專(zhuān)利名稱(chēng)：一種精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)溶劑脫水的方法及裝置，尤其涉及一種將精餾和蒸汽滲透工藝耦合的有機(jī)溶劑脫水方法及所用的裝置，屬于分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)快速發(fā)展，各種有機(jī)溶劑得到廣泛使用，包括醇類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、芳香族化合物等化學(xué)溶劑應(yīng)用于能源、醫(yī)藥、生物等領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。有機(jī)溶劑脫水是有機(jī)溶劑生產(chǎn)和使用過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)分離采用方法主要有一般化學(xué)方法、吸附法、精餾法。大多數(shù)有機(jī)溶劑和水形成共沸物或近沸物，采用普通精餾技術(shù)難以將水脫除。傳統(tǒng)恒沸精餾、萃取精餾技術(shù)，需要增加第三組分，不僅能耗高、工藝復(fù)雜、而且大量使用了有毒，有害的有機(jī)溶劑，給環(huán)境帶來(lái)了很大壓力。對(duì)于一般化學(xué)方法、吸附法，規(guī)模化生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢液、廢渣，也不符合我國(guó)節(jié)能減排的基本政策。滲透汽化(蒸汽滲透)膜用于共沸/近沸有機(jī)溶劑脫水具有明顯的節(jié)能與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，已受到廣泛應(yīng)用。對(duì)高含水量的有機(jī)溶劑脫水，中國(guó)專(zhuān)利CN102260140A(精餾滲透汽化法生產(chǎn)無(wú)水乙醇的新工藝)將乙醇溶液通過(guò)精餾得到95%乙醇，然后將其加熱到88°C 91°C進(jìn)入滲透汽化膜組件進(jìn)行分離，該方法不添加第三組分得到無(wú)水乙醇，但需要對(duì)精餾塔頂餾出物進(jìn)行冷凝，再加熱后進(jìn)行滲透汽化脫水，兩種過(guò)程單獨(dú)操作而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)能量耦合，資源利用率與脫水效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)低濃度有機(jī)溶劑提濃，先采用精餾塔將有機(jī)溶劑提濃至共沸、近沸點(diǎn)，然后采用滲透汽化或蒸汽滲透進(jìn)行進(jìn)一步脫水具有較高的經(jīng)濟(jì)性與較低的能耗。與液相進(jìn)料的滲透汽化過(guò)程相比，以蒸汽形式進(jìn)料的蒸汽滲透過(guò)程具有更高的分離效率與穩(wěn)定性，但蒸汽滲透過(guò)程單獨(dú)操作需要對(duì)原料進(jìn)行汽化，增大了過(guò)程能耗。本發(fā)明的目的在于:針對(duì)高含水量有機(jī)溶劑脫水，采用精餾與蒸汽滲透耦合工藝，將精餾塔得到的餾出物直接以蒸汽形式進(jìn)入蒸汽滲透裝置脫水，一方面提高了膜分離效率與穩(wěn)定性，另一方面省略了餾出物的冷凝與再次蒸發(fā)進(jìn)入蒸汽滲透裝置的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了熱量的集成利用。具體的工藝是:
一種精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，包括如下步驟:將含水的有機(jī)溶劑送入精餾塔進(jìn)行精餾， 部分或全部的塔頂蒸汽不經(jīng)冷凝直接由蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離，滲透?jìng)?cè)經(jīng)冷凝后得到水，截留側(cè)經(jīng)冷凝后得到有機(jī)溶劑。采用上述工藝時(shí)，將含水量較高的有機(jī)溶劑原料由泵輸送至精餾塔，經(jīng)精餾塔將原料進(jìn)行初步的分離。相比于原料，塔頂蒸汽中的有機(jī)溶劑的含量得到了提高，而塔底產(chǎn)物中水的含量也相應(yīng)地提高。傳統(tǒng)的方法是將塔頂?shù)恼羝M(jìn)行全部冷凝，其中一部分從塔頂回流進(jìn)精餾塔，而另一部分冷凝液再進(jìn)行加熱、蒸發(fā)后由蒸汽滲透裝置再進(jìn)一步地分離，不足之處在于需要將塔頂?shù)恼羝坷淠笤偌訜崾蛊湔舭l(fā)，這會(huì)導(dǎo)致較大的能量消耗。本工藝中，至少有部分的塔頂蒸汽不需要經(jīng)過(guò)冷凝，直接進(jìn)行蒸汽滲透裝置，從而不僅減少了設(shè)備的投資，也避免了先冷凝再加熱蒸發(fā)的工序，降低了能耗，經(jīng)過(guò)冷凝的那一部分冷凝液可以回流進(jìn)精餾塔也可以用傳統(tǒng)的加熱方式送入蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離；進(jìn)行部分冷凝時(shí)，冷凝量不需具體限定，只要有一部分蒸汽直接進(jìn)入蒸汽滲透裝置即可實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。