專利名稱：一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法
技術領域：
本發明涉及精間苯二甲酸裝置氧化單元粗間苯二甲酸懸浮液過濾后母液中“醋酸 +水”的共沸精餾的技術領域。具體說是一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法。
背景技術：
現有精間苯二甲酸工業裝置氧化單元粗間苯二甲酸過濾用真空離心機，自真空離心機過濾出來的是“醋酸+水”母液，回收醋酸采用傳統的“醋酸-水-共沸劑”三元相體系共沸精餾技術，共沸劑采用醋酸正丙酯；缺點是此精餾塔頂蒸發出來的“水蒸氣+共沸劑” 采用冷凝水間接冷凝回收水和共沸劑，損失了水蒸氣熱量，且排出的冷凝水溫度高。發明內容
為了克服現有技術不足，本發明的目的在于提供一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法。
本發明的目的是這樣實現的
一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法是自精間苯二甲酸工業裝置氧化單元真空離心機過濾出來的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進入精餾塔中部，同時自精間苯二甲酸工業裝置精制單元壓力過濾機出來的過濾水進入精餾塔上部；醋酸產品由醋酸泵增壓后 輸出；當溫度達到“水和共沸劑”的共沸溫度時，“水和共沸劑”蒸發并從塔頂離開精餾塔進入汽包中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”在汽包中發生分層，分離所得的共沸劑回流到精餾塔中循環利用，分離后的水進入水收集罐中；在汽包和再沸器間，通過管線串接蒸汽風機和文丘里噴射泵，汽包中對塔頂蒸汽冷凝的循環工藝水在19. 93kpa的條件下，在對塔頂蒸汽進行冷凝的同時發生閃蒸，閃蒸所得的蒸汽經蒸汽風機輸送到文丘里噴射泵中和公用工程-蒸汽混合后一起進入到塔底再沸器對塔釜液加熱，塔底再沸器產生的蒸汽進入到精餾塔作為精餾熱源；水收集罐中的水一部分經水泵輸送至精間苯二甲酸工業裝置精制單元，做為壓力過濾機的洗滌水使用，一部分經水泵輸送汽包作為冷卻介質。
本發明特點
本發明是在原有傳統共沸精餾技術的基礎上，增設熱泵閃蒸技術，通過閃蒸實現了3個目的
①降低精餾塔中“醋酸-水-共沸劑”三元相體系中“水蒸氣+共沸劑”的共沸點溫度，利于醋酸的產出；
②在汽包和塔底再沸器之間增設熱泵，即通過管線串接蒸汽風機與文丘里引射泵，通過閃蒸，在汽包中產生負壓，提取汽包中水蒸氣熱量供給塔底再沸器使用，同時又使汽包中冷凝液溫度降低，提取的水蒸氣熱量進入塔底再沸器使用，降低公用工程-蒸汽的消耗，達到節能降耗目的。
③分離出的部分工藝水在汽包中充當冷卻介質，并通過閃蒸產生蒸汽進行循環利用，減少了冷卻和加熱公用工程的用量。
④水收集罐中的部分水引入到汽包對塔頂出來的蒸汽進行冷凝，因此減少了冷卻公用工程的用量；由于水收集罐中的工藝水的溫度較高，因此閃蒸過程容易發生，并且降低了加熱閃蒸蒸汽所用的加熱公用工程的用量。
圖1是傳統共沸精餾工藝流程圖。
圖1中設備說明1_精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂冷凝器，4-蒸汽冷凝器，5-汽包，6-水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵
圖2為本發明共沸精餾工藝流程圖。
圖2中1-精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂再沸器，4-蒸汽冷凝器，5_汽包，6_水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵，9-蒸汽風機，10-文丘里噴射泵具體實施方式
