乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种乙腈‑甲基叔丁基醚‑水体系的分离装置及方法。该装置包括第一精馏塔，第二精馏塔，第三精馏塔以及第四精馏塔，第一精馏塔用于对乙腈‑甲基叔丁基醚‑水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔用于对第一塔顶出口排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔用于对第二塔底出口排出的液相进行加压精馏分离；第四精馏塔用于对第三塔顶出口排出的液相进行减压精馏。上述分离装置利用了四塔连续精馏，并在常压精馏的基础上结合了加压精馏和减压精馏，能够对乙腈‑甲基叔丁基醚‑水的三元体系先进行常压精馏后进行变压精馏处理。这样能够利用不同压力下的共沸关系将乙腈从上述三元体系中提纯出来，分离出来的乙腈具有较高的纯度。

Separation device and method of acetonitrile methyl tert butyl ether water system

The invention provides a separation device and a method for acetonitrile methyl tert butyl ether water system. The first distillation column, the second distillation column, the third distillation column and the fourth distillation column, the first distillation column is used for the first atmospheric distillation separation of acetonitrile methyl tert butyl ether water system, and the second distillation column is used for second atmospheric distillation separation of the liquid phase from the first outlet of the top tower; the third distillation column is used. It is used for pressurized distillation separation of the liquid phase discharged from the second tower bottom outlet, and the fourth distillation column is used for vacuum distillation of the liquid phase discharged from the third tower outlet. The four tower continuous distillation is used in the separation unit, and the pressure rectification and decompression distillation are combined on the basis of atmospheric pressure distillation, and the three system of acetonitrile methyl tert butyl ether water can be rectified by constant pressure distillation. In this way, the azeotropic relationship under different pressures can be used to purify acetonitrile from the above three element system, and the acetonitrile separated has higher purity.

