硝基乙苯精制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及高沸点物质分离技术领域，公开了硝基乙苯精制系统，包括包括第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，第一分离单元包括粗馏塔、第一真空机组、第一冷凝器和混硝基乙苯储罐，混硝基乙苯储罐与冷凝器连通且混硝基乙苯储罐可对内部液体进行保温；第二分离单元包括第一精馏塔、第一降膜蒸发器、第二冷凝器、第二真空机组和对位产品罐，第二冷凝器与对位产品罐连通；第三分离单元包括第二精馏塔、第二降膜蒸发器、第三冷凝器、第三真空机组、间位产品罐和邻位产品罐，第二冷凝器与第二精馏塔连通，第二降膜蒸发器与间位产品罐连通，第三冷凝器与邻位产品罐连通，以解决现有分离系统存在分离产物纯度低的问题。分离系统存在分离产物纯度低的问题。分离系统存在分离产物纯度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
硝基乙苯精制系统


[0001]本技术涉及高沸点物质分离
，具体涉及硝基乙苯精制系统。

技术介绍

[0002]乙苯经硝化反应后可得到邻硝基乙苯、间硝基乙苯和对硝基乙苯三种化学物质，其中邻硝基乙苯的沸点为228℃，可用作有机合成、染料制造中的溶剂；间硝基乙苯的沸点为243.2℃，经氧化反应后可得到间硝基苯乙酮，间硝基苯乙酮是化工、医药行业中运用比较广泛的中间体之一；对硝基乙苯沸点为245℃
‑
246℃，是一种非常重要的医药中间体。
[0003]鉴于邻硝基乙苯、间硝基乙苯和对硝基乙苯三者之间的沸点极为接近，目前，工业中为了将三者从硝基乙苯混合物中分离出来，会采用向硝基乙苯混合物中添加催化剂、频繁过滤等一系列操作，但这些方法普遍存在生产效率低、产物纯度低的问题。

