双降膜式蒸发精馏塔系统技术方案

技术编号:34009173 阅读:74 留言:0更新日期:2022-07-02 14:09
本实用新型专利技术公开了一种双降膜式蒸发精馏塔系统,包括精馏塔、第一降膜再沸器以及第二降膜再沸器,所述精馏塔包括从下到上依次连接的的塔釜、提馏段、精馏段以及塔顶,所述塔釜包括通过一隔板隔开的第一塔底与第二塔底,且所述第一塔底与所述第一降膜再沸器相连,所述第二塔底与所述第二降膜再沸器相连,所述第一降膜再沸器上设置有进料口,所述塔顶设置有塔顶出料口,所述第一塔底一侧设置有塔釜出料口,所述第二降膜再沸器一侧还通过一循环装置与第一塔底连接;本实用新型专利技术还公开了通过该双降膜式蒸发精馏塔系统进行精馏的方法,通过本实用新型专利技术的双降膜式蒸发精馏塔系统能有效地对含镍催化剂的原料进行精馏,具有较高的推广价值。值。值。

Double falling film evaporative distillation column system

【技术实现步骤摘要】
双降膜式蒸发精馏塔系统


[0001]本技术属于化学
,具体涉及一种双降膜式蒸发精馏塔系统。

技术介绍

[0002]己二腈是可用于形成膜、纤维、以及模塑制品的尼龙聚酞胺的工业生产中的一种重要化学中间体,可以通过将1,3

丁二烯二次氢氰化而得到。
[0003]目前市面上常见的一种用于制备己二腈的工艺,所述工艺在包含各种含磷配体的过渡金属络合物存在下,通过如下几个工艺路径得到。
[0004][0005]上式所用的缩写,BD是1,3一丁二烯,HC≡N是氰化氢,2M3BN是2
‑ꢀ
甲基
‑3‑
丁烯腈。通过BD氢氰化产生3PN的化学方法包括在NiL4络合物存在下将2M3BN催化异构化成3PN(上述化学方程式2)。BD氢氰化和2M3BN异构化的副产物可以包括4

戊烯腈(4PN)、2

戊烯腈(2PN)、2

甲基
‑2‑
丁烯腈(2M2BN)、以及2

甲基戊二腈(MGN)。
[0006]上述所述生产工艺涉及一种通过蒸馏从萃取物中回收催化剂的方法,将催化剂混合物回收,并在氢氰化或异构化阶段中重复使用。在去除萃取剂以回收催化剂时,特别是络合配体,从高沸点催化剂流中有效贫化萃取剂是可能的。具有相对低的沸点的萃取剂,在蒸馏塔的顶部25℃至50℃温度下用常规冷却水冷凝。在此工艺步骤中,使得对所欲蒸发的物料造成非常小的热损伤,与蒸馏设备相关的蒸发器,例如薄膜式蒸发器或短程蒸发器,通过所述物料在蒸发器表面上的短接触时间和蒸发器表面的非常低的温度所实现。薄膜式蒸发器或短程蒸发器的特点是真空度高,使液体表面的气体密度减少,分子的平均自由程有可能比蒸发表面和冷凝面之间的距离还要大,物料的蒸发温度降至很低,使其氧化和热分解
的影响也减至最小,对于分离极不稳定的热敏物料很有效。但是薄膜式蒸发器或短程分子蒸馏器投资大,操作费用高,能耗高,生产能力低,因而不适于大规模生产己二腈的工艺。目前有众多专利中公布通过蒸馏回收催化剂方法的经济性和催化剂稳定性有待提高。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是:提供了一种可通过蒸馏将镍催化剂体系分离回收的双降膜式蒸发高效精馏塔,以解决目前常规精馏塔精馏效果一般、能耗低、生产能力低的问题。
[0008]本技术所采取的技术方案是:提供一种双降膜式蒸发精馏塔系统,包括精馏塔、第一降膜再沸器以及第二降膜再沸器,所述精馏塔包括从下到上依次连接的的塔釜、提馏段、精馏段以及塔顶,所述塔顶设置有一喷淋器,所述塔釜包括通过一隔板隔开的第一塔底与第二塔底,且所述第一塔底与所述第一降膜再沸器相连,所述第二塔底与所述第二降膜再沸器相连,所述第一降膜再沸器上设置有进料口,所述塔顶设置有塔顶出料口,所述第一塔底一侧设置有塔釜出料口,所述第二降膜再沸器一侧还通过一循环装置与第一塔底连接。
[0009]本技术双降膜式蒸发精馏塔系统通过设置分离的第一塔底与第二塔底,并且在第一塔底处设置塔釜出料口,同时在塔顶设置塔顶出料口,气液分离离开,同时设置两个降膜再沸器,能够彻底的对处理物进行精馏,原料通过首先进入至第一降膜再沸器中进行处理,之后未被处理的再次进入至第二降膜再沸器中进行处理,在第一塔底与第二塔底处分别回收不同的物质,便于进行处理和回收利用。
[0010]作为优选,所述冷凝器的出口与一回流比控制器(图中未标示)的进液口相连接,且所述回流比控制器包括两个出液口,所述回流比控制器的一个所述出液口与塔顶采出泵相连接,所述回流比控制器的另一个所述出液口与回流泵相连接。
[0011]作为优选,所述循环装置包括一塔釜循环泵,且所述塔釜循环泵一侧与第二降膜再沸器顶部连接,所述塔釜循环泵另一侧与第二塔底相连接。循环泵的设计,能够便于第二降膜再沸器对从集液器流下来的较重组分进行循环的处理,使得最终精馏的效果较好。
[0012]作为优选,所述塔釜与所述提馏段之间设置有一集液器,且所述集液器的开口对准所述第二塔底。通过集液器的设置,能够使得在精馏塔上部流下来的较重组分流入至第二塔底部分,通过循环泵以及装置本体进行再沸以精馏。
[0013]作为优选,所述第一降膜再沸器的换热面积大于所述第二降膜再沸器。第一降膜再沸器能够起到将大部分原料进行加热,而第二降膜再沸器实质上起到一个再沸器的作用,第一降膜再沸器的换热面积设置的较大也能够降低第二降膜再沸器的温度要求,不仅扩大了整个精馏塔系统的应用范围,还进一步的起到了节能和降低设备总体造价与成本的作用。
[0014]作为优选,所述进料口一侧设置有一预热器与一进料分配器(图中未标示),且所述预热器与所述进料分配器相连接,所述进料分配器与所述进料口相连接。进料分配器与预热器的设定,能够便于对原料进行预处理,而进料分配器直接与进料口连接,也便于一体化的进行产品的精馏,提高了生产的效率。
[0015]本技术所要解决的另一个技术问题是:提供上述双降膜式蒸发精馏塔系统的
精馏方法,以解决目前常规手段的精馏方法效率低,含镍催化剂损失大的问题。
[0016]本技术所采取的技术方案是:提供一种采用上述双降膜式蒸发精馏塔系统的精馏方法,所述精馏方法用于将镍催化剂体系分离回收,包括以下步骤:
[0017]S1:将含镍催化剂的原料经过预热后,而后通过将原料注入进料口中进行精馏反应;所述含镍催化剂的原料包括单齿配体和双齿配体的混合物形成的催化剂以及3

