申请/专利权人：青岛科技大学

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117919759A

主分类号：B01D3/40

分类号：B01D3/40;B01D3/10;C07C7/08;C07C15/04;C07C29/84;C07C31/08;C07C45/83;C07C49/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开了热集成萃取变压精馏分离苯‑乙醇‑丁酮共沸体系的方法，通过萃取精馏塔T1、萃取加压精馏塔T2和溶剂回收减压精馏塔T3三塔操作，将苯‑乙醇‑丁酮共沸混合液进行分离，分离后的苯纯度大于99.95％、收率大于99.95％，乙醇纯度大于99.95％、收率大于99.95％，丁酮的纯度大于99.95％、收率大于99.95％。利用压缩机Com将萃取加压精馏塔T2塔顶蒸汽加压给萃取精馏塔T1和溶剂回收减压精馏塔T3塔釜液体进行加热使其汽化，萃取加压精馏塔T2塔顶蒸汽部分冷凝，实现了热集成。本发明工艺充分利用热能，减少能耗，提高了苯、乙醇和丁酮的纯度和收率，降低了设备成本。所采用的萃取剂1,3‑丙二醇用量少，挥发性较弱，萃取剂损失少，易于回收，环境友好。

主权项：1.热集成萃取变压精馏分离苯-乙醇-丁酮共沸体系的方法，其特征在于实现该方法的装置主要包括以下部分：萃取精馏塔T1、萃取加压精馏塔T2、溶剂回收减压精馏塔T3、压缩机Com、冷凝器C1、冷凝器C2、冷凝器C3、冷却器C4、再沸器B1、换热器E1、换热器E2、混合器FS、离心泵P1、离心泵P2、离心泵P3；萃取精馏塔T1塔顶气相出口与冷凝器C1连接，塔釜液相出口分为两个支路，一个连接至换热器E1冷流股进口后从换热器E1冷流股出口回到塔釜，另一个经离心泵P1连接到萃取加压精馏塔T2；萃取加压精馏塔T2塔顶气相出口经压缩机Com依次连接到换热器E2热流股进口、换热器E2热流股出口、换热器E1热流股进口、换热器E1热流股出口及冷凝器C2，塔釜液相出口分为两个支路，一个经再沸器B1后连接回塔釜，另一个经离心泵P2连接到溶剂回收减压精馏塔T3；溶剂回收减压精馏塔T3塔顶气相出口与冷凝器C3连接，塔釜液相出口分为两个支路，一个连接至换热器E2冷流股进口后从换热器E2冷流股出口回到塔釜，另一个依次经离心泵P3、冷却器C4、混合器FS连接到萃取精馏塔T1；采用上述装置进行热集成萃取变压精馏分离苯-乙醇-丁酮共沸体系的方法，包括以下步骤：1苯-乙醇-丁酮混合物及萃取剂1,3-丙二醇从萃取精馏塔T1的不同位置进入塔内，经有效接触分离后，萃取精馏塔T1塔顶气相经过冷凝器C1冷凝后一部分回流到萃取精馏塔T1，一部分采出高纯度产品苯，萃取精馏塔T1塔釜液相乙醇-丁酮-萃取剂混合物一部分经过换热器E1与萃取加压精馏塔T2塔顶气相换热后回到塔釜，另一部分由离心泵P1送入萃取加压精馏塔T2；2乙醇-丁酮-萃取剂混合物进入萃取加压精馏塔T2后，高纯度乙醇以气相形式从萃取加压精馏塔T2塔顶流出，经过压缩机Com压缩后进入换热器E2与溶剂回收减压精馏塔T3塔釜液相进行换热，再进入换热器E1与萃取精馏塔T1塔釜液相进行换热，换热后的萃取加压精馏塔T2塔顶气相流股进入冷凝器C2一部分回流到萃取加压精馏塔T2，一部分采出高纯度产品乙醇，萃取加压精馏塔T2塔釜液相丁酮-萃取剂混合物一部分进入再沸器B1加热后回流到塔釜，另一部分由离心泵P2送入溶剂回收减压精馏塔T3；3丁酮-萃取剂混合物进入溶剂回收减压精馏塔T3后，高纯度丁酮以气相形式从溶剂回收减压精馏塔T3塔顶流出，经过冷凝器C3冷凝后一部分回流到溶剂回收减压精馏塔T3，一部分采出高纯度产品丁酮，溶剂回收减压精馏塔T3塔釜液相进入换热器E2与萃取加压精馏塔T2塔顶气相进行换热；溶剂回收减压精馏塔T3塔釜流股采出高纯度萃取剂1,3-丙二醇，并经过离心泵P3进入冷却器C4，经过冷却后通过混合器FS补充萃取剂然后回流至萃取精馏塔T1；萃取精馏塔T1的操作压力为1atm，塔板数为50块，苯-乙醇-丁酮混合物进料位置为第19块板，萃取剂1,3-丙二醇的进料位置为第9块板，塔顶温度为80℃，塔底温度为97～98℃；萃取加压精馏塔T2操作压力为14atm，塔板数为147块，进料位置为130块板，塔顶温度为165℃，塔底温度为227℃；溶剂回收减压精馏塔T3操作压力为0.3atm，塔板数为20块，进料位置为6块板，塔顶温度为46℃，塔底温度为177℃。

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权利要求：

百度查询： 青岛科技大学 热集成萃取变压精馏分离苯-乙醇-丁酮共沸体系的方法

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