技术实现思路

[0004]本技术意在提供一种硝基乙苯精制系统，以解决现有邻硝基乙苯、间硝基乙苯和对硝基乙苯分离系统存在分离产物纯度低的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：硝基乙苯精制系统，包括第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，第一分离单元包括粗馏塔、第一真空机组、第一冷凝器和混硝基乙苯储罐，粗馏塔连接有釜底，粗馏塔顶部与第一冷凝器连通，釜底与混硝基乙苯储罐之间设有第一抽液泵，混硝基乙苯储罐与冷凝器连通且混硝基乙苯储罐可对内部液体进行保温；第二分离单元包括第一精馏塔、第一降膜蒸发器、第二冷凝器、第二真空机组和对位产品罐，混硝基乙苯储罐与第一精馏塔连通，第一精馏塔底部与第一降膜蒸发器连通，第一精馏塔顶部与第二冷凝器连通，第二冷凝器与对位产品罐连通；第三分离单元包括第二精馏塔、第二降膜蒸发器、第三冷凝器、第三真空机组、间位产品罐和邻位产品罐，第二冷凝器与第二精馏塔连通，第二精馏塔底部与第二降膜蒸发器连通，第二精馏塔顶部与第三冷凝器连通，第二降膜蒸发器与间位产品罐连通，第三冷凝器与邻位产品罐连通。
[0006]本方案的有益效果为：在不同的真空度环境下，物质的沸点会发生改变，原本沸点差值小的物质之间沸点差值会增大，此时采用分馏的方法分离物质，即可在不需要添加其他物质的情况下，利用沸点不同将物质蒸发分离，因此通过在第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元中分别设置有第一真空机组、第二真空机组、第三真空机组，将原本沸点相接近的邻硝基乙苯、间硝基乙苯和对硝基乙苯三者之间沸点差值增大，从而实现分离，并且可根据各个分离单元所要分离物质的具体情况，使各自的真空机组抽真空的程度不同，从而节约整套系统在日后运营中的成本；第一分离单元将原料中的水和乙苯等低沸点物质与高沸点的混硝基乙苯溶液分离，混硝基乙苯溶液通过抽液泵进入混硝基乙苯储罐后进入第二分离单元中；第二分离单元将混硝基乙苯溶液送入第一降膜蒸发器中进行蒸发分离，在负压状态下，通过第一降膜蒸发器将混硝基乙苯溶液形成薄膜状再加热蒸发，使邻硝基乙苯和间硝基乙苯与对硝基乙苯分离，液态对硝基乙苯收集在对位产品罐内，而经第二冷凝
器液化后的邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液进入第三分离单元；第三分离单元将邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液，送入第二降膜蒸发器中进行蒸发分离，在负压状态下，通过第二降膜蒸发器将邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液形成薄膜状再加热蒸发，使邻硝基乙苯和间硝基乙苯分离，液态间硝基乙苯被收集在与第二降膜蒸发器直接连通的间位产品罐中，邻硝基乙苯经第三冷凝器液化后被收集在邻位产品罐中，从而实现对混硝基乙苯的精制。
[0007]优选的，第一分离单元还包括有第一回流罐和低沸物储罐，第一冷凝器与第一回流罐连通，第一回流罐的底部分别与粗馏塔顶部以及低沸物储罐连通。
[0008]本方案的有益效果为：将第一分离单元中蒸发分离出来的水和乙苯气体，进入第一冷凝器冷却液化后，液化后的水和乙苯溶液一部分被收集在低沸物储罐中，另一部分回流至粗馏塔内，回流的水和乙苯溶液与上升气体接触，并与部分气体进行传质传热交换后、将这部分气体液化使其再次回到釜底受热蒸发，既减小所需粗馏塔的高度，还能确保分离的效果、提高分离物质的纯度。
[0009]优选的，第二分离单元还包括第二回流罐，第二回流罐顶部与第二冷凝器连通，第二回流罐的底部分别与第一精馏塔顶部和对位产品罐连通。
[0010]本方案的有益效果为：第二回流罐将一部分邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液回流至第一精馏塔中，回流的邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液与上升的气体充分接触，并将气体中的对硝基乙苯液化，使其重回第一精馏塔底部，从而提高邻硝基乙苯和间硝基乙苯与对硝基乙苯的分离效果，邻硝基乙苯和间硝基乙苯混合液滴落塔底、再次受热蒸发，通过循环回流蒸发的方式，提高第一精馏塔的分离效果。
[0011]优选的，第三分离单元还包括第三回流罐，第三回流罐顶部与第三冷凝器连通，第三回流罐的底部分别与第二精馏塔顶部和邻位产品罐连通。
[0012]本方案的有益效果为：邻硝基乙苯在第三冷凝器中液化后流入第三回流罐中，第三回流罐将部分邻硝基乙苯溶液回流至第二精馏塔内，回流的邻硝基乙苯溶液与上升的气体充分接触、并与气体中的间硝基乙苯进行传质传热交换，使其液化后回到第二精馏塔底部，邻硝基乙苯溶液滴落塔底、再次受热蒸发，通过循环回流蒸发的方式，提高第二精馏塔的分离效果。
[0013]优选的，粗馏塔、第一精馏塔和第二精馏塔内部均设有分布器。
[0014]本方案的有益效果为：通过在粗馏塔、第一精馏塔和第二精馏塔的内部均设置分布器液体，使的从塔顶回流的液体在分布器的作用下可均匀向下滴落，从而增加回流液体与塔内上升气体之间的接触，气液接触更加充分后可进一步提高被分离物质的纯度。
[0015]优选的，第一真空机组与第一冷凝器之间设有第一冷阱，第二真空机组与第二冷凝器之间设有第二冷阱，第三真空机组与第三冷凝器之间设有第三冷阱。
[0016]本方案的有益效果为：冷阱可以防止蒸汽进入真空机组内，从而避免真空机组受损，通过增设第一冷阱、第二冷阱和第三冷凝，分别对第一真空机组、第二真空机组和第三真空机组进行保护。
[0017]优选的，第二分离单元还包括中转罐和换热器，中转罐与第二回流罐连通，换热器与中转罐和第一降膜蒸发器连通，且换热器与第二精馏塔连通。
[0018]本方案的有益效果为：设置中转罐，使第二分离单元中分离出来的气体经冷凝器液化和第二回流罐回流之后，先流入中转罐内，以保证第二分离单元内部液体流动的稳定
性，确保气液平衡；换热器与中转罐和第一降膜蒸发器连接，换热器可将第一降膜蒸发器中液体的热量传递给中转罐内的液体，使液体在进入第二精馏塔前被预热，从而减少在第二精馏塔中加热达到其沸点温度的能耗，既能避免热量的浪费，还能进一步降低整个系统运行的成本。
[0019]优选的，混硝基乙苯储罐上连接有冷却器。
[0020]本方案的有益效果为：冷却器对即将进入第二分离单元的混硝基乙苯溶液进行一定程度的冷却降温，因为混硝基乙苯溶液在混硝基乙苯储罐中转存储的过程中，不断会有滚烫的混硝基乙苯溶液进入混硝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硝基乙苯精制系统，其特征在于：包括第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，第一分离单元包括粗馏塔、第一真空机组、第一冷凝器和混硝基乙苯储罐，粗馏塔连接有釜底，粗馏塔顶部与第一冷凝器连通，釜底与混硝基乙苯储罐之间设有第一抽液泵，混硝基乙苯储罐与冷凝器连通且混硝基乙苯储罐可对内部液体进行保温；第二分离单元包括第一精馏塔、第一降膜蒸发器、第二冷凝器、第二真空机组和对位产品罐，混硝基乙苯储罐与第一精馏塔连通，第一精馏塔底部与第一降膜蒸发器连通，第一精馏塔顶部与第二冷凝器连通，第二冷凝器与对位产品罐连通；第三分离单元包括第二精馏塔、第二降膜蒸发器、第三冷凝器、第三真空机组、间位产品罐和邻位产品罐，第二冷凝器与第二精馏塔连通，第二精馏塔底部与第二降膜蒸发器连通，第二精馏塔顶部与第三冷凝器连通，第二降膜蒸发器与间位产品罐连通，第三冷凝器与邻位产品罐连通。2.根据权利要求1所述的硝基乙苯精制系统，其特征在于：第一分离单元还包括有第一回流罐和低沸物储罐，第一冷凝器与第一回流罐连通，第一回流罐的底部分别与粗馏塔顶部以及低沸物储罐连通。...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦中贤，向蒙，
申请(专利权)人：重庆山巨化工机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：