另外，也可以將塔頂?shù)娜空羝唤?jīng)冷凝直接送入滲透汽化裝置，此時(shí)精餾塔起的作用相當(dāng)于是將含水的有機(jī)溶劑進(jìn)行初步的蒸餾分離，再通過(guò)滲透汽化裝置進(jìn)一步地分離，也可以實(shí)現(xiàn)本技術(shù)方案。水分子優(yōu)先透過(guò)膜，富集于膜的滲透?jìng)?cè)被脫除，而有機(jī)分子被截留在膜的原料側(cè)，在蒸汽滲透裝置出口得到高純有機(jī)溶劑，作為產(chǎn)品采出。膜滲透?jìng)?cè)主要組成為水，其中可能含有少量有機(jī)溶劑。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，塔頂?shù)恼羝梢韵韧ㄟ^(guò)一個(gè)分凝器，將其部分冷凝，其中的冷凝液返回至精餾塔，構(gòu)成精餾段，把上升蒸汽中易揮發(fā)組分進(jìn)一步提濃。未經(jīng)分凝器冷凝的蒸汽直接進(jìn)入蒸汽滲透裝置，進(jìn)行進(jìn)一步地分離。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，塔頂?shù)恼羝客ㄟ^(guò)蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離，再將截留側(cè)冷凝得到的有機(jī)溶劑從精餾塔塔頂回流。采用這樣的實(shí)施方式，不僅可以保證有一部分塔底的蒸汽可以不經(jīng)冷凝直接進(jìn)行滲透汽化裝置，同時(shí)也具有一部分原料從塔頂進(jìn)行回流，形成精餾段。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，蒸汽滲透裝置截留側(cè)的出口處的有機(jī)溶劑進(jìn)行冷凝前，先與精餾塔的進(jìn)料進(jìn)行換熱?？梢詫⒔亓魝?cè)的有機(jī)溶劑蒸汽的余熱充分利用，再進(jìn)行冷凝后得到有機(jī)溶劑產(chǎn)品。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，蒸汽滲透裝置的滲透液經(jīng)過(guò)冷凝后，送入精餾塔。進(jìn)料的位置可以位于精餾塔的中部或者底部。這樣可以將水中的部分有機(jī)溶劑再經(jīng)過(guò)精餾塔回收，在塔釜得到廢水去水處理系統(tǒng)。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方式，精餾塔的塔頂蒸汽可以經(jīng)過(guò)加熱之后，以過(guò)熱蒸汽形式進(jìn)入蒸汽滲透裝置，防止蒸汽在蒸汽滲透裝置中產(chǎn)生溫度下降導(dǎo)致部分液化，進(jìn)而影響到蒸汽滲透膜的壽命。所述的有機(jī)溶劑為醇類(lèi)、酮類(lèi)、乙腈、四氫呋喃等有機(jī)物。所述的精餾塔塔頂餾出物以常壓或正壓蒸汽進(jìn)入蒸汽滲透裝置進(jìn)行脫水，蒸汽壓力為O 1. OMPa(表壓)；
所述的蒸汽滲透裝置由I 200個(gè)膜組件串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式組合構(gòu)成，以達(dá)到不同的處理要求和生產(chǎn)能力，膜組件可以采用管式、平板式、卷式、片式或中空纖維等形式。蒸汽滲透裝置中采用的分離膜是指對(duì)水有選擇透過(guò)性的殼聚糖膜、PVA膜、PVDF膜、海藻酸鈉膜及分子篩膜等中的一種。本發(fā)明還提供了一種精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水裝置，包括依次連接的原料罐、原料泵、預(yù)熱器、精餾塔、蒸汽滲透裝置，所述的蒸汽滲透裝置的滲透?jìng)?cè)通過(guò)冷凝器連接于滲透液罐上，真空泵連接于冷凝器上，截留側(cè)的出口通過(guò)產(chǎn)品冷凝器連接于產(chǎn)品罐，所述的精餾塔的塔頂直接連接于蒸汽滲透裝置。
作為本裝置的一種改進(jìn)方式，精餾塔的塔頂連接于分凝器，分凝器的不凝氣體出口連接于蒸汽滲透裝置，冷凝液出口連接在塔頂。作為本裝置的一種改進(jìn)方式，產(chǎn)品罐還與精餾塔的塔頂連接。作為本裝置的一種改進(jìn)方式，滲透液罐還與連接于精餾塔的中部以下位置。有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有機(jī)溶劑脫水過(guò)程中無(wú)需添加第三組分，省去了第三組分的添加對(duì)環(huán)境造成的污染及第三組分的再處理費(fèi)用，省去了恒沸精餾、萃取精餾過(guò)程，降低了能耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由于該有機(jī)溶劑脫水工藝過(guò)程中無(wú)需添加第三組分，蒸汽熱量也得到重復(fù)利用，從而降低了生產(chǎn)成本。該發(fā)明工藝與現(xiàn)有精餾與蒸汽滲透兩個(gè)工序分開(kāi)操作相比能耗降低了 20% 60%。該發(fā)明利用產(chǎn)品熱量對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱，提高了系統(tǒng)內(nèi)能量利用率，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)能耗。該發(fā)明有機(jī)溶劑脫水過(guò)程中除水外沒(méi)有其他廢棄物的排放，資源回收率高。本發(fā)明可用于含大量水的有機(jī)溶液的分離，適用范圍廣，不引入其它溶劑，操作方便，得到產(chǎn)品純度高、節(jié)能，可實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)和資源化回收處理。


