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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520269077.9 (22)申请日 2015.04.29 C07C 31/20(2006.01) C07C 29/76(2006.01) (73)专利权人 内蒙古东源科技有限公司 地址 016000 内蒙古自治区乌海市经济开发 区乌达工业园区 (72)发明人 俞海明 范奕 范恒忠 (74)专利代理机构 北京纽乐康知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11210 代理人 史静 (54) 实用新型名称 一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种用于提高 1,4- 丁二醇 收率的装置, 包括加热器、。
2、 闪蒸槽、 闪蒸冷凝器、 精 馏塔、 塔顶冷凝器、 再沸器以及与上述各部件中的 一种或多种相连接的若干液体输送泵, 所述加热 器顶端出口与闪蒸槽侧端入口相连接, 所述闪蒸 槽顶端出口与闪蒸冷凝器顶端入口相连接, 所述 闪蒸槽底端出口与精馏塔侧端入口一相连接, 所 述精馏塔顶端出口与冷凝器顶端入口相连接, 所 述冷凝器底端出口与精馏塔侧端入口二相连接, 所述精馏塔底端出口与再沸器底端入口相连接, 所述再沸器顶端出口与精馏塔侧端入口三相连 接, 所述精馏塔底部设有齿轮泵。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利。
3、 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 205170709 U 2016.04.20 CN 205170709 U 1/1 页 2 1.一种用于提高1,4-丁二醇收率的装置, 其特征在于, 包括加热器 (1) 、 闪蒸槽 (2) 、 闪 蒸冷凝器 (3) 、 精馏塔 (4) 、 塔顶冷凝器 (5) 、 再沸器 (6) 以及与上述各部件中的一种或多种 相连接的若干液体输送泵, 所述加热器 (1) , 所述加热器 (1) 顶端出口与闪蒸槽 (2) 侧端入 口相连接, 所述闪蒸槽 (2) 顶端出口与闪蒸冷凝器 (3) 顶端入口相连接, 所述闪蒸槽 (2) 底 端出口与精馏塔 (4) 侧端入口一。
4、 (7) 相连接, 所述精馏塔 (4) 顶端出口与冷凝器 (5) 顶端入 口相连接, 所述冷凝器 (5) 底端出口与精馏塔 (4) 侧端入口二 (8) 相连接, 所述精馏塔 (4) 底端出口与再沸器 (6) 底端入口相连接, 所述再沸器 (6) 顶端出口与精馏塔 (4) 侧端入口三 (9) 相连接, 所述精馏塔 (4) 底部设有齿轮泵。 2.根据权利要求 1 所述的用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置, 其特征在于, 所述精馏塔 (4) 包括塔顶 (405) 、 填料段一 (401) 、 填料段二 (402) 、 填料段三 (403) 、 填料段四 (404) 以及 塔釜 (406) , 所述。
5、塔顶 (405) 设有分程调节压力系统, 所述塔釜 (406) 设有温度调节系统, 所 述填料段二 (402) 和填料段三 (403) 之间设有侧端出口 (12) 。 3.根据权利要求 2 所述的用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置, 其特征在于, 所述侧端入 口一 (7) 设置于填料段一 (401) 与填料段二 (402) 之间 ; 所述侧端入口二 (8) 设置于塔顶侧 端 ; 所述侧端入口三 (9) 设置于塔釜 (406) 侧端。 权 利 要 求 书 CN 205170709 U 2 1/4 页 3 一种用于提高 1,4-丁二醇收率的装置 技术领域 0001 本实用新型涉及化工设备领域, 。
