再沸器采用蒸汽加热,塔顶气相产品经萃取精馏塔顶冷凝器冷凝后,进入萃取精馏塔顶回流罐,一部分作为萃取精馏塔的回流,另一部分作为环己烷产品采出至收集罐;萃取精馏塔塔釜为二元萃取剂与苯的混合物,经过萃取精馏塔塔釜采出泵送至减压精馏塔中部,减压精馏塔的操作压力为40~60kpaA,减压精馏塔釜再沸器采用蒸汽加热,塔顶气相产品苯经减压精馏塔顶冷凝器冷凝后,进入减压精馏塔塔顶回流罐,一部分作为回流返回至减压精馏塔上部,另一部分作为苯产品采出至收集罐;减压精馏塔的塔底产品为高纯度的二元萃取剂,经减压精馏塔釜采出泵送至减压精馏塔釜冷却器冷却后,进入减压精馏塔塔釜缓冲罐,再经过萃取剂循环泵返回至萃取精馏塔上部循环使用。相对于现有技术,本技术所述的高效分离环己烷和苯混合物的装置,具有以下优势:(1)本技术所述的装置,实现利用萃取精馏与减压精馏依次分离环己烷-苯混合物中环己烷和苯产品,可以获得满足工业级纯度要求的环己烷和苯产品,装置结构简单,工艺过程简化,生产操作简易,不仅减少了现有技术的工艺设备,降低了运行能耗及成本,同时减少三废的排放,可应用于工业化生产中。(2)本技术所述的装置,配合特定的二元萃取剂(采用“丙二醇”作为基础溶剂,“苯胺”作为选择性调节剂),针对目前石油化工装置中环己烷和苯不仅为近沸点物系,同时也是共沸物系,用于所述物系的萃取精馏分离,获得高纯度的环己烷和苯产品,降低现有生产技术的运行成本,缩短环己烷-苯分离的工艺流程。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术实施例所述的装置的简单结构示意图;1、萃取精馏塔;2、减压精馏塔;3、萃取精馏塔釜再沸器;4、萃取精馏塔顶冷凝器;5、减压精馏塔釜再沸器;6、减压精馏塔顶冷凝器;7、减压精馏塔釜冷却器;8、萃取精馏塔顶回流罐;9、减压精馏塔塔顶回流罐;10、减压精馏塔塔釜缓冲罐;11、萃取精馏塔釜采出泵;12、萃取精馏塔顶采出泵;13、减压精馏塔釜采出泵;14、减压精馏塔塔顶采出泵;15、萃取剂循环泵。具体实施方式除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下面结合实施例及附图来详细说明本技术。一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,如图1所示,包括通过两路管道连接的萃取精馏塔1以及减压精馏塔2;一管路上设有萃取精馏塔釜采出泵11,该管路一端连接萃取精馏塔1底端,另一端连接减压精馏塔2的进料位置;另一管路上设有减压精馏塔塔釜缓冲罐10,该管路一端连接减压精馏塔2的底端,另一端连接萃取精馏塔1的上部;萃取精馏塔1的塔顶依次通过管道连接有萃取精馏塔顶冷凝器4以及萃取精馏塔顶采出泵12;减压精馏塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,其特征在于:包括通过两路管道连接的萃取精馏塔(1)以及减压精馏塔(2);一管路上设有萃取精馏塔釜采出泵(11),该管路一端连接萃取精馏塔(1)底端,另一端连接减压精馏塔(2)的进料位置;另一管路上设有减压精馏塔塔釜缓冲罐(10),该管路一端连接减压精馏塔(2)的底端,另一端连接萃取精馏塔(1)的上部;萃取精馏塔(1)的塔顶依次通过管道连接有萃取精馏塔顶冷凝器(4)以及萃取精馏塔顶采出泵(12);减压精馏塔(2)的的塔顶依次通过管道连接有减压精馏塔顶冷凝器(6)以及减压精馏塔塔顶采出泵(14)。

【技术特征摘要】
1.一种高效分离环己烷和苯混合物的装置,其特征在于:包括通过两路管道连接的萃取精馏塔(1)以及减压精馏塔(2);一管路上设有萃取精馏塔釜采出泵(11),该管路一端连接萃取精馏塔(1)底端,另一端连接减压精馏塔(2)的进料位置;另一管路上设有减压精馏塔塔釜缓冲罐(10),该管路一端连接减压精馏塔(2)的底端,另一端连接萃取精馏塔(1)的上部;萃取精馏塔(1)的塔顶依次通过管道连接有萃取精馏塔顶冷凝器(4)以及萃取精馏塔顶采出泵(12);减压精馏塔(2)的的塔顶依次通过管道连接有减压精馏塔顶冷凝器(6)以及减压精馏塔塔顶采出泵(14)。2.根据权利要求1所述的高效分离环己烷和苯混合物的装置,其特征在于:所述萃取精馏塔顶冷凝器(4)与萃取精馏塔顶采出泵(12)连通的管道上设有萃取精馏塔顶回流罐(8);所述萃取精馏塔顶采出泵(12)的另一端与萃取精馏塔(1)的上部通过管道连通,且环己烷排出管道与该管道连通。3.根据权利要求1所述的高效分离环己烷和苯混合物的装置,其特征在于:所述减压精馏塔顶冷凝器(6)与减压精馏塔塔顶采出泵(14)连通的管道上设有减压精馏...

【专利技术属性】
技术研发人员:李发源柴永峰李广忠李林高朝阳
申请(专利权)人:中国天辰工程有限公司
类型:新型
国别省市:天津,12

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