對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，屬于化工原料生產(chǎn)加工技術領域。
【背景技術】
[0002]叔丁基甲苯作為一類重要的化工中間體，其臨、間、對三種同分異構體均具有重要用途，特別是對叔丁基甲苯，其氧化后得到的對叔丁基苯甲酸，是一種重要的有機合成中間體；工業(yè)上，合成叔丁基甲苯的生產(chǎn)工藝多采用甲苯和異丁烯作為反應的原料，采用間歇反應，液體酸作催化劑如濃硫酸、HF，但此類催化劑存在對環(huán)境污染嚴重且催化劑回收效率不高等缺點。近年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，利用率高、對環(huán)境污染小且具有可靈活調(diào)變的酸性質(zhì)、特殊的孔道結構的固體酸催化劑逐漸被研宄者關注。在對叔丁基甲苯的制備過程中，
[0003]對叔丁基甲苯的合成方法主要由甲苯和異丁烯在催化劑的作用下合成，生成的產(chǎn)物中主要含有對叔丁基甲苯、鄰叔丁基甲苯、過量甲苯、聚異丁烯及少量重組份，常用的分離方法有萃取法，精餾法。為了從以上混合物中將對叔丁基甲苯分離出來，目前工業(yè)生產(chǎn)上采用的分離技術主要是簡單地蒸餾或精餾，主要是通過外加熱，通過釜壁進行導溫；工藝上采用的是間歇操作方式，主要通過連續(xù)經(jīng)過連續(xù)精餾，裝置主要是傳統(tǒng)的精餾塔。以上兩種方法普遍存在生產(chǎn)能力低下、能耗高和分離效果差的缺點，傳統(tǒng)工藝分離I噸對叔丁基甲苯需8小時，能耗高達600kg標準煤。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，從而提供一種加熱速度快，精餾效果高，對叔丁基甲苯提純百分比增加的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，包括預熱器、脫輕塔以及成品塔，所述預熱器通過管路與所述脫輕塔相連，所述脫輕塔設置有輕組分出口以及混合料出口，所述混合料出口通過管路與所述成品塔相連，所述成品塔設置有成品出口以及重組分出口 ；所述輕組分出口連接有第一冷凝器；所述重組分出口連接有第二冷凝器。
[0006]在連接所述脫輕塔與所述成品塔的管路上還通過第一分支管連接于第一再沸器的入口端，所述第一再沸器的出口端連接于所述脫輕塔。
[0007]所述重組分出口連接的管路上還通過第二分支管連接于第二再沸器的入口端，所述第二再沸器的出口端連接于所述成品塔。
[0008]所述脫輕塔與所述成品塔分別包括由位于下方的第一部分與位于上方的、并且直徑小于第一部分直徑的第二部分組成的筒體，所述第一部分下端設置有下封頭，所述第二部分上端設置有上封頭；所述第一部分、第二部分、上封頭以及下封頭的內(nèi)部形成腔體；所述第一部分與所述下封頭的外側壁繞有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的外盤管；所述外盤管的外盤管進油口位于所述外盤管的外盤管回油口下方；在所述腔體內(nèi)部沿著周向均勻設置有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的內(nèi)盤管，所述內(nèi)盤管在豎直方向上排列的區(qū)域起始于下封頭內(nèi)側并終止于靠近第一部分與第二部分的結合部的位置；所述內(nèi)盤管的內(nèi)盤管進油口位于所述內(nèi)盤管的內(nèi)盤管回油口下方。
[0009]所述內(nèi)盤管沿著所述筒體周向盤繞并逐漸上升。
[0010]所述內(nèi)盤管在同一水平面盤繞兩周。
[0011]所述內(nèi)盤管沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。
[0012]所述內(nèi)盤管進入所述腔體后分為兩支，第一支沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返，第二支首先繞到腔體內(nèi)與第一支起始端相對于筒體軸線對稱的位置后沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。
[0013]采用上述技術方案，本實用新型通過新的加熱裝量，大大提高了換熱面積，改變了塔內(nèi)填料結構及材質(zhì)，提高了不同沸點物質(zhì)的分離效果，通過熱耦合集成控制系統(tǒng)不斷分級采出不同沸點的物質(zhì)，從而實現(xiàn)連續(xù)精餾分離工藝，克服了傳統(tǒng)間歇蒸餾或精餾的分離效率差，能耗高和分離能力低的缺點，形成具有高效節(jié)能的分離技術。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構原理圖。
[0015]圖2為本實用新型的脫輕塔與成品塔的結構示意圖。
[0016]圖3為本實用新型實施例二中內(nèi)盤管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下通過附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0018]實施例1
[0019]本實施例提供一種對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，如圖1所示，包括預熱器101、脫輕塔102以及成品塔103，所述預熱器101通過管路與所述脫輕塔102相連，所述脫輕塔102設置有輕組分出口 102a以及混合料出口 102b，所述混合料出口 102b通過管路與所述成品塔103相連，所述成品塔103設置有成品出口 103a以及重組分出口 103b ;所述輕組分出口102a連接有第一冷凝器104 ;所述重組分出口 103b連接有第二冷凝器105。
[0020]在連接所述脫輕塔102與所述成品塔103的管路上還通過第一分支管106連接于第一再沸器107的入口端，所述第一再沸器107的出口端連接于所述脫輕塔102。
[0021]所述重組分出口 103b連接的管路上還通過第二分支管108連接于第二再沸器109的入口端，所述第二再沸器109的出口端連接于所述成品塔103。
[0022]將包括甲苯等輕組分、對叔丁基甲苯以及重組分雜質(zhì)的原料，如圖1所示，通過管理送入預熱器101進行預熱，而后進入脫輕塔102，在脫輕塔102中輕組分被排出；剩余的原料可以直接進入成品塔103，也可以進入第一再沸器107后回到脫輕塔102再次進行分離，從而保證輕組分物質(zhì)的分離效果。當原料進入成品塔103后，分離后的成品從成品出口103a排出，重組分物質(zhì)也從重組分出口 103b排出。
