一种乙二醇多效精馏系统及工艺方法技术方案

本发明专利技术涉及了一种乙二醇多效精馏系统，包括依次连接的脱水单元、脱水精制塔及产品精制单元，所述脱水单元为依次连通的两个以上的脱水塔，所述产品精制单元为依次连通的两个以上的产品精制塔，相邻的脱水塔塔顶蒸汽作为下一效脱水塔的热源与下一效脱水塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原脱水塔塔顶，另一部分采出，从而完成脱水塔塔内的热质传递；相邻的产品精制塔塔顶蒸汽作为下一效产品精制塔的热源与下一效产品精制塔耦合再沸器连通并形成双效耦合。

A ethylene glycol multi effect distillation system and process method

The present invention relates to an ethylene glycol multi effect distillation system includes a dehydration unit, connected to the dehydration tower and product refining unit, the dehydration unit is sequentially communicated more than two dehydration tower, the refined product unit is sequentially communicated more than two products of refining tower, tower top steam off adjacent as a dehydrating tower and heat efficiency lower effect dehydration tower reboiler coupled connected and formed double coupling, the top steam after a coupling effect dehydration tower reboiler heat after cooling, a return to the original part of the dehydrating tower, another part of recovery, thus completing the heat the dehydrating tower transfer; product refining tower adjacent top steam as the heat source coupling efficiency products under a refining tower and a refined product effect reboiler connected and formed double coupling.

