專利名稱：醋酸回收系統的丙酮脫除裝置及其脫除工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及化工企業排放的廢水中丙酮脫除工藝裝置，尤指醋酸回收系統產生的物料流中丙酮脫除工藝裝置。
背景技術：
在二醋酸纖維素等化工產品的生產線中，含有醋酸回收系統，醋酸回收系統中的稀醋酸溶液料流中往往會產生一定濃度的丙酮，由于丙酮可混溶于多種溶劑和水，將對稀醋酸的萃取過程和萃取效率產生不利影響。因此，當稀醋酸溶液中的丙酮含量過高時，就必須除去丙酮，丙酮汽提塔就是為去除溶液中的丙酮而設計的。但是，傳統的丙酮汽提塔處理后的塔頂流出物料(塔頂餾出物)中的丙酮濃度也只有35%-80%左右，脫除丙酮不夠徹底，而 且會帶走部分己烷等有用的萃取劑原料。另外，當醋酸回收系統中的異丙醇含量過高時，也必須將其除去。如不除去，會影響設備的運行周期。異丙醇汽提塔是為去除溶液中的異丙醇而設計的。異丙醇汽提塔和丙酮汽提塔都屬于精餾塔，但異丙醇汽提塔工作時塔頂部和塔底部的溫度均高于丙酮汽提塔的相應部位的溫度。而且，異丙醇汽提塔脫除的異丙醇，存在于塔底產品；丙酮汽提塔脫除的丙酮，存在于塔頂產品。專利申請號為201110006970.9的說明書中公開的一種“減壓汽提式精餾回收稀丙酮水溶液中丙酮的方法”，公開了減壓汽提式精餾回收稀丙酮水溶液中丙酮的方法。該方法將含有丙酮的稀溶液通過換熱器與精餾塔中塔釜排放出來的高溫釜液進行換熱，達到85-95°C后，從精餾塔8#-16#塔板之間進入精餾塔中；塔頂操作壓強為0. 07-0. 09MPa ；塔釜操作壓強為0. 120-0. 130MPa ;精餾塔的塔頂餾出物經冷凝器冷卻到40-55°C后，部分餾出物作為丙酮產品采出，部分餾出物作為回流，控制回流質量與產品質量的回流比為0.5-6. 6 I。該發明減少了用于冷凝塔頂蒸汽的冷卻水的用量和用于加熱的塔底蒸汽的用量，雖可以降低精餾操作費用，但是對于丙酮的提純濃度和提純效率并未有大的改進。2000年第二期《化工進展》刊登的《丙酮汽提塔系統的工藝改造》一文，保留原丙酮汽提塔，從流出液塔塔頂出料管線上接一管線到丙酮汽提塔作為丙酮汽提塔的進料，將丙酮塔塔底出料接至主蒸餾塔的分層器重相側。該改造設備工作穩定，脫除丙酮的效率提高。本發明在此工藝路線的基礎上，將其與醋酸回收系統的異丙醇脫除裝置重新組合，形成脫除丙酮的兩次精餾工藝路線，進一步提高了脫除丙酮的效率。既減少精餾加熱蒸汽消耗，又減少醋酸回收工藝的萃取劑消耗。
發明內容
發明目的減少丙酮脫除精餾過程的加熱蒸汽的消耗，減少醋酸回收工藝的萃取劑消耗，，提供一種采用不同的汽提塔份分兩次脫除的丙酮脫除裝置。
技術方案本發明提供的一種醋酸回收系統流出稀醋酸溶液物料中的丙酮脫除裝置，在醋酸回收裝置之外，包括進料槽、丙酮汽提塔、冷凝器B、污水處理站、再沸塔B、塔底冷卻器B，還包括異丙醇汽提塔、冷凝器A、回流罐、再沸塔A、塔底冷卻器A。在進料槽和丙酮汽提塔之間連接有異丙醇汽提塔，異丙醇汽提塔作為第一次汽提裝置(采用異丙醇汽提塔的設備和汽提工藝，可從塔底先脫除異丙醇等非丙酮物料)，丙酮汽提塔作為第二次汽提裝置(采用丙酮汽提塔的設備和汽提工藝)。所述的異丙醇汽提塔的塔頂連接有冷凝器A，再連接有回流罐，然后再連接到丙酮汽提塔的入口。