一种多元体系混合物的精馏分离方法
【技术领域】
[0001]本发明属于混合物分离技术领域，具体涉及一种多元体系混合物的精馏分离方法。
【背景技术】
[0002]目前有机化合物的提取和分离，主要使用溶剂法和蒸馏法等。由于有机化合物结构复杂，含量较低，并与许多其他化学成分共存，要很好利用这些有机物，则必须经过提取分离和纯化过程。一些分离方法耗时长需溶剂量大且对于微量成分结构性质相类似成分的提取和分离常常受到限制。而新的提取分离技术的应用与普及，促进了我国有机化合物研究工作的进展。随着新的有机化合物的不断发现，近代分离仪器飞跃发展，一些高效环保的分离技术得以开发应用，这些新的分离技术已成为有机化合物研究的热点。
[0003]现有的分离技术中存在的缺陷和不足是:分离过程的成本比较高；体系中引入其他物质增加了分离成本，并在一定程度上影响了产品质量；工艺流程复杂，并带来了新的萃取剂再生这一问题。得到的成品的纯度低、质量差。
[0004]精馏是当代化工生产中最为成熟、应用最为广泛的分离技术之一。但精馏过程的能耗巨大，化工过程中40?70%的能耗用于分离，而精馏的能耗又占其中的95%。针对精馏设备结构复杂、体积庞大、造价昂贵、耗能大，生产过程不易控制、维修不方便。如何发明一种多元体系混合物的精馏分离方法，借用精馏的同时又降低能耗，具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多元体系混合物的精馏分离方法，先将大部分低密度的有机物从反应液中分离，经冷凝回流器进行回流，使纯度得以提高，可以降低塔釜再沸器的热负荷及塔顶冷凝器的热负荷，从而解决精馏过程中的能耗问题，工艺设计合理、分离得到的产品纯度高、质量好。
[0006]本发明采取的技术方案为:
一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)将四元混合液倒入常压塔，控制温度为140-160°C，绝对压力110-120Pa的条件，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离；
(2)将预处理的混合液，流经冷凝回流器，保持温度为68°C_72°C，将乙醇等易挥发的物质，回流30-40min排出；继续升温至90_100°C时，回流35_45min，将杂醇排出；
(3)将上述混合物倒入常压塔，控制操作压力为latm，回流比为2-3，进行一次精馏，精馏液进入减压塔，控制操作压力为0.5atm，回流比为1-2，进行二次精馏；
(4)经过二次精馏后不同沸点的馏分分别被收集，未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，以进料量为800-1200kmol/h的速度，保持进料温度为20-40°C，实现长链烷的分呙。
[0007]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔的理论板数18-38块，进料板位置10-20。
[0008]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔塔顶温度57 °C，塔底温度105°C ;减压塔塔顶温度85 °C，塔底温度140 °C。
[0009]进一步的，所述步骤(4)中隔壁塔的塔顶回流比4-7。
[0010]本发明的有益效果为:
本发明先对多元混合物进行预处理，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离，经冷凝回流器进行回流，保证产品未引入杂质，且能分离乙醇的物质，使纯度得以提高；降低了三元物系分离过程的成本，同时满足节能环保的要求；两塔减压蒸馏和常压隔壁塔的协同作用，可以降低塔釜再沸器的热负荷及塔顶冷凝器的热负荷，从而解决精馏过程中的能耗问题，工艺设计合理、分离得到的产品纯度高、质量好。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)将四元混合液倒入常压塔，控制温度为140°c，绝对压力IlOPa的条件，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离；
(2)将预处理的混合液，流经冷凝回流器，保持温度为68°C，将乙醇等易挥发的物质，回流40min排出；继续升温至90°C时，回流45min，将杂醇排出；
(3)将上述混合物倒入常压塔，控制操作压力为latm，回流比为2，进行一次精馏，精馏液进入减压塔，控制操作压力为0.5atm，回流比为1，进行二次精馏；
(4)经过二次精馏后不同沸点的馏分分别被收集，未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，以进料量为800kmol/h的速度，保持进料温度为40°C，实现长链烷的分离。
[0012]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔的理论板数30块，进料板位置10。
[0013]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔塔顶温度57 °C，塔底温度105°C ;减压塔塔顶温度85 °C，塔底温度140 °C。
[0014]进一步的，所述步骤(4)中隔壁塔的塔顶回流比4。
[0015]实施例2