【技术实现步骤摘要】
一种乙二醇多效精馏系统及工艺方法
本专利技术涉及一种乙二醇多效精馏系统及工艺方法，属于化工材料提纯领域。
技术介绍
乙二醇，无色无臭、有甜味液体，乙二醇沸点197.3℃，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。精馏是将由挥发度不同的组分所组成的混合液，在精馏塔中同时多次的进行部分汽化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组份的过程。精馏塔釜内物料经再沸器加热后变成蒸汽上升至精馏塔内，在每层塔板上回流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程。在塔板上由于存在温度差和浓度差，气相就要进行部分冷凝，使其中部分难挥发组分转入液相中；而气相冷凝释放出的潜热传给液相，使液相部分汽化，其中部分易挥发组分转入气相中。总的结果致使离开此层塔板的液相中易挥发组分的浓度较进入该板时的低，而离开的气相中易挥发组分浓度又较进入的高。若气液两相在板上接触时间足够长，那么离开该板的气液两相互成平衡。精馏塔的每层板上都进行着上述相似的过程。化学工业中，精馏过程是能量消耗最大的单元操作之一，自从发生了世界性的能源问题以来，精馏过程的节能问题已广泛引起了人们的重视。精馏过程的节能基本上可以从以下几方面着手：(1)精馏过程热能的充分利用；(2)减少精馏过程本身对能量的需要；(3)提高精馏系统的热力学效率；(4)采用合格分离系统。多效精馏作为一个新兴发展的节能工艺，它主要以低能耗，低品位能量利用和高效热力学效率引起了人们的高度重视。近几年来其理论研究不断深入，在工业生产中应用日益广泛。在发达工业国家，多效精馏已经成为一个规范性节能系统广泛应用于工业生产中。多效精馏能耗低，节能效果好，已经在生产中得到广泛应用，其技能效果已为实践所证实。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种乙二醇多效精馏系统及工艺方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种乙二醇多效精馏系统，包括依次连接的脱水单元、脱水精制塔及产品精制单元，所述脱水单元为依次连通的两个以上的脱水塔，所述产品精制单元为依次连通的两个以上的产品精制塔，所述第一效脱水塔、第一效产品精制塔、脱水精制塔塔底设有通过外源加热的再沸器，剩余所述脱水塔/产品精制塔塔底设有通过前一效所述脱水塔/产品精制塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器，所述相邻脱水塔塔顶蒸汽作为下一效脱水塔的热源与下一效脱水塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原脱水塔塔顶，另一部分采出，从而完成脱水塔塔内的热质传递；所述相邻的产品精制塔塔顶与下一效产品精制塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效产品精制塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原产品精制塔塔顶，另一部分采出，从而完成产品精制塔塔内的热质传递。进一步的，所述脱水单元为顺流，产品精制单元为顺流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的下一效脱水塔相连通，所述最后一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与所述第一效产品精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的下一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述第一效脱水塔。进一步的，所述脱水单元为顺流，产品精制单元为逆流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的下一效脱水塔相连通，所述最后一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与最后一效脱水精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的前一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述第一效脱水塔。进一步的，所述脱水单元为逆流，产品精制单元为逆流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的前一效脱水塔相连通，所述第一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与所述最后一效产品精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的前一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述最后一效脱水塔。进一步的，所述脱水塔、脱水精制塔及产品精制塔的进料方式为塔中进料或者塔釜进料两种方式。进一步的，所述脱水精制塔可以取消。本专利技术根据上述系统提供了新的工艺方法，该工艺方法包括以下三种：1)、一种乙二醇多效精馏的工艺方法，该工艺方法采用如权利要求2所述的乙二醇多效精馏系统，该工艺方法为脱水单元顺流、精制单元顺流：(1)原料通过第一效脱水塔进料，原料在第一效脱水塔再沸器加热升温并汽化，蒸汽上升到该脱水塔的塔顶；(2)塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分采出，另一部分返回至第一效脱水塔塔顶，从而实现第一效塔顶的热质传递；(3)第一效脱水塔塔底的原料输送至下一效脱水塔作为下一效脱水塔的原料，通过以第一脱水塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器加热汽化；(4)当原料依次进入到最后一效脱水塔后，原料经最后一效脱水塔耦合再沸器加热汽化，塔顶蒸汽经过位于塔顶的冷凝器冷凝，一部分采出，另一部分返回至塔顶，完成塔内的热质传递；最后一效脱水塔塔底的原料输送至脱水精制塔，作为脱水精制塔的原料；(5)原料进入到脱水精制塔后，经过脱水精制塔塔底的再沸器加热汽化，蒸汽上升到该脱水精制塔塔顶，塔顶蒸汽通过位于塔顶的冷凝器冷凝后，一部分采出，另一部分返回至脱水精制塔塔顶，完成塔内的热质传递，位于塔底的原料经过塔底输送泵输送至第一效的产品精制塔，作为第一效产品精制塔的原料；(6)原料进入到第一效产品精制塔，经过塔底的再沸器加热汽化，蒸汽上升到塔顶，然后经过下一效产品精制塔耦合再沸器换热降温，一部分采出，另一部分返回至第一效产品精制塔塔顶，使塔内完成热质传递；(7)第一效产品精制塔塔底的原料输送至下一效产品精制塔，进料作为下一效产品精制塔的原料；(8)当原料依次进入到最后一效产品精制塔后，经最后一效产品精制塔耦合再沸器加热汽化，塔顶蒸汽经过位于塔顶的冷凝器冷凝，一部分采出，另一部分返回至塔顶，完成塔内的热质传递；最后一效产品精制塔塔底的釜残排至釜残罐。2)、该工艺方法为脱水单元顺流、精制单元逆流：(1)原料通过第一效脱水塔进料，原料落至塔釜在第一效脱水塔再沸器加热升温并汽化，蒸汽上升到该脱水塔的塔顶；(2)塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分采出，另一部分返回至第一效脱水塔塔顶，从而实现第一效塔顶的热质传递；(3)第一效脱水塔塔底的产品输送至下一效脱水塔，作为下一效脱水塔的原料，通过以第一脱水塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器加热汽化；(4)当原料依次进入到最后一效脱水塔后，原料经最后一效脱水塔耦合再沸器加热汽化，塔顶蒸汽经过位于塔顶的冷凝器冷凝，一部分采出，另一部分返回至塔顶，完成塔内的热质传递；最后一效脱水塔塔底的原料输送至脱水精制塔，作为脱水精制塔的原料；(5)原料进入到脱水精制塔后，经过脱水精制塔塔底的再沸器加热汽化，蒸汽上升到该脱水精制塔塔顶，塔顶蒸汽通过位于塔顶的冷凝器冷凝后，一部分采出，另一部分返回至脱水精制塔塔顶，完成塔内的热质传递，位于塔底的原料经过塔底输送泵输送至最后一效的产品精制塔，作为最后一效产品精制塔的原料；(6)原料进入到最后一效产品精制塔，经过塔底的以前一效产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙二醇多效精馏系统，包括依次连接的脱水单元、脱水精制塔及产品精制单元，其特征在于：所述脱水单元为依次连通的两个以上的脱水塔，所述产品精制单元为依次连通的两个以上的产品精制塔，所述第一效脱水塔、第一效产品精制塔、脱水精制塔塔底设有通过外源加热的再沸器，剩余所述脱水塔/产品精制塔塔底设有通过前一效所述脱水塔/产品精制塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器，所述相邻脱水塔塔顶蒸汽作为下一效脱水塔的热源与下一效脱水塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原脱水塔塔顶，另一部分采出，从而完成脱水塔塔内的热质传递；所述相邻的产品精制塔塔顶与下一效产品精制塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效产品精制塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原产品精制塔塔顶，另一部分采出，从而完成产品精制塔塔的热质传递。

