本发明专利技术涉及利用C4原料分离装置回收乙酸仲丁酯制备装置中的潜热的方法,将共沸精馏塔和/或精制塔塔顶气相物料通入管壳式换热设备,优选筒体下段较细和筒体上段较粗的立式逆流冷凝蒸发器的管程,将C4原料分离装置的丁烯提浓塔的塔底或塔底侧线的液相物料通入管壳式换热设备的壳程,经过换热后,共沸精馏塔和/或精制塔的塔顶气相物料冷凝成液相进入塔顶回流罐,丁烯提浓塔的塔底液相物料气化成气相循环回丁烯提浓塔。该方法将乙酸仲丁酯装置共沸精馏塔塔顶气相与C4原料分离装置丁烯提浓塔塔底液相物料进行换热,两股物料在管壳式换热设备中进行相变,从而使潜热得到充分利用,减少了C4原料分离装置的蒸汽消耗量和共沸精馏塔及精制塔塔顶循环水的消耗量,大大的降低了能耗,节约了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用C4原料分离工艺或装置来回收乙酸仲丁酯制备装置中的潜热的方法,以及该方法所使用的联合装置。
技术介绍
乙酸仲丁酯是一种新型溶剂,具有低毒环保、溶解能力强等特点,可用作香料、溶齐 、药物吸收促进剂、反应介质组分、萃取剂组分、金属清洗剂等,用途广泛,逐渐受到人们越来越多的关注。目前,国内乙酸仲丁酯主要采用烯烃加成法一步合成的工艺来生产,即利用乙酸与炼厂混合C4中的正丁烯为原料来生产。相对于醇酯化法的传统工艺,乙酸与正丁烯合成法具有原料来源广泛、成本小、经济效益好、环保的特点。炼油厂混合C4馏分主要由丁烷(包括异丁烷、正丁烷)、正丁烯(包括I - 丁烯、 顺-2-丁烯、反-2-丁烯)、异丁烯等组成。经过MTBE(甲基叔丁基醚)装置反应除去异丁烯,得到醚后混合C4。醚后混合C4是乙酸仲丁酯装置生产的主要原料来源之一。但是由于醚后混合C4中存在着大量的异丁烷和正丁烷,导致正丁烯含量较低、乙酸仲丁酯反应转化率低、乙酸仲丁酯装置生产负荷小等问题,限制了乙酸仲丁酯装置的产能。现有的C4原料分离技术解决了这个问题,通过利用C4原料分离技术在乙酸仲丁酯生产装置前设置原料预处理单元,将反应原料中的丁烷组分与丁烯组分进行有效的分离,在提高正丁烯的浓度、提高乙酸仲丁酯装置原料C4转化率、扩大乙酸仲丁酯装置产能的同时,分离出的丁烷可达到98%以上,可作为其他生产装置的原料,提高了混合C4的附加值。本申请人的中国专利公开CN101130495A(200710035658. 6)公开了从乙酸与丁烯或混合C 4反应后的混合物中分离乙酸仲丁酯的方法,该方法不向系统中引入水,故可有效降低乙酸对设备的腐蚀,延长催化剂的使用寿命,并可减少设备投资和操作费用。本申请人的CN101143819A(200710035906. 7)公开了一种乙酸仲丁酯的制备方法,其特征在于反应在由一个塔釜、一个提馏段、一个反应段、一个精馏段和一个塔顶回流冷凝器组成的催化蒸馏塔中进行,反应段中装填一种催化剂,乙酸从催化蒸馏塔的上部精馏段进入塔内,混合C 4或丁烯从催化蒸馏塔的下部提馏段进入塔内,两者在催化剂表面逆流接触,并反应生成乙酸仲丁酯,未反应混合C 4或丁烯从塔顶蒸出,产物混合物从塔底流出。本申请人的CN101168505A(200710192464. 7)公开了本专利技术涉及一种带产物分离和回收工艺的制备乙酸仲丁酯的方法。本申请人的CN101168506A(200710192465. I)公开了带产物分离工艺的制备乙酸仲丁酯的方法。本申请人的CNlOl 139284A(200710201527. O)公开了一种脱除乙酸仲丁酯中臭味方法,其特征在于有臭味的乙酸仲丁酯通过脱臭装置中的吸附剂床层;在吸附剂的作用下,乙酸仲丁酯中的臭味被吸附剂直接吸附;乙酸仲丁酯通过吸附剂床层的空速为O —201Γ1。本申请人的CN102351661A (201110292909. 5)公开了一种制备甲基叔丁基醚的方法和MTBE装置。CN101190860A(200610144209. O)(中国石油化工股份有限公司)公开了 C 4烯烃叠合醚化联产MT B E、异辛烯和二异丁烯的方法,包括将含异丁烯的C 4原料和甲醇在固体酸催化剂的存在下进行反应,通过调整反应条件来控制正丁烯的重量转化率〈10%,使异丁烯参与醚化反应的同时进行选择性叠合反应。然而,现有的C4原料分离技术存在能耗高的问题,尤其是C4原料分离中的丁烯提浓塔,由于醚后混合C4中各个组分的沸点十分接近,相对挥发度较低,为分离出异丁烷,丁烯提浓塔所需塔板数较多,回流比较大,使得整个丁烯提浓塔的能耗较高,需要消耗大量的蒸汽。而在乙酸仲丁酯装置,共沸精馏塔和精制塔塔顶的气相物料也需要大量的循环水进 行冷凝,需要消耗大量的循环水。两套装置的能耗使得乙酸仲丁酯产品的生产成本增加,利润降低,企业竞争优势下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有含有原料预处理单元的乙酸仲丁酯装置能耗高的技术缺陷,提供一种有效回收利用两套装置的潜热,降低能耗的方法。