一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置及工艺，包括吸收塔、精馏塔、萃取预混罐和离心萃取器；反应气经冷却后与吸收剂在吸收塔中逆向接触，塔釜采出吸收顺酐后的富油，富油进入精馏塔进行解吸，精馏塔塔顶采出气相轻组分，侧线采出满足产品纯度要求的顺酐产品，塔釜采出几乎不含顺酐的贫油；精馏塔塔釜采出的贫油分为三流股分别进入吸收塔的塔顶、吸收塔中下部循环进料口和萃取器，进入萃取器的贫油经萃取脱除贫油中的焦油，再次返回吸收塔，有效保证了吸收剂的纯度要求。本发明专利技术提供的一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置和工艺，有效保证了顺酐的纯度达99.99wt%，顺酐的收率达98%以上，吸收剂的循环利用率达99.8%以上。

A new device and process for purification of maleic anhydride by solvent absorption

【技术实现步骤摘要】
一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置及工艺
本专利技术涉及酸酐类精制提纯
，具体涉及一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置及工艺。
技术介绍
顺酐是世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐原料，是一种重要基础化工原料。2018年国内顺酐出口量预计将突破5万吨，印度是2018年我国顺酐的最大出口国，一国出口量的占比就已接近总出口量的四成，可以看出这一快速发展的新兴市场所蕴藏的需求潜力。顺酐生产工艺按原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法两种主要生产方法。近年顺酐原料苯价格高位，导致苯法顺酐企业亏损，近半装置停产，开工率常年维持在2成左右，实际产出负增长；丁烷法装置由于原料正丁烷价格低廉、产品收率高、产品质量稳定、能耗低利润丰厚等优点，而呈现出了迅猛发展的趋势。顺酐精制技术有水吸收和溶剂吸收两种，前者具有流程短、设备投资省、工艺成熟等优点，但不足之处在于吸收及脱水操作时，温度控制不当易生成富马酸杂质。富马酸的大量生成除了影响装置的顺酐收率外，更严重的危害在于，富马酸易和丙烯酸聚合成胶状物，堵塞塔盘，严重时甚至会造成塔盘脱落。该聚合胶状物的存在严重影响了塔效率，造成了脱水操作的能耗增加；又由于该胶装物无法用水洗除去，必须用碱液蒸煮，这不仅增加了废水量及废水处理难度，同时也造成脱水工序无法连续进行。间歇操作时装置蒸汽不易平衡，另外操作工人的工作强度也随之增加。溶剂吸收是先将氧化工序来的气态粗酐送到吸收塔，用沸点高、粘度低、化学稳定性好、同水亲和力弱的有机溶剂全部吸收，然后送到解吸塔减压分离出来，然后通过汽提精馏得到精酐。溶剂吸收工艺的吸收过程没有顺酐水合成顺酸的过程，尽管由于反应系统中带水仍会有少量顺酸生成，进而异构成富马酸，但生成量比水吸收工艺少得多，装置堵塞的可能也降低了许多，这样不仅使顺酐后处理工艺的回收率比水吸收法高出3-5个百分点，也提高了装置的操作稳定性，增加了生产时间，提高了经济效益。此外，由于没有顺酐水合成顺酸的过程，也就无需相应的脱水过程，顺酐后处理操作消耗的汽量减少，装置可输出更多的蒸汽供界外使用；提高了顺酐的回收率并降低了设备投资。但是传统溶剂吸收法提纯顺酐装置包含吸收塔、解析塔、后闪蒸塔、尾气中顺酐回收塔、溶剂离心萃取器和顺酐精制塔六大主要部分，设备投资巨大，同时解析塔、后闪蒸塔、顺酐精制塔均需要大量的热能提供气相，能耗成本巨大。随着我国节能减排的号召，改变传统溶剂吸收法提纯顺酐技术的不足显得尤为重要。开发出一种新型溶剂吸收法提纯顺酐发装置，有效提高顺酐的纯度、收率、萃取剂的循环利用率，同时可降低设备投资和节能降耗显得尤为重要。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置及工艺，节能效果显著，可实现顺酐的提纯、溶剂的循环利用，有效降低设备投资。