一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法及其分离设备技术

本发明专利技术涉及废液处理技术领域，提出一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法及其分离设备。上述含丙酮的异丙醇废液的分离方法，包括以下步骤：根据塔顶温度自动调节共沸剂的加入量实现分离丙酮的第一精馏；第二次精馏分离异丙醇。含丙酮的异丙醇废液的分离设备，其包括第一精馏塔、共沸液分离单元、第二精馏塔和异丙醇收集单元。共沸液分离单元包括依次连接的第一冷凝器和分液槽。异丙醇收集单元包括依次连接的第二冷凝器和异丙醇收集槽。上述分离方法和分离设备共沸剂进入第一精馏塔的顶部，且根据塔顶温度自动调节共沸剂加入量，能减少异丙醇的损失、蒸汽和输送物料时电能的消耗，同时能减少一个精馏塔，节约设备投资。

【技术实现步骤摘要】
一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法及其分离设备
本专利技术涉及废液处理
，具体而言，涉及一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法及其分离设备。
技术介绍
异丙醇是一种重要的有机原料和工业溶剂，在医药、电子工业、农药、化工合成、油墨等领域具有广泛地用途。丙酮也是常用的化学溶剂。在使用过程中均会产生废液，并且许多厂家会将废液排放至一起，混合后的废液更加难以分离利用。目前含丙酮的异丙醇废液，普遍被当做工业垃圾，采用烧掉或埋掉的方式处理。但是，丙酮和异丙醇都属于有机溶剂，以上处理方式环保性差，对环境负载大。实际中也有通过普通蒸馏的方法处理废液，通过普通蒸馏分离异丙醇和丙酮，如要得到纯度较高的异丙醇，则需要去除较多的前馏分，导致异丙醇的回收率很低。如去除的前馏分不足，则会有少量丙酮残留，降低异丙醇的纯度，无法满足电子行业高纯试剂的使用要求，因此回收效益不高。仅中国专利CN104150550B公开了一种通过在含丙酮的异丙醇废液中加入一定量的环己烷，经过一段精馏精馏出环己烷与丙酮的共沸物，塔釜物料再经二段精馏除去多余的环己烷、水，塔釜物料再经过三段精馏，精馏出异丙醇。该方法需要对废液中丙酮的含量进行精确测量，添加的环己烷需要精确计算并准备定量。若环己烷少加，不能完全去除丙酮，若环己烷多加则会带走异丙醇，减少异丙醇的回收率。上述方法操作繁琐，对操作人员要求较高，得到异丙醇需要采用共沸精馏去除丙酮，能耗消耗大，成本大大增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法，上述方法共沸剂进入第一精馏塔的顶部，且根据塔顶温度自动调节共沸剂加入量。此方法不仅能减少分离过程中异丙醇的损失，同时能大大减少蒸汽和输送物料时电能的消耗，同时在设备方面能减少一个精馏塔，节约设备投资。本专利技术的另一目的在于提供一种含丙酮的异丙醇废液的分离设备，上述分离设备共沸剂进入第一精馏塔的顶部，且共沸剂的加入量根据塔顶温度自动调节。上述设备不仅能减少分离过程中异丙醇的损失，同时能大大减少蒸汽和输送物料时电能的消耗。同时通过控制系统，精确控制共沸剂的加入量，减少了精馏除去多余共沸剂精馏塔。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。本专利技术提出一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其包括以下步骤：步骤S1：含丙酮的异丙醇废液进入第一精馏塔中部进行第一次精馏，共沸剂进入第一精馏塔的顶部；共沸剂的加入量根据塔顶温度自动调节；步骤S2：第一次精馏制得的塔顶丙酮共沸液经冷凝、分液后分别得到丙酮和共沸剂；步骤S3：第一次精馏制得的塔底釜液经加热后进行第二次精馏；步骤S4：第二次精馏制得的塔顶馏出液经第二次冷凝后制得异丙醇溶液。本专利技术还提出一种含丙酮的异丙醇废液的分离设备，其包括第一精馏塔、连接至第一精馏塔顶部的共沸液分离单元、通过第二再沸器连接至第一精馏塔底部的第二精馏塔，以及连接至第二精馏塔顶部的异丙醇收集单元；第一精馏塔的塔顶设置有控制系统；共沸液分离单元包括依次连接的第一冷凝器和分液槽，第一冷凝器的出口设置有连接至第一精馏塔顶部的回流管；异丙醇收集单元包括依次连接的第二冷凝器和异丙醇收集槽，第二冷凝的出口设置有连接至第二精馏塔顶部的回流管。本专利技术实施例的含丙酮的异丙醇废液的分离方法和分离设备的有益效果是：（1）共沸剂进入第一精馏塔的顶部，且根据塔顶温度自动调节共沸剂加入量。通过精确控制共沸剂的加入量不仅能减少分离过程中异丙醇的损失，同时能大大减少蒸汽和输送物料时电能的消耗，同时在设备方面能减少一个精馏塔，节约设备投资。（2）通过多次回流设计提高产品异丙醇的纯度。（3）通过将共沸剂改成正己烷，实现了共沸温度的下降，节约了能源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例含丙酮的异丙醇废液的分离设备的结构示意图。