戊烯腈、4

戊烯腈、2

甲基
‑3‑
丁烯腈、环己烷、单腈中的一种或多种;
[0018]S2:原料经过在双降膜式蒸发精馏塔系统中精馏反应后,在塔釜出料口以及塔顶出料口分别回收得到的精馏产物,玩成精馏。
[0019]作为优选的方案,所述步骤S2中,所述的精馏反应,具体包括以下步骤:
[0020](a)原料进入至第一降膜再沸器中,部分加热汽化上升,另一部分则进入第一塔底通过塔釜采出泵采出;
[0021](b)进入第一降膜再沸器中的轻组分经过加热,汽化后上升,然后依次进入精馏塔(1)的提馏段以及精馏段,在此过程中汽化的组分与从精馏塔内上部流下来的液体实现气液传质,从塔顶出料口进入到冷凝器中液化形成冷凝液,冷凝液在回流比控制器的作用下,一部分回流至精馏塔中,另一部分通过塔顶采出泵采出;
[0022](c)较重组分回流进入第二塔底,通过出料比例分配的调节,一部分在分回流泵的作用下回流到精馏塔第二降膜再沸器,进入精馏塔内实现气液传质,另一部分通过第二塔底一侧的塔釜采出泵采出,完成精馏。
[0023]与当前现有技术相比,本技术的主要优点主要体现在:
[0024](1)本技术的装置和方法中,精馏塔的塔底分第一塔底和第二塔底两部分,利用集液器给回流液体提供向下的通道至第二塔底循环再沸。避免高温下由单齿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双降膜式蒸发精馏塔系统,其特征在于,包括精馏塔(1)、第一降膜再沸器(2)以及第二降膜再沸器(3),所述精馏塔(1)包括从下到上依次连接的塔釜、提馏段、精馏段以及塔顶,所述塔顶设置有一喷淋器(16),所述塔釜包括通过一隔板隔开的第一塔底(6)与第二塔底(10),且所述第一塔底(6)与所述第一降膜再沸器(2)相连,所述第二塔底(10)与所述第二降膜再沸器(3)相连,所述第一降膜再沸器(2)上设置有进料口(5),所述塔顶设置有塔顶出料口(12),所述第一塔底(6)一侧设置有塔釜出料口(13),所述第二降膜再沸器(3)一侧还通过一循环装置与第一塔底(6)连接。2.根据权利要求1所述的双降膜式蒸发精馏塔系统,其特征在于,所述塔顶出料口(12)还与一冷凝器(4)的进口相连接,所述冷凝器(4)的出口与一回流罐(15)相连接,所述回流罐(15)与一塔顶采出泵(7)相连接。3.根据权利要求2所述的双降膜式蒸发精馏塔系统,其特征在于,所述冷凝器(4)的出口与一回流比控制器的进液口相连接,且所述回流比控制器包括两个出液口,所述回流比控...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿海涛应国海
申请(专利权)人:北京道思克矿山装备技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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