6、具体涉及一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置, 以及利用该装置提高 1,4- 丁二醇收率的方法。 背景技术 0002 1,4 丁二醇 (1,4-Butanediol, 简称 BDO) 是一种重要的基本有机化工和精细化 工原料, 其多种衍生物都是具有高附加价值的精细化工产品, 广泛用于国民经济中的各个 领域。根据原料差异, 目前已经形成多种 1,4- 丁二醇的生产方法, 如炔醛法、 丁二烯乙酰氧 化法、 二氯丁烯水解法、 烯丙醇氢甲醛化法以及顺丁烯二酸酐加氢法等。目前, 我国采用的 生产方法是以乙炔和甲醛为主要原料的炔醛法。在 1,4- 丁二醇的提纯过程中, 采用有机废 液排放并烧除等办法,。
7、 以尽可能降低其对环境的污染。 然而在这些废液中, 部分废液含有大 量的 1,4- 丁二醇成分, 一定程度上降低了产品收率, 致使产品总收率仅为 95.4%, 同时对环 境造成了一定程度的污染。 0003 基于节约能耗、 减少排放、 减少环境污染的初衷, 曾有人试图对 1,4- 丁二醇的生 产废液 (高沸焦油) 中含有的 1,4- 丁二醇进行回收。采用的方法基本为常规蒸馏法, 其流程 长、 投资大、 能耗高, 并且由于废液组成复杂、 沸点高、 粘度大, 回收的产品质量往往达不到 1,4- 丁二醇产品的质量标准, 并且无法同时处理两种特性不同的含醇废液。 0004 因此, 亟需设计一种新的用于提。
8、高 1,4- 丁二醇收率的装置, 以解决现有技术存在 的上述不足。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的是提供一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置, 以克服目前现 有技术存在的上述不足。 0006 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现 : 0007 一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置, 包括加热器、 闪蒸槽、 闪蒸冷凝器、 精馏 塔、 塔顶冷凝器、 再沸器以及与上述各部件中的一种或多种相连接的若干液体输送泵, 所述 加热器, 所述加热器顶端出口与闪蒸槽侧端入口相连接, 所述闪蒸槽顶端出口与闪蒸冷凝 器顶端入口相连接, 所述闪蒸槽底端出口与精馏塔侧端入口一相连接, 所述精馏塔顶。
9、端出 口与冷凝器顶端入口相连接, 所述冷凝器底端出口与精馏塔侧端入口二相连接, 所述精馏 塔底端出口与再沸器底端入口相连接, 所述再沸器顶端出口与精馏塔侧端入口三相连接, 所述精馏塔底部设有齿轮泵。 0008 进一步的, 所述精馏塔包括塔顶、 填料段一、 填料段二、 填料段三、 填料段四以及塔 釜, 所述塔顶设有分程调节压力系统, 所述塔釜设有温度调节系统, 所述填料段二和填料段 三之间设有侧端出口。 0009 进一步的, 所述侧端入口一设置于填料段一与填料段二之间, 所述侧端入口二设 置于塔顶侧端, 所述侧端入口三设置于塔釜侧端。 说 明 书 CN 205170709 U 3 2/4 页 4。
10、 0010 一种利用上述装置提高 1,4- 丁二醇收率的方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0011 将含醇废液一导入至加热器中加热, 加热到预设温度、 节流后输送至闪蒸槽, 在规 定压力下进行闪蒸, 通过调节闪蒸槽压力控制闪蒸量 ; 0012 闪蒸槽内经过闪蒸浓缩的废液一, 一部分经由闪蒸槽底端出口导出后, 再导入至 精馏塔内, 另一部分经由闪蒸槽顶端出口导出后, 再导入至闪蒸冷凝器内, 并经由闪蒸冷凝 器将闪蒸冷凝液导出 ; 0013 通过控制精馏塔内的温度和压力, 对经由塔釜侧端入口导入的废液二与导入精馏 塔内的废液一进行精馏, 经过精馏的废液一经由精馏塔顶端出口导出, 并导入至冷凝。