圖1是實(shí)施例1 3中的有機(jī)溶劑脫水裝置 圖2是實(shí)施例4中的有機(jī)溶劑脫水裝置 圖3是實(shí)施例5中的有機(jī)溶劑脫水裝置 圖4是實(shí)施例6中的有機(jī)溶劑脫水裝置圖。其中，I是原料罐；2是原料泵，3是預(yù)熱器，4是精餾塔，5是分凝器，6是過(guò)熱器，7是蒸汽滲透裝置，8是真空泵，9是滲透液罐，10是再沸器，11是產(chǎn)品罐，12是產(chǎn)品冷凝器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
見(jiàn)圖1，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下
含水90wt. %、流量為100kg/h的乙醇溶液，從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至90°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂回流比為2. 5、操作壓力為O. 12MPa (表壓)，塔頂蒸汽經(jīng)分凝器5冷凝后，一部分回流至精餾塔，另外一部分得到含水量20wt. %、12. 38 kg/h的乙醇蒸汽(餾出物)，溫度為123°C。該乙醇蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至135°C后進(jìn)入蒸汽滲透裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。該蒸汽滲透裝置由4個(gè)管式NaA分子篩膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為4m2。在蒸汽滲透裝置出口得到含水量低于O. 2wt. %的無(wú)水乙醇產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器3、產(chǎn)品冷凝器12后進(jìn)入產(chǎn)品罐11。蒸汽滲透裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為2000Pa (絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐9。測(cè)得滲透液質(zhì)量流量為2. 45kg/h，含水量為99. 8wt. %，乙醇含量為O. 2wt. %，去廢水處理系統(tǒng)。精餾塔塔釜得到含醇量〈O.1wt. %的廢水，去廢水處理系統(tǒng)。實(shí)施例2
見(jiàn)圖1，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下 含水35wt. %、流量為80 kg/h的甲醇溶液，從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至65°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂回流比為O. 5、操作壓力為O. 12MPa(表壓)，塔頂蒸汽經(jīng)分凝器5冷凝后，一部分回流至精餾塔，另外一部分得到含水量5wt. %、54. 67 kg/h的甲醇蒸汽(餾出物)，溫度為87°C。該甲醇蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至100°C后進(jìn)入蒸汽滲透裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。該蒸汽滲透裝置由4個(gè)管式NaA分子篩膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為12m2。在蒸汽滲透裝置出口得到含水量低于O. 15wt.%的無(wú)水甲醇產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器3、產(chǎn)品冷凝器12后進(jìn)入產(chǎn)品罐11。蒸汽滲透裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為SOOPa (絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐9。其中滲透液質(zhì)量流量為2. 66kg/h，含水量為99. 8wt. %，甲醇含量為O. 2wt. %，去廢水處理系統(tǒng)。精餾塔塔釜得到含醇量〈O.1wt. %的廢水，去廢水處理系統(tǒng)。實(shí)施例3
見(jiàn)圖1，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下
含水65wt. %、流量為100kg/h的丙酮溶液從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至90°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂回流比為1.1、操作壓力為O. 12MPa(表壓)，塔頂蒸汽經(jīng)分凝器5冷凝后，一部分回流至精餾塔，另外一部分得到含水量7wt. %、37. 5 kg/h的丙酮蒸汽(餾出物)，溫度為79°C。該丙酮蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至90°C后進(jìn)入蒸汽滲透裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。該蒸汽滲透裝置由8個(gè)管式NaA分子篩膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為8m2。在蒸汽滲透裝置出口得到含水量低于O. 2wt. %的無(wú)水丙酮產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器
