【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乙醇乙缩醛分离领域，具体涉及一种乙醇和乙缩醛的分离系统和分离方法。
技术介绍
1、 乙缩醛又名二乙氧基乙烷，分子式：c6h14o2，分子量：118，cas号：105-57-7，无色透明液体，熔点-100℃，沸点102.7℃；与醇、醚等混溶，溶于庚烷、甲基环己烷和乙酸乙酯等，溶解能力与乙醚相似；25℃时在水中溶解度为5%，能和水形成共沸物，共沸点82.66℃，共沸组成：乙缩醛85.5%，水14.5% ；能和乙醇形成共沸物，共沸点78℃，共沸组成：乙缩醛76%，乙醇24%。主要用途：用于食品添加剂、燃料添加剂、染料中间体、化妆品和香料等领域。
2、 目前生产乙缩醛的主要方法是以乙醇和乙醛为原料，在无机酸或lewis 酸（氯化钙、氯化铁等）为催化剂下，在间歇反应釜内进行缩合反应，再经过后续多次分离后得到产品。由于该反应过程受热力学限制，反应中有大量的水生成，且乙缩醛与乙醇和水能形成共沸物，导致分离困难。
3、 cn 103058837 a中只提供了乙缩醛的生产方法，并没有提供具体的乙缩醛和乙醇的分离方法；cn107324977a提供了一种乙缩醛膜过滤提纯方法，但过滤膜的技术成本较高。cn 103619791 a和cn 103781749 a中主要是通过加氢或者水解，将其中的乙缩醛全部转化掉，从而得到高纯度的其他物质，但这也就使得乙缩醛全部被损失掉。如果要得到乙缩醛作为产品对外销售，该技术路线显示是不合理的。
4、所以，如何有效的对乙醇和乙缩醛进行分离意义重大。
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1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种乙醇和乙缩醛的分离系统和分离方法，以乙腈作为共沸剂，通过一步共沸精馏得到高纯度的乙缩醛，再通过变压精馏实现共沸剂乙腈和乙醇的分离。
2、一种乙醇和乙缩醛的分离系统，包括乙缩醛分离塔，所述乙缩醛分离塔的塔壁上设置有原料进料口和共沸剂进料口，所述原料进料口设置在塔壁中间，且所述共沸剂进料口的位置低于原料进料口，所述乙醛分离塔的塔顶连接有共沸剂回收塔，所述乙缩醛分离塔和共沸剂回收塔的塔底均设置有出口。
3、优选地，所述共沸剂回收塔设置有1个。
4、优选地，所述共沸剂回收塔设置有1个设置有2个，分别为第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔，所述乙醛分离塔的塔顶与第一共沸剂回收塔相连，所述第一共沸剂回收塔的塔顶与第二共沸剂回收塔相连。
5、优选地，所述乙缩醛分离塔的塔板数为20-40，所述共沸剂回收塔的塔板数为20-30。
6、优选地，所述乙缩醛分离塔的塔板数为30，从塔顶的塔板开始计数，所述原料进料口设置在塔壁的第15块塔板处，所述共沸剂进料口的位置设置在塔壁的第20块塔板处。
7、一种乙醇和乙缩醛的分离方法，采用上述分离系统进行，具体如下：原料、共沸剂分别从原料进料口、共沸剂进料口进入乙缩醛分离塔，乙缩醛分离塔的压力为1-10bar，乙缩醛分离塔的塔顶温度为90-96℃、塔底温度为120-130℃，乙缩醛分离塔的回流比为2-20，其塔底产物为乙缩醛，从塔底出口排出，塔顶产物为乙醇和共沸剂的混合物，进入共沸剂回收塔；其中，所述原料为乙醇和乙缩醛的混合物，所述共沸剂为乙腈；所述共沸剂与乙醇的进料量比为0.1-1。
8、优选地，所述共沸剂回收塔设置有1个，所述共沸剂回收塔的压力为30-50bar，所述共沸剂回收塔的塔顶温度为210-220℃、塔底温度为250-270℃，共沸剂回收塔的回流比为15-30；共沸剂回收塔的塔顶产物为乙醇、塔底产物为共沸剂。
9、优选地，所述共沸剂回收塔设置有2个，分别为第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔，所述乙醛分离塔的塔顶与第一共沸剂回收塔相连，所述第一共沸剂回收塔的塔顶与第二共沸剂回收塔相连；乙缩醛分离塔的塔顶产物进入第一共沸剂回收塔，经过第一共沸剂回收塔分离后，其中一部分的共沸剂从第一共沸剂的塔底出口排出，乙醇和剩余的共沸剂从第一共沸剂回收塔的塔顶排出，进入第二共沸剂回收塔，经过第二共沸剂回收塔分离，剩余的共沸剂从第二共沸剂回收塔的塔底出口排出，乙醇从第二共沸剂回收塔的塔顶排出；其中，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的压力均为15-25bar，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的塔顶温度均为160-185℃、塔底温度均为195-220℃，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的回流比均为1-10。
10、优选地，所述共沸剂回收塔的压力为40bar，所述共沸剂回收塔的塔顶温度为216℃、塔底温度为260℃，共沸剂回收塔的回流比为20。
11、 优选地，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的压力均为20 bar，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的塔顶温度均为181℃、塔底温度为205-215℃，第一共沸剂回收塔的回流比为5，第二共沸剂回收塔的回流比为10。
12、更优选地，所述共沸剂与乙醇的进料量比为0.5。
13、本专利技术的优点：
14、本专利技术以乙腈作为共沸剂，通过一步共沸精馏得到高纯度的乙缩醛，再通过变压精馏实现共沸剂乙腈和乙醇的分离。
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1.一种乙醇和乙缩醛的分离系统，包括乙缩醛分离塔，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔壁上设置有原料进料口和共沸剂进料口，所述原料进料口设置在塔壁中间，且所述共沸剂进料口的位置低于原料进料口，所述乙醛分离塔的塔顶连接有共沸剂回收塔，所述乙缩醛分离塔和共沸剂回收塔的塔底均设置有出口。
2.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有1个。