图标：1-废液槽；2-输送泵；3-第一精馏塔；5-第一再沸器；6-第一冷凝器；7-分液槽；8-第二再沸器；9-第二精馏塔；11-第三再沸器；12-异丙醇收集槽；13-真空泵；14-第二冷凝器；15-温度感应器；16-流量阀；17-中央控制器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法及分离设备进行具体说明。本专利技术提供了一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法，包括以下步骤：步骤S1：含丙酮的异丙醇废液进入第一精馏塔中部进行第一次精馏，共沸剂进入第一精馏塔的顶部；共沸剂的加入量根据塔顶温度自动调节；通过自动调节共沸剂的加入量，能够防止共沸剂加入太多，避免了除去共沸剂精馏塔的使用，减少了设备投资，缩短了工艺流程。能够防止共沸剂加入量不足，造成的丙酮去除不彻底。共沸剂通过精馏塔顶部加入能够起到提高底料的沸点，使物料蒸发效率提高的效果。同时，常温的共沸剂顶部加入可以降低顶温，从而可以减小回流比加快出馏量，减少汽化共沸剂的蒸汽能耗。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述共沸剂为正己烷。正己烷与丙酮共沸温度49-50℃，而环己烷与丙酮共沸温度53-54℃。选择正己烷作为共沸剂能够有效降低蒸汽消耗；减少冷凝器循环水量，节约能源。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述控制塔顶温度为49-50℃。步骤S2：第一次精馏制得的塔顶丙酮共沸液经冷凝、分液后分别得到丙酮和共沸剂；进一步地，在本专利技术较佳实施例中，分液采用萃取剂进行。步骤S3：第一次精馏制得的塔底釜液经加热后进行第二次精馏；进一步地，在本专利技术较佳实施例中，塔底釜液一部分经过加热后进行第二次精馏，另外一部分经加热后回流至所述第一精馏塔底部。部分回流能够提高塔底釜液的纯度。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，第二次精馏的压力为-0.07~-0.01MPa。采用上述精馏压力时，精馏的效果较为优异。步骤S4：第二次精馏制得的塔顶馏出液经第二次冷凝后制得异丙醇溶液。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，异丙醇溶液一部分回流进行第二次精馏。部分回流能够有效提升产品中异丙醇的含量。一种实施上述含丙酮的异丙醇废液的分离方法的含丙酮的异丙醇废液的分离设备，其包括第一精馏塔、连接至第一精馏塔顶部的共沸液分离单元、通过第二再沸器连接至第一精馏塔底部的第二精馏塔，以及连接至第二精馏塔顶部的异丙醇收集单元；第一精馏塔的塔顶设置有控制系统；共沸液分离单元包括依次连接的第一冷凝器和分液槽，第一冷凝器的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：含丙酮的异丙醇废液进入第一精馏塔中部进行第一次精馏，共沸剂进入所述第一精馏塔的顶部；所述共沸剂的加入量根据塔顶温度自动调节；/n步骤S2：所述第一次精馏制得的塔顶丙酮共沸液经冷凝、分液后分别得到丙酮和共沸剂；/n步骤S3：所述第一次精馏制得的塔底釜液经加热后进行第二次精馏；/n步骤S4：所述第二次精馏制得的塔顶馏出液经第二次冷凝后制得异丙醇溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：含丙酮的异丙醇废液进入第一精馏塔中部进行第一次精馏，共沸剂进入所述第一精馏塔的顶部；所述共沸剂的加入量根据塔顶温度自动调节；
步骤S2：所述第一次精馏制得的塔顶丙酮共沸液经冷凝、分液后分别得到丙酮和共沸剂；
步骤S3：所述第一次精馏制得的塔底釜液经加热后进行第二次精馏；
步骤S4：所述第二次精馏制得的塔顶馏出液经第二次冷凝后制得异丙醇溶液。


2.根据权利要求1所述的含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，步骤S1中，所述共沸剂为正己烷。


3.根据权利要求1所述的含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，步骤S1中，控制所述塔顶温度为49-50℃。


4.根据权利要求1所述的含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，步骤S2中，所述分液采用萃取剂进行。


5.根据权利要求1所述的含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，步骤S3中，所述塔底釜液一部分经过加热后进行所述第二次精馏，另外一部分经加热后回流至所述第一精馏塔底部。


6.根据权利要求1所述的含丙酮的异丙醇废液的分离方法，其特征在于，步骤S3中，所述第二次精馏的压力为-0.07~-0.01MPa。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸣，宗蕾，金旭，刘丽娟，
申请(专利权)人：苏州市晶协高新电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32