本實用新型屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種分離乙二醇單叔丁基醚(ETB)和乙二醇雙叔丁基醚(DBE)的節(jié)能裝置。
背景技術(shù):
乙二醇單叔丁基醚可以與多數(shù)溶劑混溶,主要用于涂料、油墨、染料、洗凈劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由于生產(chǎn)過程中催化劑選擇性有限,生成乙二醇單叔丁基醚的同時,往往伴生乙二醇雙叔丁基醚。兩種溶劑不可避免的會混合在一起,但生產(chǎn)要求它們必須分開。乙二醇單、雙叔丁基醚在常壓下會形成共沸物,在一個大氣壓下,共沸溫度為116.9℃,共沸組成中乙二醇單叔丁基醚含量為68.5%。因此,用一般的精餾方法無法將它們分離。
中國發(fā)明專利CN91102156.6公開了一種共沸精餾法精制乙二醇單叔丁基醚的工藝,利用水作為夾帶劑進(jìn)行分離,該工藝分離乙二醇單、雙叔丁基醚部分需要使用三座精餾塔,分別得到產(chǎn)品乙二醇單叔丁基醚、乙二醇雙叔丁基醚和水。分離后能夠分別得到純度為98%的產(chǎn)物。其具有能夠得到純度較高的產(chǎn)品,顯著提高經(jīng)濟(jì)效益的特點。但過程需要較多的精餾塔,并引入第三種物質(zhì)水,給分離過程增加了步驟,同時會產(chǎn)生含有有機(jī)溶劑的廢水,給環(huán)保帶來壓力。
中國發(fā)明專利CN201110159782.X公開了一種使用親水性和親油性的萃取劑,通過萃取過程從乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的混合物分離乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的方法。其具有能夠得到較高純度的產(chǎn)品,溶劑可以循環(huán)使用的特點。但是分離過程中需要引入第三種物質(zhì),且分離設(shè)備比較多,分離過程中的能耗較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種采用變壓精餾法分離乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的節(jié)能裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是:本實用新型的分離乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的節(jié)能裝置,包括ETB塔、ETB塔冷凝器、ETB塔回流罐、ETB塔回流泵、ETB塔再沸器、DBE塔、DBE塔冷凝器和DBE塔回流罐、DBE塔回流泵、DBE塔再沸器;
所述ETB塔的中部設(shè)有進(jìn)料口,所述ETB塔的底部塔釜設(shè)有所述ETB塔再沸器和ETB產(chǎn)成品出口,所述ETB塔的頂端部設(shè)有出氣口;所述ETB塔的出氣口與所述ETB塔冷凝器的進(jìn)氣口連接,所述ETB塔冷凝器的出液口與所述ETB塔回流罐的進(jìn)液口相連通,所述ETB塔回流罐出液口與所述ETB塔回流泵入口連接,所述ETB塔回流泵設(shè)有兩個出口,其中一個與所述ETB塔的頂部回流口連接,另一個與所述DBE塔的進(jìn)料口連接;
所述DBE塔的中部設(shè)有所述DBE塔的進(jìn)料口,所述DBE塔的底部塔釜設(shè)有所述DBE塔再沸器和DBE產(chǎn)成品出口,所述DBE塔的頂端部設(shè)有出氣口;所述DBE塔的出氣口與所述ETB塔再沸器的蒸汽進(jìn)口連接,所述ETB塔再沸器凝液出口與所述DBE塔冷凝器的進(jìn)口連接,所述DBE塔冷凝器出口與所述DBE塔回流罐的進(jìn)液口連接,所述DBE塔回流罐出液口與所述DBE塔回流泵進(jìn)口連接,所述DBE塔回流泵設(shè)有兩個出液口,其中一個與所述DBE塔的頂部回流口連接,另一個與所述ETB塔的進(jìn)料口連接。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
1、針對乙二醇單叔丁基醚與乙二醇雙叔丁基醚共沸的特點,利用不同壓力下其共沸組成的差異,采用變壓精餾法分離,無需借助第三種物質(zhì),進(jìn)行雙塔連續(xù)生產(chǎn),分別從兩塔塔釜得到產(chǎn)品乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚。