11、器内, 经由冷凝器冷凝的废液一的一部分再次导入精馏塔塔顶, 另一部分低沸物作为废液导出, 废液二经由塔釜底端出口导出, 经由再沸器调节加热蒸汽量并再次导入至塔釜内, 塔釜导 出的废液二中包含的焦油作为废液导出 ; 0014 从设置于精馏塔填料段二和填料段三之间的侧端出口导出 1,4- 丁二醇产品。 0015 进一步的, 所述塔釜安装高度 10 米。 0016 进一步的, 所述精馏塔内填料为星花型不锈钢填料。 0017 本实用新型的有益效果为 : 设计合理, 能够同时处理两种特性不同的含醇废液, 得 到高质量的1,4-丁二醇产品, 具有投资省、 能耗低、 收率高的特点, 不仅可以提高1,4-丁二。
12、 醇提纯过程的产品收率, 还可以大大降低废物排放量, 减少对环境的污染。 附图说明 0018 下面为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实 施例中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本申请的 一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这 些附图获得其他的附图。 0019 图 1 是本实用新型实施例所述的一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置示意图。 0020 图中 : 0021 1、 加热器 ; 2、 闪蒸槽 ; 3、 闪蒸冷凝器 ; 4、 精馏塔 ; 401、 填料段一 ; 402、 填料。
13、段二 ; 403、 填料段三 ; 404、 填料段四 ; 405、 塔顶 ; 406 塔釜 ; 5、 冷凝器 ; 6、 再沸器 ; 7、 侧端入口一 ; 8、 侧端入口二 ; 9、 侧端入口三 ; 10、 废液一 ; 11、 废液二 ; 12、 侧端出口。 具体实施方式 0022 下面将结合本实用新型实施例中的附图, 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例, 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例, 本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例, 都属 于本实用新型保护的范围。 0023 根据本实用新型的实施例, 提供。
14、了一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装置 0024 如图 1 所示, 根据本实用新型实施例所述的一种用于提高 1,4- 丁二醇收率的装 置, 包括加热器 1、 闪蒸槽 2、 闪蒸冷凝器 3、 精馏塔 4、 塔顶冷凝器 5、 再沸器 6 以及与上述各 部件中的一种或多种相连接的若干液体输送泵, 所述加热器 1, 所述加热器 1 顶端出口与闪 蒸槽 2 侧端入口相连接, 所述闪蒸槽 2 顶端出口与闪蒸冷凝器 3 顶端入口相连接, 所述闪蒸 说 明 书 CN 205170709 U 4 3/4 页 5 槽 2 底端出口与精馏塔 4 侧端入口一 7 相连接, 所述精馏塔 4 顶端出口与冷凝器 5 顶。
15、端入 口相连接, 所述冷凝器 5 底端出口与精馏塔 4 侧端入口二 8 相连接, 所述精馏塔 4 底端出口 与再沸器 6 底端入口相连接, 所述再沸器 6 顶端出口与精馏塔 4 侧端入口三 9 相连接, 所述 精馏塔4底部设有齿轮泵, 所述精馏塔4包括塔顶405、 填料段一401、 填料段二402、 填料段 三 403、 填料段四 404 以及塔釜 406, 所述塔顶 405 设有分程调节压力系统, 所述塔釜 406 设 有温度调节系统, 所述填料段二402和填料段三403之间设有侧端出口12, 所述侧端入口一 7 设置于填料段一 401 与填料段二 402 之间, 所述侧端入口二 8 设置于。
