本发明专利技术公开了一种混合盐处理装置及方法，其中混合盐处理装置包括酸处理单元、汽提单元、离心萃取单元和精馏单元；汽提单元包括汽提塔和汽提塔再沸器，汽提塔再沸器包括第一通道和第二通道，第一通道分别与酸处理单元、离心萃取单元连通，汽提塔分别与第二通道、离心萃取单元连通；精馏单元包括换热器、第一气液分离器、蒸汽压缩机、第一再沸器；换热器包括第三通道和第四通道，第一再沸器包括第五通道和第六通道，第三通道分别与离心萃取单元、第一气液分离器连通，第一气液分离器顶部与蒸汽压缩机连通，第一气液分离器底部与第五通道连通，第六通道分别与蒸汽压缩机、第四通道连通。本发明专利技术的混合盐处理装置的外部能耗低且连续性地处理混合盐。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工分离，尤其涉及一种混合盐处理装置及方法。
技术介绍
1、1,3-丙二醇英文简称为pdo，是一种无色透明、无味液体，可与水、醇及多种有机溶剂混溶，稍溶于苯和氯仿，具备醇和二醇的典型性能。1,3-丙二醇作为一种重要的化工原料，主要可用于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的合成，也可用于食品、化妆品和制药等行业，但其最主要的用途是作为聚合物单体合成性能优异的高分子材料，替代乙二醇、丁二醇生产多醇聚酯，用于制造性能优异的新型聚酯纤维ptt，进而应用于服装、地毯、电子、汽车等市场。
2、近年来人们逐渐开发了以工业甘油为原料，经厌氧发酵制取1,3-丙二醇的方法，然而该方法会产生大量的副产物有机混合盐，有机混合盐中含有乙酸盐、丁酸盐、乳酸盐等。目前常采用蒸发结晶工艺对这些有机混合盐进行处理，但该处理过程需消耗大量的蒸汽，成本高难以市场化推广，同时因混盐中有时含有有机物，采用蒸发结晶工艺难以达到国家危废排放标准。为此，人们投入了大量的精力来研究处理有机混合盐，例如中国专利文件cn112479868a公开了一种从发酵液分离所得混盐中提取有机酸的方法及装置，采用该方法及装置可以高效地从发酵液分离所得混盐中提取有机酸，具体地，乙酸的回收率可达到68.7％，丁酸的回收率可达到81.6％，然而精馏塔和分相罐这两个装置的热源完全依靠外供蒸汽导致耗能较高，这极大地影响了工艺的经济效益。
3、因此，亟需一种混合盐处理装置及方法，以降低外部能耗且连续性地处理混合盐。
技术实现思路
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p>1、本专利技术的目的是提供一种混合盐处理装置，采用该装置可降低外部能耗且连续性地处理混合盐。2、本专利技术的另一目的是提供一种采用上述混合盐处理装置处理混合盐的方法，该方法的外部能耗低且连续性地处理混合盐。
3、为实现以上目的，本专利技术提供了一种混合盐处理装置，混合盐处理装置，包括依次连通的酸处理单元、汽提单元、离心萃取单元和精馏单元；
4、酸处理单元用于将浓硫酸和混合盐进行反应；
5、汽提单元包括汽提塔和汽提塔再沸器，汽提塔再沸器包括相互隔离的第一通道和第二通道，第一通道分别与酸处理单元、离心萃取单元连通，汽提塔分别与第二通道、离心萃取单元连通；
6、精馏单元包括第一回收系统，第一回收系统包括换热器、第一气液分离器、蒸汽压缩机、第一再沸器；换热器包括相互隔离的第三通道和第四通道，第一再沸器包括相互隔离的第五通道和第六通道，第三通道分别与离心萃取单元、第一气液分离器连通，第一气液分离器顶部与蒸汽压缩机连通，第一气液分离器底部与第五通道连通，第六通道分别与蒸汽压缩机、第四通道连通。
7、与现有技术相比，本专利技术于酸处理单元和离心萃取单元之间设置了汽提塔再沸器，浓硫酸和混合盐反应后得到高温的含酸混合物，该含酸混合物从酸处理单元中流出后再流经汽提塔再沸器的第一通道时可将含酸混合物的热量传热至第二通道从而对汽提塔进行加热，因此本申请通过设置汽提塔再沸器以将浓硫酸和混合盐的反应热回收利用，这使得汽提塔并不完全依靠外部供热从而可降低汽提塔的外部耗能。同时，本申请还设置了换热器、蒸汽压缩机及第一再沸器，利用蒸汽压缩机将从第一气液分离器顶部分离出的萃取剂蒸汽加压形成高温高压气体，该高温高压气体进入第一再沸器的第六通道冷凝得到高温高压液体且将高温高压气体的热量传热至第一再沸器的第五通道以将高温高压气体的冷凝热回收利用从而对第一气液分离器加热，这使得第一气液分离器无需消耗外部能量就可将油相物进行分离；另外，高温高压液体流入换热器的第四通道并将高温高压液体的热量传热至第三通道，从而可对从离心萃取单元流出的油相物进行预热并部分气化萃取剂，这可进一步降低第一气液分离器用以将油相物分离消耗的能量。此外，蒸汽压缩机所产生的费用远低于第一气液分离器完全依靠外部直接供热的费用。故本专利技术的混合盐处理装置能大大降低外部能耗且连续性地处理混合盐。