【技术特征摘要】
1.一种乙二醇多效精馏系统，包括依次连接的脱水单元、脱水精制塔及产品精制单元，其特征在于：所述脱水单元为依次连通的两个以上的脱水塔，所述产品精制单元为依次连通的两个以上的产品精制塔，所述第一效脱水塔、第一效产品精制塔、脱水精制塔塔底设有通过外源加热的再沸器，剩余所述脱水塔/产品精制塔塔底设有通过前一效所述脱水塔/产品精制塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器，所述相邻脱水塔塔顶蒸汽作为下一效脱水塔的热源与下一效脱水塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原脱水塔塔顶，另一部分采出，从而完成脱水塔塔内的热质传递；所述相邻的产品精制塔塔顶与下一效产品精制塔耦合再沸器连通并形成双效耦合，所述塔顶蒸汽经过下一效产品精制塔耦合再沸器换热降温后，一部分回流至原产品精制塔塔顶，另一部分采出，从而完成产品精制塔塔的热质传递。2.根据权利要求1所述的一种乙二醇多效精馏系统，其特征在于：所述脱水单元为顺流，产品精制单元为顺流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的下一效脱水塔相连通，所述最后一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与所述第一效产品精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的下一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述第一效脱水塔。3.根据权利要求1所述的一种乙二醇多效精馏系统，其特征在于：所述脱水单元为顺流，产品精制单元为逆流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的下一效脱水塔相连通，所述最后一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与最后一效脱水精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的前一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述第一效脱水塔。4.根据权利要求1所述的一种乙二醇多效精馏系统，其特征在于：所述脱水单元为逆流，产品精制单元为逆流，所述相邻的脱水塔塔底通过管路与相邻的前一效脱水塔相连通，所述第一效脱水塔塔底通过管路与所述脱水精制塔相连通，所述脱水精制塔塔底与所述最后一效产品精制塔相连通，所述相邻的产品精制塔塔底通过管路与相邻的前一效产品精制塔相连通，所述原料第一进料口位于所述最后一效脱水塔。5.根据权利要求1-4任意一条所述的一种乙二醇多效精馏系统，其特征在于：所述脱水塔、脱水精制塔及产品精制塔的进料方式为塔中进料或者塔釜进料两种方式。6.根据权利要求5所述的一种乙二醇多效精馏系统，其特征在于：所述脱水精制塔可以取消。7.一种乙二醇多效精馏的工艺方法，该工艺方法采用如权利要求2所述的乙二醇多效精馏系统，该工艺方法为脱水单元顺流、精制单元顺流，其特征在于：(1)原料通过第一效脱水塔进料，原料在第一效脱水塔再沸器加热升温并汽化，蒸汽上升到该脱水塔的塔顶；(2)塔顶蒸汽经过下一效脱水塔耦合再沸器换热降温后，一部分采出，另一部分返回至第一效脱水塔塔顶，从而完成第一效塔内的热质传递；(3)第一效脱水塔塔底的原料输送至下一效脱水塔作为下一效脱水塔的原料，通过以第一脱水塔塔顶蒸汽为热源的耦合再沸器加热汽化；(4)当原料依次进入到最后一效脱水塔后，原料经最后一效脱水塔耦合再沸器加热汽化，塔顶蒸汽经过位于塔顶的冷凝器冷凝，一部分采出，另一部分返回至塔顶，实现塔内的热质传递；最后一效脱水塔塔底的原料输送至脱水精制塔，作为脱水精制塔的原料；(5)原料进入到脱水精制塔后，经过脱水精制塔塔底的再沸器加热汽化，蒸汽上升到该脱水精制塔塔顶，塔顶蒸汽通过位于塔顶的冷凝器冷凝后，一部分采出，另一部分返回至脱水精制塔塔顶，完成塔内的热质传递，位于塔底的原料经过塔底输送泵输送至第一效的产品精制塔，作为第一效产品精制塔的原料；(6)原料进入到第一效产品精制塔，经过塔底的再沸器加热汽化，蒸汽上升到塔顶，然后经过下一效产品精制塔耦合再沸器换热降温，一部分采出，另一部分返回至第一效产品精制塔塔顶，使塔内完成热质传递；(7)第一效产品精制塔塔底的原料输送至下一效产品精制塔，进料作为下一效产品精制塔的原料；(8)当原料依次进入到最后一效产品精制塔后，经最后一效产品精制塔耦合再沸器加热汽化，塔顶蒸汽经过位于塔顶的冷凝器冷凝，一部分采出，另一部分返回至塔顶，完成塔内的热质传递；最后一效产品精制塔塔底的釜残排至釜残罐。8.一种乙二醇多效精馏的工艺方法，该工艺方法采用如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕，毛学峰，姜大勇，
申请(专利权)人：烟台国邦化工机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37