一种丙烯水合法生产电子异丙醇的方法以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种丙烯水合法生产电子异丙醇的方法以及系统，涉及异丙醇制备技术领域。本发明专利技术包括粗制机构和精制机构，所述粗制机构包括丙烯进料缓冲罐和水进料缓冲罐、连接在所述丙烯进料缓冲罐上的第一输送泵、连接在所述水进料缓冲罐上的第二输送泵、连接在所述第二输送泵上的水进料粗混合器、连接在所述水进料粗混合器上的原料混合器、连接在所述原料混合器上的换热器、连接在所述换热器上的第一加热器、连接在所述第一加热器上的第一丙烯水合反应器、连接在所述第一丙烯水合反应器上的第二丙烯水合反应器、连接在所述换热器上的第二加热器。本发明专利技术不仅优化了所需萃取剂与异丙醇产物的比重，还能提高产品异丙醇的总收率。还能提高产品异丙醇的总收率。还能提高产品异丙醇的总收率。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯水合法生产电子异丙醇的方法以及系统


[0001]本专利技术涉及异丙醇制备
，具体为一种丙烯水合法生产电子异丙醇的方法以及系统

技术介绍

[0002]在异丙醇生产工艺中，丙烯在催化剂的作用下水和生成异丙醇的方法具有产量高，操作简易的特点。直接水合法包括气相(维巴法)、液相(溶液交换法)和气液混合(离子交换树脂法)三种方法。目前维巴法为主要生产异丙醇的方法之一。
[0003]由于维巴工艺是气相反应，为防止磷酸析出，需要把水转为气态，故采用了对化学平衡不利的高温、低压反应条件，致使丙烯转化率大为降低，大量未反应的丙烯需要反复循环，在工艺过程中存在着水的蒸发、冷凝等循环过程，导致能耗增大。现有的丙烯气相直接水合法都存在着类似的问题，这导致传统异丙醇生产工艺利润空间较小，耗能多，因此亟需改革传统生产工艺，随着《中国制造2025》的出台，对能耗、用水量、碳排放量等指标提出了新的要求，因此对传统工艺的升级改造显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种丙烯水合法生产电子异丙醇的方法以及系统，用于优化所需萃取剂与产物的比重，提高产品异丙醇的总收率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统包括粗制机构和精制机构，所述粗制机构包括丙烯进料缓冲罐和水进料缓冲罐、连接在所述丙烯进料缓冲罐上的第一输送泵、连接在所述水进料缓冲罐上的第二输送泵、连接在所述第二输送泵上的水进料粗混合器、连接在所述水进料粗混合器上的原料混合器、连接在所述原料混合器上的换热器、连接在所述换热器上的第一加热器、连接在所述第一加热器上的第一丙烯水合反应器、连接在所述第一丙烯水合反应器上的第二丙烯水合反应器、连接在所述换热器上的第二加热器、连接在所述第二加热器上的粗异丙醇气液分离器、连接在所述粗异丙醇气液分离器、连接在所述粗异丙醇气液分离器上的粗异丙醇精馏塔、连接在所述粗异丙醇精馏塔上的粗丙烯分液器、连接在所述粗丙烯分液器上的压缩机、连接在所述粗异丙醇精馏塔上的粗异丙醇混合器、连接在所述粗异丙醇混合器上的第三加热器，所述精制机构包括连接在所述第三加热器上的异丙醇粗分塔、连接在所述异丙醇粗分塔上的第四加热器、连接在所述第四加热器上的异丙醇精馏塔、连接在所述异丙醇精馏塔上的第三输送泵、连接在所述第三输送泵上的第五加热器、连接在所述第五加热器上的萃取塔、连接在所述萃取塔上的乙二醇进料混合器、连接在所述萃取塔上的第四输送泵、连接在所述第四输送泵上的第六加热器、连接在所述萃取塔上的第五输送泵、连接在所述第五输送泵上的脱水塔、连接在所述脱水塔上的第七输送泵、连接在所述第七输送泵上的第七加热器。
[0006]进一步的，所述粗异丙醇气液分离器与粗异丙醇混合器之间相互连接。
[0007]进一步的，所述压缩机与原料混合器相连接。