16、塔顶侧端, 所述侧端 入口三 9 设置于塔釜 406 侧端。 0025 实施例 1 : 0026 利用上述装置提高 1,4- 丁二醇收率的方法, 具体包括以下步骤 : 0027 将含醇废液一 10 导入至加热器 1 中加热, 加热到预设温度、 节流后输送至闪蒸槽 2, 在规定压力下进行闪蒸, 通过调节闪蒸槽 2 压力控制闪蒸量, 使之在 1,4- 丁二醇损失较 少的前提下除去其中 90% 左右的水份而得到浓缩 ; 0028 闪蒸槽2内经过闪蒸浓缩的废液一10, 一部分经由闪蒸槽2底端出口导出后, 再导 入至精馏塔 4 内, 另一部分经由闪蒸槽 2 顶端出口导出后, 再导入至闪蒸冷凝器 3 内,。
17、 并经 由闪蒸冷凝器 3 将闪蒸冷凝液导出 ; 0029 通过控制精馏塔 4 内的温度和压力, 对经由塔釜 406 侧端入口导入的废液二 11 与 导入精馏塔 4 内的废液一 10 进行精馏, 所述塔釜 406 安装高度 10 米, 所述精馏塔 4 内填 料为星花型不锈钢填料, 经过精馏的废液一 10 经由精馏塔 4 顶端出口导出, 并导入至冷凝 器5内, 经由冷凝器5冷凝的废液一10的一部分再次导入精馏塔4塔顶405, 另一部分低沸 物作为废液导出, 废液二 11 经由塔釜 406 底端出口导出, 经由再沸器 6 调节加热蒸汽量并 再次导入至塔釜 406, 塔釜 406 导出的废液二 11 。
18、中包含的焦油作为废液导出 ; 0030 从设置于精馏塔 4 填料段二 402 和填料段三 403 之间的侧端出口 12 导出 1,4- 丁 二醇产品, 导出的产品输送至主装置低沸塔内, 进一步除去微量杂质, 最终导出纯度为 99.89% 的合格产品。 0031 本装置内的不凝气均送入主装置的火炬总管内, 包括闪蒸冷凝液、 精馏塔顶产物, 如低沸物和塔底液相产物, 如焦油, 均泵送至主装置的废液储罐, 随同主装置排放的其他废 液一起送焚烧炉烧除。 0032 相比于现有的装置和方法, 本实用新型具有如下特点 : 0033 在进行蒸馏之前, 利用废液一特性, 首先对高含水的有机废液进行闪蒸, 使之在。
19、低 能耗的情况下得到浓缩, 大大降低了精馏塔的负荷, 蒸馏前有闪蒸和无闪蒸的蒸馏塔负荷 比如下 : 平均液相负荷比为0.13 : 1, 平均气相负荷比为0.142 : 1, 由此带来的系统总能耗也 大大降低, 有闪蒸与无闪蒸的加热热负荷之比分别为 0.254 : 1、 冷却热负荷之比为 0.574 : 1, 因此, 本装置减小了蒸馏塔的断面尺寸, 也大大节约了能耗 ; 0034 采用分段进料的方法将两种特性截然不同的含 1,4- 丁二醇的废液一和废液二在 同一个精馏塔进行蒸馏并从合适的位置采出液相产品 1,4- 丁二醇, 不仅使分离效果得到 了极大的改善, 而且与常规的两种废液分塔蒸馏的方法相。
20、比, 不仅节约了产品和回流的气 相冷凝热负荷, 还将此热负荷用于上段蒸馏的加热热源, 此方案起到了双倍节能的作用 ; 0035 在不增加原料消耗的前提下, 弥补了炔醛法 1,4- 丁二醇提纯收率较低的不足, 可 说 明 书 CN 205170709 U 5 4/4 页 6 将1,4-丁二醇提纯总收率提高到约98.8%, 比原设计收率提高了3.4%, 增加了产量, 以年产 10万吨1,4-丁二醇装置计, 每年可增产1,4-丁二醇约3660吨, 可以获取较大的经济效益 ; 0036 减少了炔醛法 1,4- 丁二醇生产过程的废液排放量和废液的焚烧量, 减少了对环 境的污染, 是一种节能、 减排、 环境友好的措施。 0037 本实用新型不局限于上述最佳实施方式, 任何人在本实用新型的启示下都可得出 其他各种形式的产品, 但不论在其形状或结构上作任何变化, 凡是具有与本申请相同或相 近似的技术方案, 均落在本实用新型的保护范围之内。 说 明 书 CN 205170709 U 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 205170709 U 7 。