体转化为3-戊醇液体109、 110,同时释放的能量作为3-戊醇精制塔再沸器4和2-戊醇精制塔再沸器11的加热热源， 剩余部分108通入3-戊醇部分冷凝器5冷凝，得到3-戊醇液体111 ;3_戊醇液体111被送 入3-戊醇精制塔回流罐6内，再经过3-戊醇精制塔回流泵7后，一部分作为3-戊醇产品 112向外输出，另一部分103经过3-戊醇精制塔回流冷却器9冷却后回流到3-戊醇精制塔 1内；精馏后的3-戊醇塔釜液101 -部分经过2-戊醇精制塔进料泵8送至2-戊醇精制塔 10内进行精馏，经过精馏后2-戊醇精制塔塔顶气102从2-戊醇精制塔10进入3-戊醇精 制塔1底部进行汽提，剩余部分经过3-戊醇精制塔再沸器4回流到3-戊醇精制塔1内重 新精馏；2-戊醇精制塔10的塔底得到精制后的2-戊醇产品113, 一部分作为2-戊醇产品 向外输出，另一部分经过2-戊醇精制塔再沸器11回流到2-戊醇精制塔10内重新精馏。
[0028] 优选的，本实施例中，3-戊醇精制塔1为板式塔或填料塔，首选为填料塔，填料 塔比板式塔更容易实施，理论塔板数为60~120块，塔顶表压为0~0. 17MPa，操作温度为 115~147°C，塔釜表压为0. 02~0. 2MPa，操作温度为120~150°C，回流比10~80,回流温度为 115~147°C。
[0029] 优选的，本实施例中，压缩机3入口处3-戊醇气体的表压为0~0. 16MPa，操作温度 为115~145°C;压缩机3的操作压缩比为1. 5~3. 5 ;压缩机3出口处的3-戊醇气体的表压 为 0? 05~0. 3MPa，温度为 120~160°C。
[0030] 优选的，本实施例中，2-戊醇精制塔10的理论塔板数为60~120块，塔顶表压为 0? 03~0. 23MPa，操作温度为 120~150°C。
[0031] 优选的，本实施例中，3-戊醇精制塔1的塔釜液中3-戊醇的重量百分比浓度为 1~70%，2-戊醇精制塔10的塔顶气中3-戊醇的重量百分比浓度为1~70%。
[0032] 优选的，在一种2-戊醇和3-戊醇热泵精馏装置中，3-戊醇精制塔回流罐6流出的 3-戊醇液体进入压缩机入口缓冲罐2内，对压缩机入口缓冲罐2进行温度调节，3-戊醇精 制塔回流罐6通过3-戊醇部分冷凝器调节温度。
[0033] 为了更加清楚的阐述本实用新型以及本实用新型的效果，下面结合具体实验室的 实施例对本申请进行说明：
[0034] 实施例一：
[0035] 以2万吨/年精馏装置为例，年操作时间为8000h，2-戊醇3-戊醇混合物分别采 用热泵精馏和常规双塔精馏工艺进行分离，进料相同，都含有1-戊醇的重量百分比含量 为0. 05%，2-戊醇重量百分比含量为31. 63%，3-戊醇重量百分比含量为68. 32%，进料量为 2500kg/h，具体如下：
[0036] (1)热泵精馏工艺：
[0037] 如图1所示，3-戊醇精制塔1的操作条件为：理论塔板数为100块，进料为86块 理论塔板，2-戊醇精制塔10的塔顶气相从塔底进入，塔顶为常压，塔顶温度为115. 9°C，塔 釜温度为123. 6°C;3-戊醇精制塔1的3-戊醇塔顶气相经由压缩机入口缓冲罐2进入压缩 机3,压缩机3效率按70%计，气体表压为0. 17MPa，温度为146. 6°C，经过压缩后的3-戊醇 气体一部分作为3-戊醇精制塔再沸器4的热源，一部分作为2-戊醇精制塔再沸器11的热 源，释放热量后，3-戊醇气体冷凝成3-戊醇液体进入3-戊醇精制塔回流罐6,再经过3-戊 醇精制塔回流泵7后，一部分作为3-戊醇产品112向外输出，另一部分冷却至126°C经过 3_戊醇精制塔回流冷却器9冷却后回流到3-戊醇精制塔1内，3-戊醇精制塔1的回流比 为16. 2,剩余部分回流入压缩机入口缓冲罐2内重新压缩；2-戊醇精制塔10的操作条件 为：理论塔板数为74块，塔顶表压为0. 035MPa，塔顶温度为125. 9°C，塔釜温度为130. 9°C， 3_戊醇精制塔1塔顶出料中3-戊醇重量百分比浓度为99. 5%，3-戊醇精制塔1塔釜液中 3_戊醇的重量百分比浓度为55. 0%，2-戊醇精制塔塔底出料中2-戊醇重量百分比浓度为 99. 5%，2-戊醇精制塔塔顶气中3-戊醇的重量百分比浓度为56. 6%。
