本实用新型涉及一种过氧化二异丙苯生产工艺中乙醇回收装置。
背景技术：
过氧化二异丙苯(Dicumyl Peroxide，DCP)，是一种常用的对称二叔烷基过氧化物，主要用作聚乙烯、氯化聚乙烯、聚苯乙烯的交联剂，生产可发性聚苯乙烯的引发剂，聚乙烯醋酸乙烯酯的发泡剂，还可用作三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和硅橡胶的硫化剂。DCP具有优良的交联性能，广泛引用于电线电缆等橡胶制品生产中。
工业上生产DCP是以异丙苯为原料，通过氧化将异丙苯反应生产过氧化氢异丙苯，并将部分过氧化氢异丙苯通过还原反应生成α,α-二甲基苄醇，然后α,α-二甲基苄醇与过氧化氢异丙苯通过缩合反应生成DCP缩合液。DCP缩合液经碱洗、提浓后，溶于乙醇溶剂，再送入结晶釜结晶，经离心分离得到的固体即为DCP成品，剩余液体为DCP结晶母液。DCP结晶母液含有乙醇、水、异丙苯等物质，通过对乙醇的回收不仅可以降低DCP的物耗，还能减少废水排放。
为了使得回收的乙醇满足循环回用的浓度要求，采用精馏塔就DCP结晶母液进行精馏，需要消耗大量的再沸器能耗。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是DCP生产工艺中存在乙醇回收纯度低、能耗高的问题，提供一种过氧化二异丙苯生产工艺中乙醇回收装置。该装置具有乙醇回收纯度高、能耗低的优点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种过氧化二异丙苯生产工艺中乙醇回收装置，其特征在于包括精馏塔和吸收式热泵；
所述吸收式热泵包括蒸发器E1、吸收器E2、发生器E3、热交换器E4、冷凝器C、分离器F和混合器M；发生器E3、分离器F、冷凝器C和蒸发器E1形成回路；发生器E3、分离器F和热交换器E4形成回路；热交换器E4、混合器M和吸收器E2形成回路；蒸发器E1与混合器M之间配置有第一管道；
精馏塔塔顶配置有第二管道，第二管道与蒸发器E1相通；精馏塔上部配置有回流管道，回流管道与发生器E3相通；回流管道上配置有乙醇产品管道；精馏塔下部配置有第三管道和第四管道，第三管道、吸收器E2和第四管道形成回路。
上述技术方案中，精馏塔塔釜配置有重组分管道。
上述技术方案中，精馏塔塔釜配置有再沸器。
本实用新型采用精馏塔对过氧化二异丙苯结晶母液进行精馏分离，回收得到纯度为80～95wt％的乙醇，回收率不低于99％；并设计一套吸收式热泵系统回收精馏塔顶物流热量，用作精馏塔釜再沸器热源，大幅降低了精馏塔的能耗。
附图说明
图1为本实用新型装置简图。
图1中，T为精馏塔，R为精馏塔釜再沸器，F为分离器，C为冷凝器，M为混合器，E1为蒸发器，E2为吸收器，E3为发生器，E4为热交换器，1为过氧化二异丙苯结晶母液，2为精馏塔顶物流，3为换后塔顶物流，4为塔顶回流，5为乙醇产品，6为精馏塔釜返塔物流，7为精馏塔釜抽出物流，8为精馏塔釜重组分物流，9为溴化锂溶液，10为预热后溴化锂溶液，11为汽化冷剂，12为液化冷剂，13为升温汽化冷剂，14为升温溴化锂溶液，15换后溴化锂溶液，16为溴化锂浓溶液，17为升温溴化锂浓溶液。
下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述。
具体实施方式
作为本实用新型的一种实施方式，所述装置可用于从过氧化二异丙苯结晶母液中回收乙醇。步骤包括：
a)过氧化二异丙苯结晶母液(物流1)进入精馏塔(T)中部，分离后，塔顶物流(物流2)通过第二管道进入吸收式热泵系统的蒸发器(E1)和发生器(E3)回收热量后，分成两股，一股(物流4)作为塔顶回流返回精馏塔，另一股作为乙醇产品(物流5)抽出，精馏塔底得到重组分物流(物流8)；
b)溴化锂溶液(物流9)在发生器(E3)被换后塔顶物流(物流3)加热后，进入分离器(F)进行汽液分离，汽相为汽化冷剂(物流11)，液相为溴化锂浓溶液(物流16)；
c)汽化冷剂经冷凝器(C)冷却为液相后加压进入蒸发器(F)，被来自精馏塔顶物流(物流2)加热蒸发，生成升温汽化冷剂(物流13)；溴化锂浓溶液加压后进入热交换器(E4)，与换后溴化锂溶液(物流15)换热为升温溴化锂浓溶液(物流17)；
d)升温汽化冷剂和升温溴化锂浓溶液在混合器(M)混合为升温溴化锂溶液(物流14)，然后通过吸收器(E2)加热精馏塔釜物流(物流7)，降温为换后溴化锂溶液；