8、较佳地，本专利技术的酸处理单元包括静态混合器、浓硫酸储罐、混合盐溶液储罐，浓硫酸储罐的出料口、混合盐溶液储罐的出料口分别与静态混合器的进料口连通，静态混合器的出料口与第一通道连通。混合盐溶液储罐中的混合盐溶液和浓硫酸储罐中的浓硫酸在静态混合器中发生放热反应生成高温的含酸混合物，含酸混合物中主要包括丁酸、乙酸、乳酸和硫酸钠。
9、较佳地，本专利技术的离心萃取单元包括1至x级离心萃取器，x为≥3的正整数，2至x级离心萃取器之间逆流连通，1级离心萃取器与第一通道连通，1级离心萃取器水相出口与2级离心萃取器连通，x级离心萃取器与萃取剂罐连通，x级离心萃取器水相出口与汽提塔连通，1级离心萃取器油相出口与2级离心萃取器油相出口皆与第三通道连通。更具体地，逆流连通为前一级离心萃取器的水相出口与后一级离心萃取器的水相入口连通，后一级离心萃取器的油相出口与前一级离心萃取器的油相入口连通。离心萃取器为本领域所公知，该离心萃取器的结构为本领域所公知。
10、较佳地，本专利技术的第四通道还分别与第一萃取回收罐、第一气液分离器连通。进入第四通道的高温高压液体将热量传热至第三通道后，一部分回流至第一气液分离器中，另一部分进入第一萃取回收罐中。
11、较佳地，本专利技术的离心萃取单元与第一通道之间还设有冷却装置，该冷却装置用于对从第一通道流出的含酸混合物进一步冷却至常温，以使得含酸混合物于离心萃取单元中进行常温萃取，常温萃取的萃取效率高且可大大降低离心萃取单元腐蚀的速度。较佳地，本专利技术的精馏单元还依次包括第二回收系统、第三回收系统、第四回收系统，第二回收系统包括第二气液分离器和第二再沸器，第三回收系统包括第三气液分离器和第三再沸器，第四回收系统包括第四气液分离器和第四再沸器，第二气液分离器分别与第二再沸器、第一气液分离器底部连通，第三气液分离器分别与第三再沸器、第二气液分离器底部连通，第四气液分离器分别与第四再沸器、第三气液分离器底部连通。第一气液分离器底部的萃取剂、丁酸和乙酸等混合物进入第二气液分离器中分离以彻底回收萃取剂，第二气液分离器底部的丁酸和乙酸等混合物进入第三气液分离器中分离从而回收乙酸，第三气液分离器底部的丁酸等混合物进入第四气液分离器中分离从而回收丁酸。
12、较佳地，本专利技术的第二回收系统还包括第二萃取回收罐和第一冷凝器，第三回收系统还包括乙酸回收罐和第二冷凝器，第四回收系统还包括丁酸回收罐和第三冷凝器，第二萃取回收罐借由第一冷凝器与第二气液分离器顶部连通，乙酸回收罐借由第二冷凝器与第三气液分离器顶部连通，丁酸回收罐借由第三冷凝器与第四气液分离器顶部连通。
13、较佳地，本专利技术的第四气液分离器底部设有废料出口，第四气液分离器底部的残渣从废料出口排出至焚烧炉。
14、较佳地，本专利技术的汽提塔底部与mvr蒸发器连通。从离心萃取单元流出的水相物中包括萃取剂和硫酸钠，萃取剂从汽提塔顶部蒸发分离，硫酸钠溶液从汽提塔底部排出至mvr蒸发器中进行蒸发可回收硫酸钠。
15、较佳地，本专利技术的汽提塔顶部包括第三萃取回收罐本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种混合盐处理装置，其特征在于，包括依次连通的酸处理单元、汽提单元、离心萃取单元和精馏单元；
2.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述酸处理单元包括静态混合器、浓硫酸储罐、混合盐溶液储罐，所述浓硫酸储罐的出料口、所述混合盐溶液储罐的出料口分别与所述静态混合器的进料口连通，所述静态混合器的出料口与所述第一通道连通。
3.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述离心萃取单元包括1至x级离心萃取器，所述x为≥3的正整数，所述2至x级离心萃取器之间逆流连通，所述1级离心萃取器与所述第一通道连通，所述1级离心萃取器水相出口与所述2级离心萃取器连通，所述x级离心萃取器与萃取剂罐连通，所述x级离心萃取器水相出口与所述汽提塔连通，所述1级离心萃取器油相出口与所述2级离心萃取器油相出口皆与所述第三通道连通。