[0038] (2)常规双塔精馏工艺：
[0039] 图2是2-戊醇和3-戊醇通过常规双塔精馏的结构示意图，如图2所示，3-戊醇 精制塔的操作条件为：理论板塔板数1〇〇块，进料为86块理论板，2-戊醇精制塔顶气相从 塔底进入，塔顶为常压，塔顶温度为117°C，塔釜温度为123. 6°C，回流比为14. 6 ;2_戊醇精 制塔的操作条件为：理论塔板数74块，塔顶表压为0. 035MPa，塔顶温度为125. 9°C，塔釜温 度为130. 9°C，3-戊醇精制塔1塔顶出料中3-戊醇重量百分比浓度为99. 5%，3-戊醇精制 塔的塔釜液中3-戊醇的重量百分比浓度为55. 0%，2-戊醇精制塔塔底出料中2-戊醇重量 百分比浓度大于99. 5%，2-戊醇精制塔的塔顶气中3-戊醇的重量百分比浓度为56. 6%。
[0040] 能量折算按照SH/T3110-2001《石油化工设计能量消耗计算方法》对电力及能耗 工质进行折算，折算结果见表1 :
[0041] 表1常规双塔精馏与本实用新型的热泵精馏设计能耗比较
[0042]
【主权项】
1. 一种2-戊醇和3-戊醇热泵精馏装置，其特征在于，包括：3-戊醇精制塔、压缩机入 口缓冲罐、压缩机、3-戊醇精制塔再沸器、3-戊醇部分冷凝器、3-戊醇精制塔回流罐、3-戊 醇精制塔回流泵、2-戊醇精制塔进料泵、3-戊醇精制塔回流冷却器、2-戊醇精制塔和2-戊 醇精制塔再沸器； 所述3-戊醇精制塔，分别与所述压缩机入口缓冲罐、3-戊醇精制塔再沸器、2-戊醇精 制塔进料泵、3-戊醇精制塔回流冷却器和2-戊醇精制塔相连接； 所述压缩机入口缓冲罐，分别与所述压缩机、3-戊醇精制塔回流罐相连接； 所述压缩机，分别与所述3-戊醇精制塔再沸器、2-戊醇精制塔再沸器相连接； 所述3-戊醇精制塔再沸器，分别与所述3-戊醇部分冷凝器、3-戊醇精制塔回流罐、 2_戊醇精制塔进料泵相连接； 所述3-戊醇部分冷凝器，分别与所述3-戊醇精制塔回流罐、2-戊醇精制塔再沸器相连 接； 所述3-戊醇精制塔回流罐，分别与所述3-戊醇精制塔回流泵、2-戊醇精制塔再沸器相 连接； 所述3-戊醇精制塔回流泵，一端与所述3-戊醇精制塔回流冷却器相连接，另一端用于 输出3-戊醇； 所述2-戊醇精制塔进料泵，与所述2-戊醇精制塔相连接； 所述2-戊醇精制塔，一端与所述2-戊醇精制塔再沸器构成回路，另一端用于输出 2_戊醇。
【专利摘要】本实用新型属于化工产品纯化技术领域，提供了一种2-戊醇和3-戊醇热泵精馏装置，包括：3-戊醇精制塔的塔顶气相经由压缩机入口缓冲罐进入压缩机，经过压缩后的3-戊醇气体作为热源，释放热量后，冷凝成3-戊醇液体，一部分作为3-戊醇产品向外输出，另一部分经过3-戊醇精制塔回流冷却器冷却后回流到3-戊醇精制塔1内；经过精馏后的3-戊醇塔釜液送至2-戊醇精制塔内进行精馏，塔底得到精制后的2-戊醇产品，一部分作为2-戊醇产品向外输出，另一部分经过2-戊醇精制塔再沸器回流到2-戊醇精制塔内重新精馏。本实用新型具有降低生产过程的能耗和生产成本的优点。
【IPC分类】C07C29-80, C07C29-74, C07C31-125
【公开号】CN204569777
【申请号】CN201520261131
【发明人】雷子瑜, 彭云峰, 田洪鹏, 毛宇文
【申请人】上海众一石化工程有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月28日