一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)将四元混合液倒入常压塔，控制温度为150°C，绝对压力115Pa的条件，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离；
(2)将预处理的混合液，流经冷凝回流器，保持温度为70°C，将乙醇等易挥发的物质，回流35min排出；继续升温至95°C时，回流40min，将杂醇排出；
(3)将上述混合物倒入常压塔，控制操作压力为latm，回流比为3，进行一次精馏，精馏液进入减压塔，控制操作压力为0.5atm，回流比为2，进行二次精馏；
(4)经过二次精馏后不同沸点的馏分分别被收集，未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，以进料量为lOOOkmol/h的速度，保持进料温度为30°C，实现长链烷的分离。
[0016]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔的理论板数18块，进料板位置15。
[0017]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔塔顶温度57 °C，塔底温度105°C ;减压塔塔顶温度85 °C，塔底温度140 °C。
[0018]进一步的，所述步骤(4)中隔壁塔的塔顶回流比6。
[0019]实施例3
一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)将四元混合液倒入常压塔，控制温度为160°C，绝对压力120Pa的条件，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离；
(2)将预处理的混合液，流经冷凝回流器，保持温度为72°C，将乙醇等易挥发的物质，回流30min排出；继续升温至100°C时，回流35min，将杂醇排出；
(3)将上述混合物倒入常压塔，控制操作压力为latm，回流比为3，进行一次精馏，精馏液进入减压塔，控制操作压力为0.5atm，回流比为2，进行二次精馏；
(4)经过二次精馏后不同沸点的馏分分别被收集，未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，以进料量为1200kmol/h的速度，保持进料温度为20°C，实现长链烷的分离。
[0020]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔的理论板数38块，进料板位置20。
[0021]进一步的，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔塔顶温度57 °C，塔底温度105°C ;减压塔塔顶温度85 °C，塔底温度140 °C。
[0022]进一步的，所述步骤(4)中隔壁塔的塔顶回流比7。
【主权项】
1.一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤: (1)将四元混合液倒入常压塔，控制温度为140-160°c，绝对压力110-120Pa的条件，对混合液进行快速蒸发，将大部分低密度的有机物从反应液中分离； (2)将预处理的混合液，流经冷凝回流器，保持温度为68°C_72°C，将乙醇等易挥发的物质，回流30-40min排出；继续升温至90_100°C时，回流35_45min，将杂醇排出； (3)将上述混合物倒入常压塔，控制操作压力为latm，回流比为2-3，进行一次精馏，精馏液进入减压塔，控制操作压力为0.5atm，回流比为1-2，进行二次精馏； (4)经过二次精馏后不同沸点的馏分分别被收集，未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，以进料量为800-1200kmol/h的速度，保持进料温度为20-40°C，实现长链烷的分呙。2.根据权利要求1所述一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，所述步骤(I)或步骤(3)中常压塔的理论板数18-38块，进料板位置10-20。3.根据权利要求1所述一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，所述步骤Cl)或步骤(3)中常压塔塔顶温度57 °C，塔底温度105 °C ;减压塔塔顶温度85 °C，塔底温度140。。。4.根据权利要求1所述一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，所述步骤(4)中隔壁塔的塔顶回流比4-7。
【专利摘要】本发明公开了一种多元体系混合物的精馏分离方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）对混合液进行快速蒸发；（2）混合液流经冷凝回流器，将杂醇排出；（3）将上述混合物倒入常压塔，进行一次精馏，再进行二次精馏；（4）未被收集的馏分进入三个垂直壁组成的隔壁塔，实现长链烷的分离。本发明先将大部分低密度的有机物从反应液中分离，经冷凝回流器进行回流，使纯度得以提高，可以降低塔釜再沸器的热负荷及塔顶冷凝器的热负荷，从而解决精馏过程中的能耗问题，工艺设计合理、分离得到的产品纯度高、质量好。
【IPC分类】C07C31/08, C07C7/04, C07C29/80, C07C9/00, C07B63/00
【公开号】CN105712813
【申请号】CN201410722054
【发明人】王祖刚
【申请人】青岛清泉生物科技有限公司