3、產(chǎn)品冷凝器12后進(jìn)入產(chǎn)品罐11。蒸汽滲透裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為ISOOPa(絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐9。滲透液質(zhì)量流量為2. 56kg/h,含水量為99. 5wt. %,丙酮含量為O. 5wt. %，去廢水處理系統(tǒng)。精餾塔塔釜得到含丙酮量〈O. 2wt. %的廢水，去廢水處理系統(tǒng)。實(shí)施例4
見(jiàn)圖2，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下
含水50wt. %、流量為60kg/h的異丙醇溶液，從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至80°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂回流比為O. 2、常壓操作，塔頂蒸汽經(jīng)分凝器5冷凝后，一部分回流至精餾塔，另外一部分得到含水量15wt. %、35. 5kg/h的異丙醇蒸汽(餾出物)。該常壓異丙醇蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至100°C后進(jìn)入蒸汽滲透膜分離裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。膜分離裝置由2個(gè)板框式PVA膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為11m2。在膜分離裝置出口得到含水量低于O. 5wt. %的異丙醇產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器3、產(chǎn)品冷凝器12后進(jìn)入產(chǎn)品罐11。膜分離裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為3000Pa(絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐9。其中，滲透液質(zhì)量流量為5. 7kg/h，含水量為91. 2wt. %，異丙醇含量為
8.8wt. %，送回至精餾塔提餾段進(jìn)一步回收其中的異丙醇。精餾塔塔釜得到含醇量〈O.1wt. %的廢水去水處理系統(tǒng)。實(shí)施例5
見(jiàn)圖3，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下 含水80wt. %、流量為90kg/h的乙腈溶液，從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至100°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂操作壓力為O. 15MPa(表壓)，塔頂蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至130°C后進(jìn)入蒸汽滲透裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。該蒸汽滲透裝置由6個(gè)管式NaA分子篩膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為6m2。在蒸汽滲透裝置出口得到含水量低于O.1wt. %的無(wú)水乙腈產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器3、產(chǎn)品冷凝器12后一部分采出進(jìn)入產(chǎn)品罐11，另外一部分流量5. 7 kg/h，含水量O.1wt. %的乙腈回流到塔內(nèi)，控制精餾塔回流比為O. 3。蒸汽滲透裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為2500Pa(絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐
9。滲透液質(zhì)量流量約為O. 95 kg/h,含水量為99. 5wt. %，乙腈含量為O. 5wt. %，去廢水處理系統(tǒng)。精餾塔塔底得到含乙腈量〈O. 05wt. %的廢水，去廢水處理系統(tǒng)。實(shí)施例6
見(jiàn)圖4，精餾與蒸汽滲透分離耦合用于有機(jī)溶劑脫水工藝，其步驟如下