e)换后溴化锂溶液通过热交换器(E4)降温为溴化锂溶液，循环使用。
所述过氧化二异丙苯结晶母液中，乙醇含量为30～70％，水含量为20～50％，甲醇含量为0.1～5％，丙酮含量为0.1～5％，异丙苯含量为0.1～5％，过氧化二异丙苯含量为0.1～5％。
精馏塔的理论塔板数为30～60块，进料位置为塔釜上方的第5～15块塔板，操作压力为100～300kPa，操作温度为70～100℃，回流比为1～5。
所述吸收式热泵系统的操作压力为30～60kPa。
所述压力均指绝压。
【实施例1】
采用图1所示装置，来自DCP装置的过氧化二异丙苯结晶母液3000kg/h，含有乙醇55.5％、水39.9％、甲醇0.5％、丙酮2.7％、异丙苯0.4％、过氧化二异丙苯0.6％、苯乙酮0.4％。
过氧化二异丙苯结晶母液进入低压精馏塔T塔下部。T塔有46块塔板，进料位置为第32块塔板，操作压力控制在120kPa，回流比为2.8，塔釜温度108℃，塔顶温度80℃。塔顶物流从精馏塔抽出后，进入吸收式热泵系统，然后分成两股，一股作为塔顶回流返回精馏塔，另一股作为乙醇产品抽出。吸收式热泵系统操作压力为43kPa，升温溴化锂溶液的温度为121℃，可回收塔顶物流837kW热量。
回收的乙醇产品纯度为88.6wt％，回收率达到了99.5％，吸收式热泵系统降低了精馏塔再沸器负荷46.9％。
从上面可以看出，采用实用新型的技术方案，能够以经济和节能的方法回收乙醇产品。
【实施例2】
采用图1所示装置，来自DCP装置的过氧化二异丙苯结晶母液5000kg/h，含有乙醇65％、水32％、甲醇0.4％、丙酮1.8％、异丙苯0.2％、过氧化二异丙苯0.5％、苯乙酮0.1％。
过氧化二异丙苯结晶母液进入低压精馏塔T塔下部。T塔有40块塔板，进料位置为第34块塔板，操作压力控制在200kPa，回流比为2，塔釜温度122℃，塔顶温度95℃。塔顶物流从精馏塔抽出后，进入吸收式热泵系统，然后分成两股，一股作为塔顶回流返回精馏塔，另一股作为乙醇产品抽出。吸收式热泵系统操作压力为55kPa，升温溴化锂溶液的温度为132℃，可回收塔顶物流1282kW热量。
回收的乙醇产品纯度为90wt％，回收率达到了99.7％，吸收式热泵系统降低了精馏塔再沸器负荷47.9％。
从上面可以看出，采用本实用新型的技术方案，能够以经济和节能的方法回收乙醇产品。
【实施例3】
采用图1所示装置，来自DCP装置的过氧化二异丙苯结晶母液4000kg/h，含有乙醇44％、水49％、甲醇0.8％、丙酮4％、异丙苯0.7％、过氧化二异丙苯0.9％、苯乙酮0.6％。
过氧化二异丙苯结晶母液进入低压精馏塔T塔下部。T塔有50块塔板，进料位置为第45块塔板，操作压力控制在150kPa，回流比为2.3，塔釜温度112℃，塔顶温度84℃。塔顶物流从精馏塔抽出后，进入吸收式热泵系统，然后分成两股，一股作为塔顶回流返回精馏塔，另一股作为乙醇产品抽出。吸收式热泵系统操作压力为47kPa，升温溴化锂溶液的温度为123℃，可回收塔顶物流777kW热量。
回收的乙醇产品纯度为83.8wt％，回收率达到了99.3％，吸收式热泵系统降低了精馏塔再沸器负荷46.2％。
从上面可以看出，采用本实用新型的技术方案，能够以经济和节能的方法回收乙醇产品。
【对比例】
对比例采用与【实施例2】相似的工艺，不同的是，【对比例】仅采用精馏塔T，不设置吸收式热泵系统。
来自DCP装置的过氧化二异丙苯结晶母液5000kg/h，含有乙醇65％、水32％、甲醇0.4％、丙酮1.8％、异丙苯0.2％、过氧化二异丙苯0.5％、苯乙酮0.1％。
过氧化二异丙苯结晶母液进入低压精馏塔T塔下部。T塔有40块塔板，进料位置为第34块塔板，操作压力控制在200kPa，回流比为2，塔釜温度122℃，塔顶温度95℃。T1塔顶得到乙醇产品，塔釜得到重组分物流。
回收的乙醇产品纯度为90wt％，回收率达到了99.7％。再沸器负荷与冷却器负荷分别为2988kW和2677kW。与【实施例2】相比，在得到相同产品纯度的条件下，精馏塔耦合吸收式热泵方法消耗的热负荷与冷负荷分别为1706kW和1398kW，分别降低47.9％和47.8％。由此可见，采用本实用新型的技术方案，能以更节能的方式获得高纯度的乙醇产品，可应用于DCP生产工艺中。