[0008]进一步的，所述第二丙烯水合反应器与换热器之间相互连接。
[0009]进一步的，所述第七加热器的一侧与第七输送泵连接，另一侧与乙二醇进料混合器连接。
[0010]一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统的生产方法，包括如下步骤：
[0011]S1：将丙烯进料缓冲罐内的液态丙烯与水进料缓冲罐内的水均加压至2.5MPa，然后利用第一输送泵将液态丙烯输送至原料混合器内，利用第二输送泵与水进料粗混合器，将水输送至原料混合器内，使水与液态丙烯进行混合，然后利用换热器对其进行换热，并利用第一加热器将水与液态丙烯的混合物加热至171℃，然后使混合物依次进入第一丙烯水合反应器与第二丙烯水合反应器中进行反应；
[0012]S2:液态丙烯与水反应后会产生由异丙醇与其他副反应物组成的热流股，第二丙烯水合反应器中流出的热流股经过换热器与第二加热器作用后，会使其温度降至70
°
，然后使其进入气液分离器内进行气液分离操作，分离后会形成气体流股和液体流股，形成的气体流股进入粗异丙醇精馏塔内，精馏之后反应不完全的流股会存在于粗异丙醇精馏塔的塔顶，使其进入粗异丙烯分液器内进行废气排放后，利用压缩机将剩余反应不完全的流股加压后回流至原料混合器进行再次混合、反应，而精馏后粗异丙醇精馏塔的塔底还会馏出液体，使这些液体与气液分离器内产生的液体流股流向粗异丙醇混合器内进行混合；
[0013]S3：混合后的混合流股先通过第三加热器加热，然后进入异丙醇粗分塔内，然后异丙醇粗分塔的塔顶会排出废气，塔底的液体经过第四加热器加热到105℃进入异丙醇精馏塔内，异丙醇精馏塔的塔底流出废液，塔顶流出异丙醇流股，然后通过第三输送泵将异丙醇流股输送至第五加热器内进行加热，加热后将其输送至萃取塔内进行萃取，同时再通过乙二醇进料混合器将乙二醇输送至萃取塔内，通过乙二醇萃取异丙醇流股中的残余共沸水，分离、纯化异丙醇；
[0014]S4：萃取完成后，萃取塔的塔顶流出的异丙醇产品会经过第四输送泵加压至0.7MPa，然后再输送至第六加热器冷凝降温至30℃后，进入储罐进行储存；
[0015]S5：萃取完成后，萃取塔的塔底会流出乙二醇萃取混合溶液，该溶液经第五输送泵加压至0.7MPa后输送至脱水塔，脱水塔的塔顶流出废水，塔底的乙二醇经过第七输送泵加压至0.7MPa后会通过第七加热器将其冷凝降温至40℃，然后使其进入乙二醇进料混合器内，即可实现乙二醇的循环利用。
[0016]进一步的，所述粗异丙醇精馏塔的操作压力为2.2MPa，塔顶温度为42℃，塔釜温度为145℃。
[0017]进一步的，所述第一丙烯水合反应器的操作压力为2.3MPa，操作温度为170℃。
[0018]进一步的，所述第二丙烯水合反应器的操作温度为210℃，的操作压力为2.3MPa。
[0019]进一步的，所述萃取塔操作压力为0.18MPa，塔顶温度为88℃，塔釜温度为174℃。
[0020]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0021]本专利技术通过设置的粗制机构与精制机构的相互配合，能够使液态丙烯与水经过混合、加热后依次进入第一丙烯水合反应器与第二丙烯水合反应器中反应，生成异丙醇和其他副反应产物，从第二丙烯水合反应器出来的热流股经过换热器换热降温等操作后，由气液分离器再进行气液分离，气体流股进入粗异丙醇精馏塔顶，塔顶流股为反应不完全的流
股，故通过压缩机加压回流至原料混合器混合，便于进行循环反应，提高转换率；粗异丙醇精馏塔塔底馏出的液体和气液分离器分离的液体混合流向异丙醇的精制工段；萃取塔通过乙二醇吸收流股中的残余共沸水，分离、纯化异丙醇；萃取塔塔顶流出纯度大于99.9％的异丙醇产品进入储罐，塔底流出萃取剂混合物，流向脱水塔，脱水塔分离乙二醇和水，水从塔顶馏出，乙二醇从塔底馏出进行循环利用，以此方式对异丙醇进行制备，不仅优化了所需萃取剂与异丙醇产物的比重，还能提高产品异丙醇的总收率至99％。
