【技术实现步骤摘要】
本申请涉及精细化学品加工，特别涉及一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化系统和工艺。
技术介绍
1、精馏是石油化工生产过程中应用比较成熟的一种分离技术。但是使用传统精馏方法能耗较大，随着能源利用率的不断提高，研究化工过程(尤其是涉及到精馏操作)的节能技术具有重要意义。
2、正丁胺，其分子式为c4h11n，cas号：109-73-9，分子量73.137，常压下沸点为78℃左右，在常温常压下为无色透明液体，与水及氯仿、乙醚等多种有机溶剂混溶，主要用于医药、染料、农药、乳化剂等。
3、二正丁胺，其分子式为c8h19n，cas号为111-92-2，分子量129.243，常压下沸点为159℃左右，在常温常压下为无色透明液体，主要用作腐蚀抑制剂，乳化剂，杀虫剂等方面。
4、三正丁胺，其分子式为c12h27n，cas号：102-82-9，分子量185.349，常压下沸点为216.5℃左右，在常温常压下为无色透明液体，溶于水及氯仿、乙醚等多种有机溶剂，是一种重要的有机合成中间体，也是一种优良的溶剂、橡胶促进剂、染料及杀虫剂。
5、在目前合成正丁胺的生产工艺中，得到的产物中含有共沸物(正丁胺和水，76kpaa下共沸组成(98.7％，1.3％)，共沸温度69℃)及不同的有机胺产品。采用普通的精馏方式存在投资大，能耗高等缺点，因此，工业生产中，在保障产品的纯度同时，寻找一种投资运行费用低、能耗低的分离技术十分重要。
6、目前，现有研究如公开号为cn101648874a的专利申请文件公开了一种仲丁
7、公开号为cn116178174a的专利申请文件公开一种低能耗纯化己二胺的方法，包括以下步骤：1)从己二胺反应系统出来的含水反应液用离子液体将己二胺及杂质从水中萃取出来，得到萃取混合液；2)将步骤1)得到的萃取混合液进行静置分层，水相作为废水排出，有机相为离子液体、己二胺及杂质的混合物；3)将步骤2)得到的有机相进行分离，顶部得到粗己二胺，底部得到离子液体再回到步骤1)进行萃取剂的循环利用；4)将步骤3)得到的粗己二胺进入隔壁塔，去除轻/重组分杂质，得到纯度大于99.9wt％的己二胺产品。该方法公开了在常压装置(萃取装置)中进行原料的第一步分离，萃取物进入加压装置(分离装置)，加压装置底部液体回流至常压装置循环使用，顶部为粗产物，粗产物进入隔壁塔，隔壁塔顶部、中部、底部分离三种组分，得到产品。但是，该方法适用于己二胺的分离纯化，而不能直接套用于丁胺的分离纯化。
8、公开号为cn108144319b的专利公开一种使用分隔壁精馏塔的三正丁胺生产装置，该装置包括固定床反应器、第一热泵、第一换热器、第一分隔壁精馏塔、第二换热器、第二热泵、第二分隔壁精馏塔和第三换热器；所述第一分隔壁精馏塔和第二分隔壁精馏塔结构相同，均为如下：精馏塔内腔的中部设有一竖直的分隔壁，分隔壁将精馏塔内腔的中部分为进料侧和非进料侧这两部分，所述进料侧和非进料侧均装填有填料，所述分隔壁以上的精馏塔内腔为精馏段，所述精馏段内装填有精馏段填料，分隔壁以下的精馏塔内腔为提馏段，提馏段内装填有提馏段填料。该装置使用隔壁精馏塔实现降低能耗的目的，但是其采用两个隔壁精馏塔，且不适用于含水原料的分离纯化。
9、因此，如果能提供一种针对丁胺的分离纯化工艺，采用精馏节能技术改进传统产品的生产过程，这对于节能增效具有重大的经济价值和现实意义。
技术实现思路
1、有鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化系统和工艺，以解决现有技术中存在的现有丁胺分离纯化工艺无法在保证产品纯度的同时，降低能耗，减少投资运行费用等问题。
2、为实现上述目的及相关目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化工艺，包括以下步骤：
4、(1)含水丁胺原料在常压下，共沸精馏，分离出第一馏分和第一釜残，第一馏分包括正丁胺和水的共沸物；
5、(2)第一馏分在加压下，共沸精馏，分离出第二馏分和第一目标产品，第一目标产品为一级正丁胺产品；
6、(3)将第二馏分回流后与第一釜残、含水丁胺原料一起进行常压下共沸精馏，分离出第三馏分和第三釜残，第三釜残包括正丁胺、二正丁胺、三正丁胺；
7、(4)第三釜残进行精馏，分离出第二目标产品、第三目标产品、第四目标产品，第二目标产品为二级正丁胺产品，第三目标产品为二正丁胺产品，第四目标产品为三正丁胺产品；
8、步骤(1)、(3)的反应条件选自以下条件(ⅰ)至(ⅲ)中的至少一种，以使第三釜残中的正丁胺含量与三正丁胺含量相当：
9、(ⅰ)步骤(1)、(3)常压下共沸精馏的回流比为1.6～3.0；
10、(ⅱ)步骤(1)常压下共沸精馏的温度为43～63℃；
11、(ⅲ)步骤(3)第二馏分回流量为535kg/h～2470kg/h。