含水60wt. %、流量為100kg/h的異丙醇溶液，從原料罐I中經(jīng)原料泵2輸送至預(yù)熱器3，經(jīng)產(chǎn)品蒸汽預(yù)熱后溫度升至80°C，進(jìn)入精餾塔4。精餾塔塔高3. 5m,內(nèi)置金屬填料，利用塔釜再沸器10進(jìn)行加熱，控制精餾塔塔頂回流比為O. 2、常壓操作，其中異丙醇蒸汽經(jīng)過(guò)熱器6過(guò)熱至100°C后進(jìn)入蒸汽滲透裝置7進(jìn)行進(jìn)一步脫水。蒸汽滲透裝置由3個(gè)板框式PVA膜組件串聯(lián)構(gòu)成，總裝填膜面積為16. 5m2。在蒸汽滲透裝置出口得到含水量低于O. 5wt. %的異丙醇產(chǎn)品蒸汽，該蒸汽經(jīng)預(yù)熱器3、產(chǎn)品冷凝器12后一部分進(jìn)入產(chǎn)品罐11采出，另外一部分流量8. 4kg/h，含水量O. 5wt. %的異丙醇回流到塔內(nèi)回流到精餾塔。蒸汽滲透裝置由真空泵8控制滲透?jìng)?cè)壓力為2000Pa (絕壓)，滲透水分經(jīng)冷凝后進(jìn)入滲透液罐9。滲透液質(zhì)量流量約為2. 2 kg/h，含水量為93. 5wt. %，異丙醇含量為6. 5wt. %，送回至精餾塔提餾段進(jìn)一步回收其中的異丙醇。精餾塔塔底得到含醇量〈O. 5wt. %的廢水去水處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，包括如下步驟:將含水的有機(jī)溶劑送入精餾塔進(jìn)行精餾，部分或全部的塔頂蒸汽不經(jīng)冷凝直接由蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離，滲透?jìng)?cè)經(jīng)冷凝后得到水，截留側(cè)經(jīng)冷凝后得到有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:所述的塔頂蒸汽經(jīng)分凝器部分冷凝，冷凝液回流進(jìn)精餾塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:全部塔頂蒸汽不經(jīng)冷凝直接由蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離，截留側(cè)冷凝得到的有機(jī)溶劑中的一部分從精餾塔塔頂回流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:在將截留側(cè)出口的有機(jī)溶劑進(jìn)行冷凝前，先與精餾塔的進(jìn)料進(jìn)行換熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:所述的滲透?jìng)?cè)經(jīng)冷凝后得到水送入精餾塔回收有機(jī)溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:所述的塔頂蒸汽經(jīng)過(guò)加熱之后，以過(guò)熱蒸汽形式進(jìn)入蒸汽滲透裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水方法，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑為醇類(lèi)、酮類(lèi)、四氫呋喃或者乙腈。
8.一種精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水裝置，包括有:依次連接的原料罐(I)、原料泵(2)、預(yù)熱器(3)、精餾塔(4)、蒸汽滲透裝置(7)，所述的蒸汽滲透裝置(7)的滲透?jìng)?cè)通過(guò)冷凝器連接于滲透液罐(9)上，真空泵(8)連接于冷凝器上，截留側(cè)的出口通過(guò)產(chǎn)品冷凝器(12)連接于產(chǎn)品罐(11)，其特征在于:所述的精餾塔(4)的塔頂直接連接于蒸汽滲透裝置⑵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水裝置，其特征在于:所述的精餾塔(4)的塔頂連接于分凝器(5)，分凝器(5)的不凝氣體出口連接于蒸汽滲透裝置 (7)，冷凝液出口連接在精餾塔塔頂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的精餾-蒸汽滲透耦合的有機(jī)溶劑脫水裝置，其特征在于:所述的產(chǎn)品罐(11)還與精餾塔(4)的塔頂連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將精餾-蒸汽滲透工藝耦合的有機(jī)溶劑脫水方法及裝置，屬于分離技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟將含水的有機(jī)溶劑送入精餾塔，至少部分的塔頂?shù)恼羝唤?jīng)冷凝直接由蒸汽滲透裝置進(jìn)行分離，滲透?jìng)?cè)為水，截留側(cè)為有機(jī)溶劑。裝置中包括有依次連接的原料罐、原料泵、預(yù)熱器、精餾塔、蒸汽滲透裝置，精餾塔的塔頂直接連接于蒸汽滲透裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有機(jī)溶劑脫水過(guò)程中無(wú)需添加第三組分，省去了第三組分的添加對(duì)環(huán)境造成的污染及第三組分的再處理費(fèi)用，省去了恒沸精餾、萃取精餾過(guò)程，省去了產(chǎn)品在精餾塔頂?shù)睦淠霸谡羝麧B透裝置中再次蒸發(fā)的過(guò)程，降低了能耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)B01D3/14GK103071307SQ20131002481
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者顧學(xué)紅, 余從立, 王進(jìn)明, 慶祖森 申請(qǐng)人:江蘇九天高科技股份有限公司