4.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述第四通道还分别与第一萃取回收罐、所述第一气液分离器连通。
5.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述精馏单元还依次包括第二回收系统、第三回收系统、第四回收系统，所述第二回收系统包括第二气液分离器和第二再沸器，所述第三回收系统包括第三气液分离器和第三再沸器，所述第四回收系统包括第四气液分离器和第四再沸器，第二气液分离器分别与所述第二再沸器、所述第一气液分离器底部连通，第三气液分离器分别与所述第三再沸器、所述第二气液分离器底部连通，第四气液分离器分别与所述第四再沸器、所述第三气液分离器底部连通。
6.如权利要求5所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述第二回收系统还包括第二萃取回收罐和第一冷凝器，所述第三回收系统还包括乙酸回收罐和第二冷凝器，所述第四回收系统还包括丁酸回收罐和第三冷凝器，所述第二萃取回收罐借由所述第一冷凝器与所述第二气液分离器顶部连通，所述乙酸回收罐借由所述第二冷凝器与所述第三气液分离器顶部连通，所述丁酸回收罐借由所述第三冷凝器与所述第四气液分离器顶部连通。
7.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述汽提塔底部与MVR蒸发器连通。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的混合盐处理装置处理混合盐的方法，其特征在于，步骤包括：
9.如权利要求8所述的混合盐处理装置处理混合盐的方法，其特征在于，步骤(1)中所述含酸混合物的温度>100℃；步骤(5)中所述高温高压气体的压力为0.20～0.60MPa，温度≥100℃；步骤(6)中所述高温液体的温度为100～160℃。
10.如权利要求8所述的混合盐处理装置处理混合盐的方法，其特征在于，所述萃取剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和乙酸丁酯中的至少一种。
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【技术特征摘要】
1.一种混合盐处理装置，其特征在于，包括依次连通的酸处理单元、汽提单元、离心萃取单元和精馏单元；
2.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述酸处理单元包括静态混合器、浓硫酸储罐、混合盐溶液储罐，所述浓硫酸储罐的出料口、所述混合盐溶液储罐的出料口分别与所述静态混合器的进料口连通，所述静态混合器的出料口与所述第一通道连通。
3.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述离心萃取单元包括1至x级离心萃取器，所述x为≥3的正整数，所述2至x级离心萃取器之间逆流连通，所述1级离心萃取器与所述第一通道连通，所述1级离心萃取器水相出口与所述2级离心萃取器连通，所述x级离心萃取器与萃取剂罐连通，所述x级离心萃取器水相出口与所述汽提塔连通，所述1级离心萃取器油相出口与所述2级离心萃取器油相出口皆与所述第三通道连通。
4.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述第四通道还分别与第一萃取回收罐、所述第一气液分离器连通。
5.如权利要求1所述的混合盐处理装置，其特征在于，所述精馏单元还依次包括第二回收系统、第三回收系统、第四回收系统，所述第二回收系统包括第二气液分离器和第二再沸器，所述第三回收系统包括第三气液分离器和第三再沸器，所述第四回收系统包括第四气液分离器和第四再沸器，第二气液分离器分别与所述第二再...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁立基，
申请(专利权)人：上海联风气体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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