技术方案：本专利技术所述一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置，包括吸收塔、精馏塔、萃取预混罐和离心萃取器；所述吸收塔的中部设有混合气进料口和循环物料进料口，顶部设有贫溶剂进料口和废气出料口，底部设有吸收塔塔釜出料口；所述精馏塔的中部设有富油进料口，再沸器气相进料口，回流液进料口和合格顺酐出料口，顶部设有蒸汽出料口，底部设有精馏塔塔釜液相采出口；所述萃取预混罐的中部设有待净化贫油进料口和新型萃取剂进料口，顶部设有放空口，底部设有混合液出料口；所述离心萃取器的中部设有与混合液出料口连接的混合液进料口和萃余液出料口，底部设有萃取后贫油出料口；所述吸收塔塔釜出料口依次通过吸收塔塔釜循环泵、富油储存罐、精馏塔进料泵、精馏塔预热器与富油进料口连接；所述吸收塔塔釜出料口还依次通过吸收塔塔釜循环泵、吸收塔循环冷却器与循环物料进料口连接；所述精馏塔塔釜液相采出口依次通过精馏塔塔釜泵、精馏塔预热器、贫油冷却器、贫油储存罐分别与循环物料进料口、待净化贫油进料口和贫溶剂进料口连接；所述精馏塔塔釜液相采出口还依次通过精馏塔再沸器与再沸器气相进料口连接；所述贫油储存罐上设有吸收剂进料口；所述蒸汽出料口通过精馏塔冷凝器与塔顶采出尾气出口连接；所述蒸汽出料口还依次通过精馏塔冷凝器、精馏塔回流泵与回流液进料口连接；所述萃取后贫油出料口依次通过贫油缓冲罐、贫溶剂进料泵与贫溶剂进料口连接；其中，所述精馏塔的内中部设有将精馏塔分为主塔和副塔的隔板；隔板高度占整个主塔总填料高度的30-70％，隔板与塔内壁焊接连接；所述主塔内部设有第一汽相采出口、第一液相回流入口、第二汽相流入口和第二液相采出口；所述副塔设有富油进料入口，塔顶设有第一汽相采出口和第一液相回流入口，塔釜设有第二汽相流入口和第二液相采出口；所述主塔第一汽相采出口与副塔塔釜第二汽相流入口相连，主塔第一液相回流入口与副塔塔釜第二液相采出口相连，主塔第二汽相流入口与副塔塔顶第一汽相采出口相连，主塔第二液相采出口与副塔塔顶第一液相回流入口相连。优选地，所述吸收塔采用常压或加压操作，吸收塔塔釜采出富油中，顺酐的含量不高于18wt%。优选地，所述精馏塔采用减压操作，操作压力为-0.001到-0.010MPa。优选地，所述精馏塔中，主塔的塔板数为15-40块，副塔的塔板数为8-25块。优选地，所述精馏塔中，主塔的塔釜温度不高于210℃。优选地，所述精馏塔中，主塔的回流比为30-80，副塔的回流比为0.5-2。优选地，所述精馏塔冷凝器为部分冷凝器，气相全采出，液相全回流。优选地，所述吸收剂选自邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、六氢化邻苯二甲酸二异丁酯、癸二酸二丁酯中的至少一种。优选地，所述吸收剂的加入量为进料量质量的2-6倍。本专利技术还公开了所述的新型溶剂吸收法提纯顺酐的工艺，包括：S1、混合气由混合气进料口进入吸收塔底部，贫溶剂由贫溶剂进料口进入吸收塔顶部，吸收剂循环冷却物料由循环物料进料口进入吸收塔中下部，在吸收塔中，混合气与从贫溶剂进料口和循环物料进料口进入的吸收剂进行逆向接触，顺酐及少量杂质被吸收剂充分吸收，吸收塔塔釜富油经吸收塔循环泵采出，送至吸收塔循环冷却器和富油储存罐，吸收塔塔顶排出的含顺酐极少的废气经废气出料口被送出界区焚烧；S2、吸收塔塔釜送至吸收塔循环冷却器的循环富油经吸收塔循环冷却器冷却后，在管道中与循环物料进料口的贫油混合后，经循环物料进料口进入吸收塔中下部；S3、吸收塔塔釜送至富油储存罐的富油经精馏塔进料泵泵入精馏塔预热器，在精馏塔预热器中与精馏塔塔釜液相采出口的液相进行换热，经预热后的精馏塔富油从富油进料口进入精馏塔，在副塔中将富油中轻组分、顺酐和贫油初步分离，含有轻组分、顺酐的气相从副塔第一汽相采出口采出进入主塔内部的第二汽相流入口，含有部分顺酐和贫油的液相从副塔第二液相采出口采出进入主塔内部的第一液相回流入口，在主塔中进一步分离，最终，主塔的塔顶气相出口采出不凝气相，塔釜液相采出口采出贫油，合格顺酐出料口采出合格顺酐；S4、精馏塔主塔塔釜采出的贫油经精馏塔塔釜泵泵入精馏塔预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置，其特征在于，包括吸收塔、精馏塔、萃取预混罐和离心萃取器；/n所述吸收塔的中部设有混合气进料口和循环物料进料口，顶部设有贫溶剂进料口和废气出料口，底部设有吸收塔塔釜出料口；/n所述精馏塔的中部设有富油进料口，再沸器气相进料口，回流液进料口和合格顺酐出料口，顶部设有蒸汽出料口，底部设有精馏塔塔釜液相采出口；/n所述萃取预混罐的中部设有待净化贫油进料口和新型萃取剂进料口，顶部设有放空口，底部设有混合液出料口；/n所述离心萃取器的中部设有与混合液