12、于本申请一实施例中，步骤(1)、(3)常压的压力为60～200kpaa。
13、于本申请一实施例中，步骤(2)的反应条件选自以下条件(ⅳ)至(ⅴ)中的至少一种：
14、(ⅳ)加压的压力为400～900kpaa；
15、(ⅴ)加压共沸精馏的温度为60～120℃。
16、于本申请一实施例中，步骤(2)加压共沸精馏的回流比为1～10。
17、于本申请一实施例中，步骤(4)精馏的压力为60～200kpaa、温度为70～120℃。
18、于本申请一实施例中，步骤(4)精馏的回流比为1～10。
19、于本申请一实施例中，采用隔壁精馏塔进行步骤(4)的精馏。
20、于本申请一实施例中，一级正丁胺产品纯度大于99.8％，二级正丁胺产品纯度大于99.5％。
21、本专利技术第二方面提供一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化系统，包括常压共沸塔、加压共沸塔、隔壁精馏塔、第一通道、第二通道、第三通道、第五通道，常压共沸塔设有原料进口，第一通道为含水丁胺原料的进料通道，第一通道与原料进口相连；常压共沸塔塔顶通过第二通道与加压共沸塔相连；加压共沸塔塔顶通过第三通道与常压共沸塔相连；隔壁精馏塔设有进料侧和出料侧，常压共沸塔塔釜通过第五通道与进料侧相连，出料侧的塔顶、侧线、塔釜处分别设有产品采出通道。
22、于本申请一实施例中，出料侧的塔顶处的产品采出通道为二级正丁胺产品的出料通道；
23、出料侧的侧线处的产品采出通道为二正丁胺产品的出料通道；
24、出料侧的塔釜处的产品采出通道为三正丁胺产品的出料通道。
25、本专利技术的有益技术效果在于：
26、本申请对含水丁胺原料进行常压共沸精馏、加压共沸精馏的变压精制流程，并采用隔壁精馏塔，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(1)、(3)常压的压力为60～200KpaA。
3.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(2)的反应条件选自以下条件(Ⅳ)至(Ⅴ)中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(2)加压共沸精馏的回流比为1～10。
5.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(4)精馏的压力为60～200KPaA、温度为70～120℃。
6.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(4)精馏的回流比为1～10。
7.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，采用隔壁精馏塔进行所述步骤(4)的精馏。
8.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述一级正丁胺产品纯度大于99.8％，所述二级正丁胺产品纯度大于99.5％。
9.一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化系统，其特征在于，包括常压共沸塔、
10.根据权利要求9所述的分离纯化系统，其特征在于，所述出料侧的塔顶处的产品采出通道为二级正丁胺产品的出料通道；
...【技术特征摘要】
1.一种能量耦合变压精制丁胺的分离纯化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(1)、(3)常压的压力为60～200kpaa。
3.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(2)的反应条件选自以下条件(ⅳ)至(ⅴ)中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(2)加压共沸精馏的回流比为1～10。
5.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(4)精馏的压力为60～200kpaa、温度为70～120℃。
6.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，所述步骤(4)精馏的回流比为1～10。
7.根据权利要求1所述的分离纯化工艺，其特征在于，采用隔壁精馏塔进行所述步骤(4)的精馏...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛志成，唐曦，刘琦，梁振，孙文兵，谷雨航，
申请(专利权)人：上海东庚化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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