碳五产物分离装置的制造方法_2

文档序号:8992102阅读:来源:国知局
重物质分离塔20、一萃取塔30、一汽提塔40、一异戊二烯分离塔50、一反应器60以及一双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70。于本实用新型的一实施例中,所述轻物质分离塔10、所述重物质分离塔20、所述汽提塔40、所述异戊二烯分离塔50为一常压塔,所述萃取塔30为一高压塔,压力可介于2.5atm至6atm之间,较佳地介于3atm至4atm之间,所述反应器60为一真空塔,压力可介于0.0latm至Iatm之间,较佳地介于0.2atm至0.5atm之间。
[0027]所述轻物质分离塔10包含有一第一塔内空间11以及至少一第一塔板12,所述第一塔板12容置于所述第一塔内空间11,于一实施例中所述第一塔板12的数量介于15至200片,于另一实施例中,所述第一塔板12的数量较佳地介于30至120片,于再一实施例中,所述第一塔板12的数量更佳地介于70至115片。当进行所述碳五产物A的分离时,先将所述碳五产物A输入所述轻物质分离塔10,并以此蒸馏塔分离去除掉其中不需要的轻物质,所述碳五产物A输入所述轻物质分离塔10后将输出一轻物质分离塔产物B以及一含有一第一碳一物质、一第一碳二物质、一第一碳三物质、一第一碳四物质以及一第一碳五物质的第一混合产物C。其中,所述轻物质分离塔10的回流比介于5至60之间,较佳地介于25至30之间。于本实用新型的一实施例中,所述第一碳五物质包含一沸点较低的碳五物质。
[0028]所述重物质分离塔20为分离大部分的一异戊二烯K与其他的一重物质的蒸馏塔并连接于所述轻物质分离塔10,所述重物质分离塔20包含有一第二塔内空间21以及至少一第二塔板22,所述第二塔板22容置于所述第二塔内空间21,于一实施例中,所述第二塔板22的数量介于15至200片,于另一实施例中,所述第二塔板22的数量较佳地介于30至100片,于再一实施例中,所述第二塔板22的数量更佳地介于60至80片。所述轻物质分离塔产物B接着输入所述重物质分离塔20,并输出一重物质分离塔顶产物D以及一重物质分离塔底产物E,所述重物质分离塔顶产物D的物质沸点低于一环戊二烯,且包含有所述异戊二烯K、一戊烯以及一戊烷,所述重物质分离塔底产物E为所述环戊二烯与所述重物质的混合物,且包含有一间戊二稀M、一环戊稀、一碳六物质、一碳七物质、一碳八物质、一碳九物质以及一碳十物质。所述重物质分离塔20的主要功能为分离完整的所述异戊二烯K,并让所述异戊二烯K进入塔顶的一萃取区以及让所述环戊二烯向塔底移动,以避免所述环戊二烯与所述萃取区中高浓度的所述异戊二烯K接触且进行反应,进而产生多余的产物。其中,所述重物质分离塔20的回流比介于3.5至60之间,较佳地介于10至20之间。
[0029]所述萃取塔30连接于所述重物质分离塔20,且包含有一第三塔内空间31以及至少一第三塔板32,所述第三塔板32容置于所述第三塔内空间31,于一实施例中,所述第三塔板32的数量介于15至200片,于另一实施例中,所述第三塔板32的数量较佳地介于30至120片,于再一实施例中,所述第三塔板32的数量更佳地介于75至110片。所述重物质分离塔顶产物D接着输入所述萃取塔30,并以一萃取溶剂进行萃取蒸馏,所述萃取溶剂可选自一二甲基甲酰胺(DMF)、一乙腈(ACN)以及一N-甲基吡咯烷酮(NMP)所组成的群组,而将输出一萃取塔产物F以及一含有一第二碳一物质、一第二碳二物质、一第二碳三物质、一第二碳四物质以及一第二碳五物质的第二混合产物G,其中,所述第二碳五物质可为一正戊烷或一戊烯,所述萃取塔30设计为高回流比以及高塔板数,目的为使本实用新型只需要一组萃取蒸馏装置,且在本实施例中,所述异戊二烯K的萃取损失量不到Iwt.%。其中,所述萃取塔30的回流比介于0.1至20之间,较佳地介于10至15之间。
[0030]所述汽提塔40连接于所述萃取塔30,所述汽提塔40包含有一第四塔内空间41以及至少一第四塔板42,所述第四塔板42容置于所述第四塔内空间41,于一实施例中,所述第四塔板42的数量介于3至200片,于另一实施例中,所述第四塔板42的数量较佳地介于5至60片,于再一实施例中,所述第四塔板42的数量更佳地介于20至32片。所述萃取塔产物F接着输入所述汽提塔40,用以回收高浓度的所述萃取溶剂,而后将输出一汽提塔顶产物H以及一萃取溶剂回收物I,所述萃取溶剂回收物I将直接导回输入至所述萃取塔30,进行回收再利用。其中,所述汽提塔40的回流比介于0.1至10之间,较佳地介于I至5之间,所述萃取溶剂的回收率大于99.5%。