[0022]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0023]图1为本专利技术粗制机构的流程示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统，其特征在于，包括粗制机构(100)和精制机构(200)；所述粗制机构(100)包括丙烯进料缓冲罐(1)和水进料缓冲罐(3)、连接在所述丙烯进料缓冲罐(1)上的第一输送泵(2)、连接在所述水进料缓冲罐(3)上的第二输送泵(4)、连接在所述第二输送泵(4)上的水进料粗混合器(5)、连接在所述水进料粗混合器(5)上的原料混合器(6)、连接在所述原料混合器(6)上的换热器(7)、连接在所述换热器(7)上的第一加热器(8)、连接在所述第一加热器(8)上的第一丙烯水合反应器(9)、连接在所述第一丙烯水合反应器(9)上的第二丙烯水合反应器(10)、连接在所述换热器(7)上的第二加热器(11)、连接在所述第二加热器(11)上的粗异丙醇气液分离器(12)、连接在所述粗异丙醇气液分离器(12)、连接在所述粗异丙醇气液分离器(12)上的粗异丙醇精馏塔(13)、连接在所述粗异丙醇精馏塔(13)上的粗丙烯分液器(14)、连接在所述粗丙烯分液器(14)上的压缩机(15)、连接在所述粗异丙醇精馏塔(13)上的粗异丙醇混合器(16)、连接在所述粗异丙醇混合器(16)上的第三加热器(17)；所述精制机构(200)包括连接在所述第三加热器(17)上的异丙醇粗分塔(18)、连接在所述异丙醇粗分塔(18)上的第四加热器(19)、连接在所述第四加热器(19)上的异丙醇精馏塔(20)、连接在所述异丙醇精馏塔(20)上的第三输送泵(21)、连接在所述第三输送泵(21)上的第五加热器(22)、连接在所述第五加热器(22)上的萃取塔(24)、连接在所述萃取塔(24)上的乙二醇进料混合器(23)、连接在所述萃取塔(24)上的第四输送泵(25)、连接在所述第四输送泵(25)上的第六加热器(27)、连接在所述萃取塔(24)上的第五输送泵(26)、连接在所述第五输送泵(26)上的脱水塔(28)、连接在所述脱水塔(28)上的第七输送泵、连接在所述第七输送泵上的第七加热器(30)。2.根据权利要求1所述的一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统，其特征在于：所述粗异丙醇气液分离器(12)与粗异丙醇混合器(16)之间相互连接。3.根据权利要求1所述的一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统，其特征在于：所述压缩机(15)与原料混合器(6)相连接。4.根据权利要求1所述的一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统，其特征在于：所述第二丙烯水合反应器(10)与换热器(7)之间相互连接。5.根据权利要求1所述的一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统，其特征在于：所述第七加热器(30)的一侧与第七输送泵连接，另一侧与乙二醇进料混合器(23)连接。6.一种丙烯水合法生产电子异丙醇的系统的生产方法，其特征在于，包括如下步骤；S1：将丙烯进料缓冲罐(1)内的液态丙烯与水进料缓冲罐(3)内的水均加压至2.5MPa，然后利用第一输送泵(2)将液态丙烯输送至原料混合器(6)内，利用第二输送泵(4)与水进料粗混合器(5)，将水输送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，沙清泉，李龙燕，施玥，邬睿，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：