【技术实现步骤摘要】
乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置及方法
本专利技术涉及有机物提纯
，具体而言，涉及一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置及方法。
技术介绍
乙腈(ACN)具有优良的溶剂性能，能溶解多种有机、无机和气体物质，广泛应用于精细化工、医药和塑料等化工行业。甲基叔丁基醚(MTBE)可以用作医药，是医药中间体。医药行业生产某医药中间体时，会产生乙腈、甲基叔丁基醚和水的三元混合物。由于乙腈和甲基叔丁基醚都能与水产生共沸，对于这些共沸物，可以采用萃取精馏共沸精馏加盐精馏等特殊精馏方法，然而，该法会向体系中引入杂质，不利于乙腈的提纯。比如：中国专利ZL201310749435.1中提出了一种分离乙腈-水-双环戊二烯体系中乙腈的系统及方法，通过在体系中引入环己烷，利用物质间的共沸关系和油水分离原理将乙腈提纯，乙腈纯度可达到99.5％以上。然而，但该工艺操作过程中添加夹带剂(环己烷)，增加了后续回收的工作负荷。基于以上原因，有必要提供一种提纯效果较好、不添加任何夹带剂的乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离工艺。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置及方法，以解决现有技术中从乙腈的共沸体系中提纯乙腈时需要添加夹带剂的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置，其包括：第一精馏塔，设置有用于通入乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的第一进液口、第一塔顶出口及第一塔底出口，第一精馏塔用于对乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔，设置有第二进液口、第二塔顶出口及第二塔底出口，第二进液口与第一塔顶出口相连，第二精馏塔用于对第一塔顶出口排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔，设置有第三进液口、第三塔顶出口及第三塔底出口，第三进液口与第二塔底出口相连，第三精馏塔用于对第二塔底出口排出的液相进行加压精馏分离；以及第四精馏塔，设置有第四进液口、第四塔顶出口及第四塔底出口，第四进液口与第三塔顶出口相连，第四精馏塔用于对第三塔顶出口排出的液相进行减压精馏。进一步地，第三精馏塔还设置有第五进液口，第五进液口与第四塔顶出口相连。进一步地，第五进液口设置在第三进液口的上方。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离方法，其包括以下步骤：采用第一精馏塔对乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离，得到第一乙腈组分和第一中间物；采用第二精馏塔对第一中间物进行第二次常压精馏分离，得到甲基叔丁基醚和第二中间物；采用第三精馏塔对第二中间物进行加压精馏分离，得到第二乙腈组分和第三中间物；以及采用第四精馏塔对第三中间物进行减压精馏分离，得到水。进一步地，减压精馏分离的步骤中得到了第四中间物，分离方法还包括将第四中间物返回至采用第三精馏塔中，以与第二中间物一起进行加压精馏分离的步骤。进一步地，第一次常压精馏分离的步骤中，第一精馏塔的操作压力为90～120KPa，塔顶操作温度为65～70℃，塔底操作温度为75～80℃。进一步地，第二次常压精馏分离的步骤中，第二精馏塔的操作压力为90～120KPa，塔顶操作温度为60～65℃，塔底操作温度为70～75℃。进一步地，加压精馏分离的步骤中，第三精馏塔的操作压力为300～600KPa，塔顶操作温度为100～140℃，塔底操作温度为110～160℃。进一步地，减压精馏分离的步骤中，第四精馏塔的操作压力为40～90KPa，塔顶操作温度为40～80℃，塔底操作温度为60～110℃。进一步地，第一精馏塔的回流比为1.0～4.0，优选为2～2.5；第二精馏塔的回流比为1.2～3.2，优选为1.6～2.0；第三精馏塔的回流比为0.5～2.5，优选为2.0～2.4；第四精馏塔的回流比为0.3～3.0，优选为2.3～2.8。本专利技术提供了一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置，其包括第一精馏塔，第二精馏塔，第三精馏塔以及第四精馏塔，第一精馏塔设置有用于通入乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的第一进液口、第一塔顶出口及第一塔底出口，第一精馏塔用于对乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔设置有第二进液口、第二塔顶出口及第二塔底出口，第二进液口与第一塔顶出口相连，第二精馏塔用于对第一塔顶出口排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔设置有第三进液口、第三塔顶出口及第三塔底出口，第三进液口与第二塔底出口相连，第三精馏塔用于对第二塔底出口排出的液相进行加压精馏分离；第四精馏塔设置有第四进液口、第四塔顶出口及第四塔底出口，第四进液口与第三塔顶出口相连，第四精馏塔用于对第三塔顶出口排出的液相进行减压精馏。上述体系中除了乙腈和水的二元体系以外，还混合有甲基叔丁基醚。甲基叔丁基醚不仅与水会形成共沸，而且与乙腈的相对挥发度也较小，使得传统的精馏装置无法适用于该体系的分离提纯，给乙腈的回收带来不小的难题。本专利技术提供的上述分离装置利用了四塔连续精馏，并在第一精馏塔、第二精馏塔的常压精馏的基础上结合了第三精馏塔的加压精馏和第四精馏塔的减压精馏，能够对乙腈-甲基叔丁基醚-水的三元体系先进行常压精馏后进行变压精馏处理。这样能够利用不同压力下的共沸关系将乙腈从上述三元体系中提纯出来，分离出来的乙腈具有较高的纯度。而且，利用本专利技术提供的装置处理乙腈-甲基叔丁基醚-水体系，无需加入额外的夹带剂即可取得较好的提纯效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一种实施例的乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、第一精馏塔；101、第一进液口；102、第一塔顶出口；103、第一塔底出口；20、第二精馏塔；201、第二进液口；202、第二塔顶出口；203、第二塔底出口；30、第三精馏塔；301、第三进液口；302、第三塔顶出口；303、第三塔底出口；304、第五进液口；40、第四精馏塔；401、第四进液口；402、第四塔顶出口；403、第四塔底出口。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中从乙腈的共沸体系中提纯乙腈时需要添加夹带剂，会引入杂质影响提纯效果。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置，如图1所示，其包括第一精馏塔10、第二精馏塔20、第三精馏塔30及第四精馏塔40；第一精馏塔10设置有用于通入乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的第一进液口101、第一塔顶出口102及第一塔底出口103，第一精馏塔10用于对乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔20设置有第二进液口201、第二塔顶出口202及第二塔底出口203，第二进液口201与第一塔顶出口102相连，第二精馏塔20用于对第一塔顶出口102排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔30设置有第三进液口301、第三塔顶出口302本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙腈‑甲基叔丁基醚‑水体系的分离装置，其特征在于，包括：第一精馏塔(10)，设置有用于通入所述乙腈‑甲基叔丁基醚‑水体系的第一进液口(101)、第一塔顶出口(102)及第一塔底出口(103)，所述第一精馏塔(10)用于对所述乙腈‑甲基叔丁基醚‑水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔(20)，设置有第二进液口(201)、第二塔顶出口(202)及第二塔底出口(203)，所述第二进液口(201)与所述第一塔顶出口(102)相连，所述第二精馏塔(20)用于对所述第一塔顶出口(102)排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔(30)，设置有第三进液口(301)、第三塔顶出口(302)及第三塔底出口(303)，所述第三进液口(301)与所述第二塔底出口(203)相连，所述第三精馏塔(30)用于对所述第二塔底出口(203)排出的液相进行加压精馏分离；以及第四精馏塔(40)，设置有第四进液口(401)、第四塔顶出口(402)及第四塔底出口(403)，所述第四进液口(401)与所述第三塔顶出口(302)相连，所述第四精馏塔(40)用于对所述第三塔顶出口(302)排出的液相进行减压精馏。

【技术特征摘要】
1.一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离装置，其特征在于，包括：第一精馏塔(10)，设置有用于通入所述乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的第一进液口(101)、第一塔顶出口(102)及第一塔底出口(103)，所述第一精馏塔(10)用于对所述乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离；第二精馏塔(20)，设置有第二进液口(201)、第二塔顶出口(202)及第二塔底出口(203)，所述第二进液口(201)与所述第一塔顶出口(102)相连，所述第二精馏塔(20)用于对所述第一塔顶出口(102)排出的液相进行第二次常压精馏分离；第三精馏塔(30)，设置有第三进液口(301)、第三塔顶出口(302)及第三塔底出口(303)，所述第三进液口(301)与所述第二塔底出口(203)相连，所述第三精馏塔(30)用于对所述第二塔底出口(203)排出的液相进行加压精馏分离；以及第四精馏塔(40)，设置有第四进液口(401)、第四塔顶出口(402)及第四塔底出口(403)，所述第四进液口(401)与所述第三塔顶出口(302)相连，所述第四精馏塔(40)用于对所述第三塔顶出口(302)排出的液相进行减压精馏。2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述第三精馏塔(30)还设置有第五进液口(304)，所述第五进液口(304)与所述第四塔顶出口(402)相连。3.根据权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述第五进液口(304)设置在所述第三进液口(301)的上方。4.一种乙腈-甲基叔丁基醚-水体系的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括以下步骤：采用第一精馏塔(10)对所述乙腈-甲基叔丁基醚-水体系进行第一次常压精馏分离，得到第一乙腈组分和第一中间物；采用第二精馏塔(20)对所述第一中间物进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢江平，陶建，陈富荣，李晓春，
申请(专利权)人：凯莱英医药集团天津股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12