[0031]所述异戊二烯分离塔50连接于所述汽提塔40,且包含有一第五塔内空间51以及至少一第五塔板52,所述第五塔板52容置于所述第五塔内空间51,于一实施例中,所述第五塔板52的数量介于20至200片,于另一实施例中,所述第五塔板52的数量较佳地介于40至150片,于再一实施例中,所述第五塔板52的数量更佳地介于60至120片。所述汽提塔顶产物H输入所述异戊二烯分离塔50,进行所述异戊二烯K的分离,以取得高浓度的所述异戊二烯K,而后将输出一异戊二烯分离塔底产物J以及所述异戊二烯K,于本实施例中所述异戊二烯分离塔50设计为高回流比以及高塔板数,以达成得到高浓度的所述异戊二烯K以及高回收率的目的。其中,所述异戊二烯分离塔50的回流比介于I至70之间,较佳地介于30至40之间,所述异戊二烯K的浓度高于99wt.%。
[0032]所述反应器60分别连接于所述重物质分离塔20与所述异戊二烯分离塔50,所述重物质分离塔底产物E以及所述异戊二烯分离塔底产物J共同输入所述反应器60,并于所述反应器60中反应掉大部分的所述环戊二烯,而后将输出一反应器产物L。于本实用新型的一实施例中,所述反应器60的直径可为lm,长度介于15m至10m之间,所述反应器60的温度范围介于50°C至150°C之间,较佳地反应温度介于70°C至110°C之间,反应时间介于I小时至10小时之间,较佳地反应时间介于2小时至6小时之间。
[0033]所述双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70连接于所述反应器60,所述双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70包含有一第六塔内空间71以及至少一第六塔板72,所述第六塔板72容置于所述第六塔内空间71,于一实施例中,所述第六塔板72的数量介于5至200片,于另一实施例中,所述第六塔板72的数量较佳地介于10至80片,于再一实施例中,所述第六塔板72的数量更佳地介于30至60片。所述反应器产物L输入所述双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70,用以将所述间戊二烯M、一双环戊二烯N以及一含有一碳六物质以及一碳六以上物质的第三混合产物O进行分离并输出,其中,所述碳六以上物质可为所述碳六物质、所述碳七物质、所述碳八物质以及所述碳九物质。所述双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70因简化而去除原本须回流的设计,故需要较高的回流比,所述双环戊二烯与间戊二烯/环戊烯分离塔70的回流比介于0.1至20之间,较佳地介于I至10之间。于本实施例来说,所述异戊二烯K的回收率为97.87%,所述双环戊二烯N的回收率为94.7%,所述碳五产物分离装置的总能耗为32.08MW。
[0034]本实用新型的另一实施例,请搭配参阅图2所示,图2为本实用新型另一实施例的装置示意图,如图所示,所述碳五产物分离装置更可包含一第一热交换器X1、一第一压缩机X2、一第一混合槽X3、一第二热交换器X4、一第二压缩机X5、一萃取溶剂储存装置80以及一旁流反应器90。所述第一热交换器Xl连接于所述萃取塔30与所述汽提塔40之间,用以降低所述萃取塔产物F的温度,以利所述汽提塔40分离所述萃取溶剂;所述第一压缩机X2连接于所述汽提塔40与所述异戊二烯分离塔50之间,用以使进入所述异戊二烯分离塔50的进料压力大于塔压;所述第一混合槽X3连接于所述重物质分离塔20、所述异戊二烯分离塔50以及所述反应器60,用以将所述重物质分离塔底产物E以及所述异戊二烯分离塔底产物J进行均匀混合;所述第二热交换器X4连接于所述第一混合槽X3与所述反应器60之间,用以冷却或加热混合后的所述重物
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