出料口连接的混合液进料口和萃余液出料口，底部设有萃取后贫油出料口；/n所述吸收塔塔釜出料口依次通过吸收塔塔釜循环泵、富油储存罐、精馏塔进料泵、精馏塔预热器与富油进料口连接；所述吸收塔塔釜出料口还依次通过吸收塔塔釜循环泵、吸收塔循环冷却器与循环物料进料口连接；/n所述精馏塔塔釜液相采出口依次通过精馏塔塔釜泵、精馏塔预热器、贫油冷却器、贫油储存罐分别与循环物料进料口、待净化贫油进料口和贫溶剂进料口连接；所述精馏塔塔釜液相采出口还依次通过精馏塔再沸器与再沸器气相进料口连接；所述贫油储存罐上设有新型溶剂进料口；/n所述蒸汽出料口通过精馏塔冷凝器与塔顶采出尾气出口连接；所述蒸汽出料口还依次通过精馏塔冷凝器、精馏塔回流泵与回流液进料口连接；/n所述萃取后贫油出料口依次通过贫油缓冲罐、贫溶剂进料泵与贫溶剂进料口连接；/n其中，所述精馏塔的内中部设有将精馏塔分为主塔和副塔的隔板；所述主塔内部设有第一汽相采出口、第一液相回流入口、第二汽相流入口和第二液相采出口；所述副塔设有富油进料入口，塔顶设有第一汽相采出口和第一液相回流入口，塔釜设有第二汽相流入口和第二液相采出口；/n所述主塔第一汽相采出口与副塔塔釜第二汽相流入口相连，主塔第一液相回流入口与副塔塔釜第二液相采出口相连，主塔第二汽相流入口与副塔塔顶第一汽相采出口相连，主塔第二液相采出口与副塔塔顶第一液相回流入口相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型溶剂吸收法提纯顺酐的装置，其特征在于，包括吸收塔、精馏塔、萃取预混罐和离心萃取器；
所述吸收塔的中部设有混合气进料口和循环物料进料口，顶部设有贫溶剂进料口和废气出料口，底部设有吸收塔塔釜出料口；
所述精馏塔的中部设有富油进料口，再沸器气相进料口，回流液进料口和合格顺酐出料口，顶部设有蒸汽出料口，底部设有精馏塔塔釜液相采出口；
所述萃取预混罐的中部设有待净化贫油进料口和新型萃取剂进料口，顶部设有放空口，底部设有混合液出料口；
所述离心萃取器的中部设有与混合液出料口连接的混合液进料口和萃余液出料口，底部设有萃取后贫油出料口；
所述吸收塔塔釜出料口依次通过吸收塔塔釜循环泵、富油储存罐、精馏塔进料泵、精馏塔预热器与富油进料口连接；所述吸收塔塔釜出料口还依次通过吸收塔塔釜循环泵、吸收塔循环冷却器与循环物料进料口连接；
所述精馏塔塔釜液相采出口依次通过精馏塔塔釜泵、精馏塔预热器、贫油冷却器、贫油储存罐分别与循环物料进料口、待净化贫油进料口和贫溶剂进料口连接；所述精馏塔塔釜液相采出口还依次通过精馏塔再沸器与再沸器气相进料口连接；所述贫油储存罐上设有新型溶剂进料口；
所述蒸汽出料口通过精馏塔冷凝器与塔顶采出尾气出口连接；所述蒸汽出料口还依次通过精馏塔冷凝器、精馏塔回流泵与回流液进料口连接；
所述萃取后贫油出料口依次通过贫油缓冲罐、贫溶剂进料泵与贫溶剂进料口连接；
其中，所述精馏塔的内中部设有将精馏塔分为主塔和副塔的隔板；所述主塔内部设有第一汽相采出口、第一液相回流入口、第二汽相流入口和第二液相采出口；所述副塔设有富油进料入口，塔顶设有第一汽相采出口和第一液相回流入口，塔釜设有第二汽相流入口和第二液相采出口；
所述主塔第一汽相采出口与副塔塔釜第二汽相流入口相连，主塔第一液相回流入口与副塔塔釜第二液相采出口相连，主塔第二汽相流入口与副塔塔顶第一汽相采出口相连，主塔第二液相采出口与副塔塔顶第一液相回流入口相连。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收塔采用常压或加压操作，吸收塔塔釜采出富油中，顺酐的含量不高于18wt%。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述精馏塔采用减压操作，操作压力为-0.001到-0.010MPa。


4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述精馏塔中，主塔的塔板数为15-40块，副塔的塔板数为8-25块。


5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述精馏塔中，主塔的塔釜温度不高于210℃。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉玉，秦凤祥，
申请(专利权)人：中建安装集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32