[0023]所述脫輕塔102與所述成品塔103，如圖2所示，分別包括由位于下方的第一部分I與位于上方的、并且直徑小于第一部分I直徑的第二部分2組成的筒體，所述第一部分I下端設置有下封頭3，所述第二部分2上端設置有上封頭4 ;所述第一部分1、第二部分2、上封頭4以及下封頭3的內(nèi)部形成腔體；所述第一部分I與所述下封頭3的外側壁繞有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的外盤管5 ;所述外盤管5的外盤管進油口 5a位于所述外盤管5的外盤管回油口 5b下方；在所述腔體內(nèi)部沿著周向均勻設置有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的內(nèi)盤管6，所述內(nèi)盤管6在豎直方向上排列的區(qū)域起始于下封頭3內(nèi)側并終止于靠近第一部分I與第二部分2的結合部120的位置；所述內(nèi)盤管6的內(nèi)盤管進油口6a位于所述內(nèi)盤管6的內(nèi)盤管回油口 6b下方。
[0024]所述內(nèi)盤管6沿著所述筒體周向盤繞并逐漸上升。
[0025]所述內(nèi)盤管6在同一水平面盤繞兩周。
[0026]所述氣溫表8為兩個，均布在所述筒體的周向上。
[0027]采用上述技術方案，所述脫輕塔102與所述成品塔103，在原有外加熱方法基礎上，通過改進在釜內(nèi)增加管道，通過內(nèi)外導熱油加熱，使其加熱速度快，精餾效果高，對叔丁基甲苯提純百分比增加，原來只能純度達到75-78 %，現(xiàn)在純度能達到大于99 %。
[0028]實施例2
[0029]作為對實施例1的變形，如圖3所示，所述內(nèi)盤管601沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。
[0030]所述內(nèi)盤管601進入所述腔體后分為兩支，第一支601a沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返，第二支601b首先繞到腔體內(nèi)與第一支601a起始端相對于筒體軸線對稱的位置后沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。
[0031]該結構能夠使釜內(nèi)左右兩端均勻受熱，加熱較為均勻。
[0032]顯然，上述實施例僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:包括預熱器、脫輕塔以及成品塔，所述預熱器通過管路與所述脫輕塔相連，所述脫輕塔設置有輕組分出口以及混合料出口，所述混合料出口通過管路與所述成品塔相連，所述成品塔設置有成品出口以及重組分出口 ；所述輕組分出口連接有第一冷凝器；所述重組分出口連接有第二冷凝器。2.如權利要求1所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:在連接所述脫輕塔與所述成品塔的管路上還通過第一分支管連接于第一再沸器的入口端，所述第一再沸器的出口端連接于所述脫輕塔。3.如權利要求2所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述重組分出口連接的管路上還通過第二分支管連接于第二再沸器的入口端，所述第二再沸器的出口端連接于所述成品塔。4.如權利要求1所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述脫輕塔與所述成品塔分別包括由位于下方的第一部分與位于上方的、并且直徑小于第一部分直徑的第二部分組成的筒體，所述第一部分下端設置有下封頭，所述第二部分上端設置有上封頭；所述第一部分、第二部分、上封頭以及下封頭的內(nèi)部形成腔體；所述第一部分與所述下封頭的外側壁繞有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的外盤管；所述外盤管的外盤管進油口位于所述外盤管的外盤管回油口下方；在所述腔體內(nèi)部沿著周向均勻設置有用于通入導熱油對所述腔體內(nèi)部加熱的內(nèi)盤管，所述內(nèi)盤管在豎直方向上排列的區(qū)域起始于下封頭內(nèi)側并終止于靠近第一部分與第二部分的結合部的位置；所述內(nèi)盤管的內(nèi)盤管進油口位于所述內(nèi)盤管的內(nèi)盤管回油口下方。5.如權利要求4所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)盤管沿著所述筒體周向盤繞并逐漸上升。6.如權利要求5所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)盤管在同一水平面盤繞兩周。7.如權利要求4所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)盤管沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。8.如權利要求7所述的對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)盤管進入所述腔體后分為兩支，第一支沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返，第二支首先繞到腔體內(nèi)與第一支起始端相對于筒體軸線對稱的位置后沿著所述筒體的軸向延伸并往復折返。
【專利摘要】本實用新型公開了一種對叔丁基甲苯蒸餾分離系統(tǒng)，包括預熱器、脫輕塔以及成品塔，所述預熱器通過管路與所述脫輕塔相連，所述脫輕塔設置有輕組分出口以及混合料出口，所述混合料出口通過管路與所述成品塔相連，所述成品塔設置有成品出口以及重組分出口；所述輕組分出口連接有第一冷凝器；所述重組分出口連接有第二冷凝器。采用上述技術方案，克服了傳統(tǒng)間歇蒸餾或精餾的分離效率差，能耗高和分離能力低的缺點，形成具有高效節(jié)能的分離技術。
【IPC分類】B01D3/14, C07C7/04, C07C15/02
【公開號】CN204656037
【申請?zhí)枴緾N201520355841
【發(fā)明人】劉忠春
【申請人】江西永通科技股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月28日