环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺制造技术

本发明专利技术涉及环己烷‑乙腈‑甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺，利用环己烷‑乙腈‑甲苯三元混合物系在不同温度下分层且各分层中组分含量不同，将上下两层分别输送至双塔，借助对塔釜组分进行准确分割，实现塔底分离出高纯度环己烷、高纯度乙腈及高纯度甲苯。分离后的环己烷液体质量分数大于99.9％，乙腈液体质量分数大于99.9％，甲苯液体质量分数大于99.9％。本发明专利技术能够实现运行费用大幅降低，同时无需引入第三组分，工艺负荷低且节约成本，通过优化分层器温度控制进入两塔的原料组分，降低再沸器能耗，保证工艺经济性最佳。

【技术实现步骤摘要】
环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺
本专利技术属于化工分离纯化领域，具体涉及环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺。
技术介绍
环己烷常压下沸点为80.7℃，乙腈常压下沸点为81.6℃，甲苯常压下沸点为110.6℃。在化工生产过程中，特别是小批量生产过程中，三者常作为溶剂使用，并在排放的工艺废水中以混合物形式存在。该物系中环己烷与乙腈、乙腈与甲苯在常压下为最低共沸物系，与常见共沸物系不同的是，其三组物质间会发生分层现象。环己烷-乙腈混合物的共沸点为62.5℃，共沸组成中环己烷质量分数为57％、乙腈质量分数为43％。乙腈-甲苯混合物的共沸点为81.3℃，共沸组成中乙腈质量分数为85.3％、甲苯质量分数为14.7％。对含有此混合共沸物系的废水进行有效的分离回收具有经济与环保双重意义，然而由于共沸性质，采用普通的精馏方法难以实现高效的分离，故需要采取特殊的精馏方法。专利(201329194Y)涉及一种非均相共沸物间歇精馏装置，该装置通过设置一个精馏塔及回流罐、倾析器、产品罐等设备实现最优回流操作等目标。然而该装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺，其特征在于实现该方法的装置包括如下组成部分：/n分层器D1、甲苯产品罐V1、过渡罐V2、乙腈产品罐V3、环己烷产品罐V4、精馏塔T1、精馏塔T2、再沸器H1、再沸器H2、冷凝器C1、冷凝器C2、输送泵P1、输送泵P2、输送泵P3、输送泵P4、输送泵P5、输送泵P6、阀门F1、阀门F2、阀门F3、阀门F4、阀门F5、阀门F6、阀门F7、阀门F8、阀门F9、阀门F10、阀门F11、阀门F12；分层器D1有两条出料管路，一条出料管路先后经过输送泵P1、阀门F1与精馏塔T1连接，精馏塔T1塔顶气相出口管路依次由冷凝器C1热物流入口、冷凝器C1热物流...

【技术特征摘要】
1.环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺，其特征在于实现该方法的装置包括如下组成部分：
分层器D1、甲苯产品罐V1、过渡罐V2、乙腈产品罐V3、环己烷产品罐V4、精馏塔T1、精馏塔T2、再沸器H1、再沸器H2、冷凝器C1、冷凝器C2、输送泵P1、输送泵P2、输送泵P3、输送泵P4、输送泵P5、输送泵P6、阀门F1、阀门F2、阀门F3、阀门F4、阀门F5、阀门F6、阀门F7、阀门F8、阀门F9、阀门F10、阀门F11、阀门F12；分层器D1有两条出料管路，一条出料管路先后经过输送泵P1、阀门F1与精馏塔T1连接，精馏塔T1塔顶气相出口管路依次由冷凝器C1热物流入口、冷凝器C1热物流出口、输送泵P3、阀门F3连接构成，进而与分层器D1连接，冷凝器C1热物流出口同时与精馏塔T1塔顶连接，精馏塔T1塔底采出管路包括两条支路，一条与再沸器H1冷物流入口连接，另一条与输送泵P4、阀门F4依次连接，再沸器H1冷物流出口与精馏塔T1汽相入口连接，分层器D1的另一条出料管路先后经过输送泵P2、阀门F2与精馏塔T2连接，精馏塔T2塔顶气相出口管路依次由冷凝器C2热物流入口、冷凝器C2热物流出口、输送泵P5、阀门F5连接构成，进而与分层器D1连接，冷凝器C2热物流出口同时与精馏塔T2塔顶连接，精馏塔T2塔底采出管路包括两条支路，一条与再沸器H2冷物流入口连接，另一条与输送泵P6、阀门F6依次连接，再沸器H2冷物流出口与精馏塔T2汽相入口连接，在阀门F4后管路分为三条支路，一条与阀门F8、环己烷产品罐V4依次连接，一条与阀门F10、甲苯产品罐V1依次连接，一条与阀门F12、过渡罐V2依次连接，在阀门F6后管路分为三条支路，一条与阀门F7、乙腈产品罐V3依次连接，一条与阀门F9、甲苯产品罐V1依次连接，一条与阀门F11、过渡罐V2依次连接；
采用上述装置进行环己烷-乙腈-甲苯共沸物的非均相间歇精馏分离工艺，包括如下步骤：
(1)环己烷-乙腈-甲苯原料混合液加入至分层器D1中，分层后，富环己烷层混合液经过输送泵P1、阀门F1进入精馏塔T1，富乙腈层混合液经过输送泵P2、阀门F2进入精馏塔T2；
(2)在精馏塔T1内，环己烷-乙腈、乙腈-甲苯以共沸物的形式从塔顶气相出口离开精馏塔T1，并进入冷凝器C1进行冷凝，冷凝后继续降温使其温度与分层器温度D1一致，根据设置的回流比，一部分冷凝后的共沸物由输送泵P3输送，经阀门F3进入分层器D1中，另一部分冷凝后的共沸物输送回精馏塔T1塔顶，精馏塔T1运行过程分为三个阶段，在采甲苯阶段，精馏塔T1塔底液相出口流出高纯度甲苯，一部分经输送泵P4、阀门F4、阀门F10输送至甲苯产品罐V1，另一部分进入再沸器H1汽化后进入精馏塔T1中，在采甲苯阶段阀门F8与阀门F12关闭，在过渡阶段，精馏塔T1塔底液相出口流出甲苯与环己烷的混合物，一部分经输送泵P4、阀门F4、阀门F12输送至过渡罐V2，另一部分进入再沸器H1汽化后进入精馏塔T1中，在过渡阶段阀门F8与阀门F10关闭，在采环己烷阶段，精馏塔T1塔底液相出口流出高纯度环己烷，一部分经输送泵P4、阀门F4、阀门F8输送至环己烷产品罐V4，另一部分进入再沸器H1汽化后进入精馏塔T1中，在采环己烷阶段阀门F10与阀门F12关闭；
(3)与步骤(2)同时，在精馏塔T2内，环己烷-乙腈、乙腈-甲苯以共沸物的形式从塔顶气相出口离开精馏塔T2，并进入冷凝器C2进行冷凝，冷凝后继续降温使其温度与分层器温度D1一致，根据设置的回流比，一部分冷凝后的共沸物由输送泵P5输送，经阀门F5进入分层器D1中，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，赵建刚，王英龙，朱兆友，崔培哲，杨晶巍，孟凡庆，齐建光，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37