2、由于ETB塔減壓操作,塔釜溫度相應(yīng)較低,可以使用DBE塔的塔頂蒸汽作為ETB塔再沸器的熱源,不需要額外加入蒸汽。與其它工藝設(shè)備相比,本實用新型只需要兩座精餾塔,分離過程中不需要引入第三種物質(zhì),可以分別得到乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚產(chǎn)品,降低了生產(chǎn)過程的能耗及設(shè)備投資,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備投資,減少了分離的步驟,無需引入第三種物質(zhì),減少了產(chǎn)品的二次污染,可得到純度99.9%以上的產(chǎn)成品,為后續(xù)生產(chǎn)提供了高質(zhì)量的原料。
3、由于兩塔操作壓力差較大,利用常壓塔(DBE塔)的塔頂蒸汽作為減壓塔(ETB塔)的熱源,進(jìn)行熱交換,同時降低了蒸汽和循環(huán)水的用量,提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、ETB塔;2、ETB塔冷凝器;3、ETB塔回流罐;4、ETB塔回流泵;5、ETB塔再沸器;6、DBE塔;7、DBE塔冷凝器;8、DBE塔回流罐;9、DBE塔回流泵;10、DBE塔再沸器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細(xì)說明。
如圖1所示,本實用新型的分離乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的節(jié)能裝置,包括ETB塔1、ETB塔冷凝器2、ETB塔回流罐3、ETB塔回流泵4、ETB塔再沸器5、DBE塔6、DBE塔冷凝器7和DBE塔回流罐8、DBE塔回流泵9、DBE塔再沸器10;
所述ETB塔1的中部設(shè)有進(jìn)料口,所述ETB塔1的底部塔釜設(shè)有所述ETB塔再沸器5和ETB產(chǎn)成品出口,所述ETB塔1的頂端部設(shè)有出氣口;所述ETB塔1的出氣口與所述ETB塔冷凝器2的進(jìn)氣口連接,所述ETB塔冷凝器2的出液口與所述ETB塔回流罐3的進(jìn)液口相連通,所述ETB塔回流罐3出液口與所述ETB塔回流泵4入口連接,所述ETB塔回流泵4設(shè)有兩個出口,其中一個與所述ETB塔1的頂部回流口連接,另一個與所述DBE塔6的進(jìn)料口連接;
所述DBE塔6的中部設(shè)有所述DBE塔6的進(jìn)料口,所述DBE塔6的底部塔釜設(shè)有所述DBE塔再沸器10和DBE產(chǎn)成品出口,所述DBE塔6的頂端部設(shè)有出氣口;所述DBE塔6的出氣口與所述ETB塔再沸器5的蒸汽進(jìn)口連接,所述ETB塔再沸器5凝液出口與所述DBE塔冷凝器7的進(jìn)口連接,所述DBE塔冷凝器7出口與所述DBE塔回流罐8的進(jìn)液口連接,所述DBE塔回流罐8出液口與所述DBE塔回流泵9進(jìn)口連接,所述DBE塔回流泵9設(shè)有兩個出液口,其中一個與所述DBE塔6的頂部回流口連接,另一個與所述ETB塔1的進(jìn)料口連接。
本實例的工作過程:
將含有乙二醇單叔丁基醚和乙二醇雙叔丁基醚的混合溶液原料由ETB塔1中部加入塔中,塔釜采用ETB塔再沸器5進(jìn)行加熱,塔頂產(chǎn)品經(jīng)過ETB塔冷凝器2冷凝后進(jìn)入ETB塔回流罐3,一部分經(jīng)過ETB塔回流泵4作為回流液返回ETB塔1塔頂,另一部分打入DBE塔6中部作為進(jìn)料。
當(dāng)ETB塔1的釜溫T1=103-105℃,塔頂溫度T2=84-86℃時,在ETB塔1塔釜得到產(chǎn)成品乙二醇單叔丁基醚,其濃度>99.9%。從ETB塔1塔頂采出的乙二醇單、雙叔丁基醚的共沸組成進(jìn)入到DBE塔6中部,DBE塔6塔釜采用DBE塔再沸器10進(jìn)行加熱,塔頂產(chǎn)品經(jīng)過DBE塔冷凝器7冷凝后進(jìn)入DBE塔回流罐8,一部分作為回流液,一部分循環(huán)回ETB塔1。
當(dāng)DBE塔6的塔釜溫度T3=171-73℃,塔頂溫度T4=150-152℃時,在DBE塔6塔釜得到產(chǎn)成品乙二醇雙叔丁基醚,其濃度>99.5%。從DBE塔6塔頂采出的乙二醇單、雙叔丁基醚共沸組成通過DBE塔回流泵回到ETB塔1,與原料液混合進(jìn)入ETB塔1中。
以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。