3.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有1个设置有2个，分别为第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔，所述乙醛分离塔的塔顶与第一共沸剂回收塔相连，所述第一共沸剂回收塔的塔顶与第二共沸剂回收塔相连。
4.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔板数为20-40，所述共沸剂回收塔的塔板数为20-30。
5.根据权利要求4所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔板数为30，从塔顶的塔板开始计数，所述原料进料口设置在塔壁的第15块塔板处，所述共沸剂进料口的位置设置在塔壁的第20块塔板处。p>
6.一种乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：采用权利要求1或4或5所述分离系统进行，具体如下：原料、共沸剂分别从原料进料口、共沸剂进料口进入乙缩醛分离塔，乙缩醛分离塔的压力为1-10bar，乙缩醛分离塔的塔顶温度为90-96℃、塔底温度为120-130℃，乙缩醛分离塔的回流比为2-20，其塔底产物为乙缩醛，从塔底出口排出，塔顶产物为乙醇和共沸剂的混合物，进入共沸剂回收塔；其中，所述原料为乙醇和乙缩醛的混合物，所述共沸剂为乙腈；所述共沸剂与乙醇的进料量比为0.1-1。
7.根据权利要求6所述乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有1个，所述共沸剂回收塔的压力为30-50bar，所述共沸剂回收塔的塔顶温度为210-220℃、塔底温度为250-270℃，共沸剂回收塔的回流比为15-30；共沸剂回收塔的塔顶产物为乙醇、塔底产物为共沸剂。
8.根据权利要求6所述乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有2个，分别为第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔，所述乙醛分离塔的塔顶与第一共沸剂回收塔相连，所述第一共沸剂回收塔的塔顶与第二共沸剂回收塔相连；乙缩醛分离塔的塔顶产物进入第一共沸剂回收塔，经过第一共沸剂回收塔分离后，其中一部分的共沸剂从第一共沸剂的塔底出口排出，乙醇和剩余的共沸剂从第一共沸剂回收塔的塔顶排出，进入第二共沸剂回收塔，经过第二共沸剂回收塔分离，剩余的共沸剂从第二共沸剂回收塔的塔底出口排出，乙醇从第二共沸剂回收塔的塔顶排出；其中，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的压力均为15-25 bar，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的塔顶温度均为160-185℃、塔底温度均为195-220℃，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的回流比均为1-10。
9.根据权利要求7所述乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：所述共沸剂回收塔的压力为40bar，所述共沸剂回收塔的塔顶温度为216℃、塔底温度为260℃，共沸剂回收塔的回流比为20。
10.根据权利要求8所述乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的压力均为20 bar，第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔的塔顶温度均为181℃、塔底温度为205-215℃，第一共沸剂回收塔的回流比为5，第二共沸剂回收塔的回流比为10。
...【技术特征摘要】
1.一种乙醇和乙缩醛的分离系统，包括乙缩醛分离塔，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔壁上设置有原料进料口和共沸剂进料口，所述原料进料口设置在塔壁中间，且所述共沸剂进料口的位置低于原料进料口，所述乙醛分离塔的塔顶连接有共沸剂回收塔，所述乙缩醛分离塔和共沸剂回收塔的塔底均设置有出口。
2.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有1个。
3.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述共沸剂回收塔设置有1个设置有2个，分别为第一共沸剂回收塔和第二共沸剂回收塔，所述乙醛分离塔的塔顶与第一共沸剂回收塔相连，所述第一共沸剂回收塔的塔顶与第二共沸剂回收塔相连。
4.根据权利要求1所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔板数为20-40，所述共沸剂回收塔的塔板数为20-30。
5.根据权利要求4所述乙醇和乙缩醛的分离系统，其特征在于：所述乙缩醛分离塔的塔板数为30，从塔顶的塔板开始计数，所述原料进料口设置在塔壁的第15块塔板处，所述共沸剂进料口的位置设置在塔壁的第20块塔板处。
6.一种乙醇和乙缩醛的分离方法，其特征在于：采用权利要求1或4或5所述分离系统进行，具体如下：原料、共沸剂分别从原料进料口、共沸剂进料口进入乙缩醛分离塔，乙缩醛分离塔的压力为1-10bar，乙缩醛分离塔的塔顶温度为90-96℃、塔底温度为120-130℃，乙缩醛分离塔的回流比为2-20，其塔底产物为乙缩醛，从塔底出口排出，塔顶产物为乙醇和共沸剂的混合物，进入共沸剂回收塔；其中，所述原料为乙醇和乙缩醛的混合物，所述共沸剂为乙腈；所述共沸剂与乙醇的进料量比为0.1-1。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿雄，崔新江，杨东元，石峰，孙育滨，袁航空，景旭亮，陈景，高伟，赵建平，李彦男，李腾昊，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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