本专利技术提供了一种利用C4原料分离工艺或装置回收乙酸仲丁酯制备装置中的潜热的方法,该方法包括以下步骤将共沸精馏塔和/或精制塔塔顶气相物料通入管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)的管程,将C4原料分离装置的丁烯提浓塔塔底液相物料通入管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)的壳程,经过换热后,共沸精馏塔和/或精制塔塔顶气相物料冷凝成液相进入塔顶回流罐,丁烯提浓塔塔底液相物料气化成气相循环回丁烯提浓+R ο本专利技术还提供了一种原料C4的处理方法,该方法包括将C4原料输入丁烯提浓塔进行一级分离,分得所得的C4原料的一部分进入萃取精馏塔进行二级分离,萃取精馏后的物料通过汽提将提浓后的混合C4与萃取剂进行分离,分离得到的混合C4进入乙酸仲丁酯装置的反应系统中;或将C4原料输入丁烯提浓塔进行一级分离,分得所得的C4原料的一部分直接进入乙酸仲丁酯装置的反应系统中;根据上述方法将丁烯提浓塔的塔底液相物料的另一部分与共沸精馏塔和/或精制塔的塔顶气相物料在管壳式换热设备中进行换热。本专利技术的技术方案概括如下I、利用C4原料分离装置回收乙酸仲丁酯制备装置中的潜热的方法,其中C4原料分离装置包括丁烯提浓塔和一个或两个或更多个管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器,两者在下面可以称作“冷凝蒸发器”),和其中乙酸仲丁酯制备装置除了包括反应系统之外还包括共沸精馏塔和/或精制塔并且任选地该共沸精馏塔或精制塔具有一个或两个塔顶回流罐,其特征在于该方法包括将乙酸仲丁酯制备装置的共沸精馏塔和/或精制塔各自的塔顶气相物料分别通入上述一个或两个或更多个管壳式换热设备的管程,将C4原料分离装置的丁烯提浓塔的塔底液相物料的一部分通入上述一个或两个或更多个管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)的壳程,在该管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)中进行换热,来自共沸精馏塔和/或精制塔的塔顶气相物料各自在上述管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)中被冷凝成液相或气相-液相混合物并返回共沸精馏塔和/或精制塔的各自塔顶回流罐中或返回共沸精馏塔和/或精制塔的顶部,来自丁烯提浓塔的塔底液相物料的一部分在上述管壳式换热设备(例如冷凝蒸发器)中被气化成气相气相-液相混合物并循环回到丁烯提浓塔中。一般,从丁烯提浓塔的塔底输出的塔底液相物料的另一部分或第二部分任选地被输入储罐或被直接输入乙酸仲丁酯制备装置的反应系统中。优选,该C4原料是由来自炼油厂的混合C4馏分经过在甲基叔丁基醚(MTBE)合成装置中反应除去异丁烯之后所得到的醚后混合C4原料(被称作“醚后C4原料”或“醚后混合C4”或“醚后原料C4” )。一般,乙酸仲丁酯制备装置还包括闪蒸塔或催化精馏塔。 在本申请中使用的管壳式换热设备一般是冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器,优选是管壳式的冷凝蒸发器或立式逆流型管壳式冷凝蒸发器。这种换热设备在现有技术中通常用于两股物料流的换热,尤其以逆流方式换热。2、通过C4原料分离装置与乙酸仲丁酯制备装置的联合使用来处理C4原料的方法,其中C4原料分离装置包括丁烯提浓塔和一个或两个或更多个管壳式换热设备(例如立式逆流冷凝蒸发器,下面简称冷凝蒸发器)和其中乙酸仲丁酯制备装置除了包本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用C4原料分离装置回收乙酸仲丁酯制备装置中的潜热的方法,其中C4原料分离装置包括丁烯提浓塔和一个或两个或更多个管壳式换热设备,和其中乙酸仲丁酯制备装置除了包括反应系统之外还包括共沸精馏塔和/或精制塔并且任选地该共沸精馏塔或精制塔具有一个或两个塔顶回流罐,其特征在于该方法包括:将乙酸仲丁酯制备装置的共沸精馏塔和/或精制塔各自的塔顶气相物料分别通入上述一个或两个或更多个管壳式换热设备的管程,将C4原料分离装置的丁烯提浓塔的塔底液相物料的一部分通入上述一个或两个或更多个管壳式换热设备的壳程,在该管壳式换热设备中进行换热,来自共沸精馏塔和/或精制塔的塔顶气相物料各自在上述管壳式换热设备中被冷凝成液相或气相?液相混合物并返回共沸精馏塔和/或精制塔的各自塔顶回流罐中或返回共沸精馏塔和/或精制塔的顶部,来自丁烯提浓塔的塔底液相物料的一部分在上述管壳式换热设备中被气化成气相或气相?液相混合物并循环回到丁烯提浓塔中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:胡先念,李华,
申请(专利权)人:胡先念,
类型:发明
国别省市:
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