結合附圖2，對一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法的工藝流程描述如下自精間苯二甲酸工業裝置氧化單元真空離心機過濾出來的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進入精餾塔I中部，同時自精間苯二甲酸工業裝置精制單元壓力過濾機出來的過濾水進入精餾塔I上部；隨著精餾，越接近塔頂時醋酸的濃度越低，“水和共沸劑”的濃度越高，故部分塔釜液作為醋酸產品由醋酸泵8增壓后輸出；當溫度達到“水和共沸劑”的共沸溫度時，“水和共沸劑”蒸發并從塔頂離開精餾塔I進入汽包5中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”流入到汽包5中的分離罐中發生分層；分離所得的共沸劑回流到精餾塔I中循環利用，分離后的水進入水收集罐6中；汽包5中沒有被冷凝的蒸汽進入蒸汽冷凝器4中繼續冷凝，冷凝水和不凝氣進入水收集罐6中；水收集罐6中的不凝氣排空處理，水收集罐6 中的水一部風經水泵7輸送至精間苯二甲酸工業裝置精制單元，做為壓力過濾機的洗滌水使用，一部分經水泵7作為冷卻水輸送至汽包5對塔頂蒸汽進行冷凝，在冷凝的同時(絕壓 19. 93kpa)將部分工藝水閃蒸，閃蒸所得的蒸汽(溫度為60°C )經塔頂再沸器3加熱后經蒸汽風機9輸送到文丘里噴射泵10中和公用工程-蒸汽混合后一起進入到塔底再沸器2 對塔釜液加熱，塔底再沸器2產生的蒸汽進入到精餾塔I作為精餾熱源。
權利要求
1.一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法是自精間苯二甲酸工業裝置氧化單元真空離心機過濾出來的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進入精餾塔(I)中部， 同時自精間苯二甲酸工業裝置精制單元壓力過濾機出來的過濾水進入精餾塔(I)上部；醋酸產品由醋酸泵⑶增壓后輸出；當溫度達到“水和共沸劑”的共沸溫度時，“水和共沸劑” 蒸發并從塔頂離開精餾塔(I)進入汽包(5)中冷凝，沒有被冷凝的部分進入到蒸汽冷凝器 (4)中進一步冷凝，冷凝所得的液體進入水收集罐(6)中；汽包(5)冷凝后的“水和共沸劑” 在汽包(5)中發生分層，分離所得的共沸劑回流到精餾塔(I)中循環利用，分離后的水進入水收集罐(6)中；其特征是在汽包(5)和再沸器(2)間，通過管線串接蒸汽風機(9)和文丘里噴射泵(10)，汽包(5)中對塔頂蒸汽進行冷凝的工藝水在19.93kpa條件下發生閃蒸，閃蒸所得的60°C的蒸汽經塔頂再沸器(3)加熱后經蒸汽風機(9)到文丘里噴射泵(10)中和公用工程-蒸汽混合后一起進入到塔底再沸器(2)對塔釜液加熱，塔底再沸器(2)產生的蒸汽進入到精餾塔(I)作為精餾熱源；水收集罐￠)中的水一部分經水泵(7)輸送至精間苯二甲酸工業裝置精制單元，做為壓力過濾機的洗滌水使用；一部分經水泵(7)作為冷卻水輸送至汽包(5)對塔頂蒸汽進行冷凝。
2.如權利要求1所述一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法，其特征是從汽包(5)中抽汽，可采用蒸汽風機(9)，或采用文丘里噴射泵(10)，或采用蒸汽風機(9)與文丘里噴射泵(10)串聯的方式。
3.如權利要求1所述一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法，塔底再沸器(2)的加熱介質，即文丘里噴射泵(10)的引射介質，采用飽和蒸汽，或過熱蒸汽。
全文摘要
本發明公開一種增設熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節能降耗方法，即在傳統共沸精餾工藝流程中汽包與塔底再沸器之間增設通過管線串接蒸汽風機和文丘里引射泵，其優點一是降低精餾塔中“醋酸-水-共沸劑”三元相體系中“水蒸氣+共沸劑”的共沸點溫度；二是提取汽包中水蒸氣熱量供給塔底再沸器使用，降低蒸汽的消耗；三是工藝水循環利用，從而達到節約公用工程能耗的目的。
文檔編號C07C53/08GK102992993SQ201110278219
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月17日 優先權日2011年9月17日
發明者趙旭, 張麥奎, 申濤, 王慧 申請人:天華化工機械及自動化研究設計院有限公司, 國家干燥技術及裝備工程技術研究中心