丙酮汽提塔的塔頂連接有冷凝器B，冷凝器B后有支管路連接至污水處理站，另有支管路其余連接回丙酮汽提塔的塔頂。丙酮汽提塔的塔底連接有再沸塔B、塔底冷卻器B，塔底冷卻器B后或有管路連接醋酸回收裝置。所述的異丙醇汽提塔的塔底依次可以連接有再沸塔A，還可以連接有塔底冷卻器A，其塔底流出物料經塔底冷卻器A冷卻后有管路連接醋酸回收裝置，塔底流出物料循環使 用，節約成本，減少排放。在所述的冷凝器A和回流罐之間最好連接有再冷卻器，將冷凝液化的塔頂流出物料進一步冷卻，以便部分回流時不影響汽提塔中物料的溫度穩定性，以及便于部分采出的后續處理利用。本發明另一目的提供一種采用權利要求I所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝。實現另一發明目的技術方案該發明目的脫除工藝中含有下述工藝步驟
1)醋酸回收系統產生的流出物料流進入異丙醇汽提塔的入口，采用異丙醇汽提塔進行第一次汽提過程；
2)異丙醇汽提塔的塔頂流出物料，經過冷凝器A冷凝后，流進回流罐，再送入丙酮汽提塔的入口，采用丙酮汽提塔進行第二次汽提過程；
3)丙酮汽提塔的塔頂流出物料經過冷凝器B冷凝后，冷凝后的部分塔頂流出物料采出至污水處理站，其余回流至丙酮汽提塔的塔頂中；丙酮汽提塔的塔底連接有再沸塔B、塔底冷卻器B，其塔底流出物料經塔底冷卻器B冷卻后送回醋酸回收裝置。本發明中，異丙醇汽提塔工作時，其塔頂部溫度范圍為70°C 80°C，優選73°C ；塔底部溫度為范圍為78 °C 88 °C，優選85 °C。丙酮汽提塔工作時，其塔頂部溫度范圍為520C 57°C，優選53°C ;塔底部溫度范圍為77°C 81 °C，優選79 V。上述工藝中所述的異丙醇汽提塔的塔頂流出物料經過冷凝器A冷凝后，再經過再冷卻器深度冷卻，降溫至常溫或零度以上，然后流進回流罐。上述工藝中所述的異丙醇汽提塔的塔底流出物料經過再沸A的循環利用后，經過塔底冷卻器A冷卻處理，再送回醋酸回收裝置中，進一步節約有用資源，減少資源的浪費，減少廢料的排放。有益效果本發明的裝置中，丙酮汽提塔的入口流進物料中丙酮的濃度從原來
4.2%左右提高到5. 34%左右，送至污水處理站的流出物料中丙酮的濃度從原來80%左右提高到90%左右，甚至達到95%。塔頂餾出物中丙酮的濃度提高后，既減少丙酮第二次汽提過程的加熱蒸汽的消耗，又減少醋酸回收工藝的己烷等萃取劑的消耗，節約生產成本。而且，利用了異丙醇汽提塔分離異丙醇(在塔底流出物料中)的工藝副產品(塔頂餾出物)，延長了丙酮汽提塔的運行周期。
附圖是本發明的一個結構和工藝流程示意 圖中1、醋酸回收裝置；2、再沸 塔A ;3、進料槽；4、異丙醇汽提塔；5、冷凝器A ;6、再冷卻器；7、回流罐；8、丙酮汽提塔；9、冷凝器B ;10、污水處理站；12、塔底冷卻器B ;13、再沸塔B ;14、塔底冷卻器A。
具體實施方式
實施例選取如附圖中所示的各種部件，將各個部件用相應的管路連接起來，形成一個醋酸回收系統流出物料中丙酮脫除裝置。該裝置中包括醋酸回收裝置1，在進料槽3和丙酮汽提塔8之間連接有異丙醇汽提塔4。所述的異丙醇汽提塔4的塔頂連接有冷凝器A5、再冷卻器6，再連接有回流罐7，然后連接到丙酮汽提塔8的入口 ；丙酮汽提塔8的塔頂連接有冷凝器B9，再連接到污水處理站10 ;丙酮汽提塔8的塔底連接有再沸塔B13，再連接有塔底冷卻器B12。附圖所示的醋酸回收系統廢水中丙酮脫除裝置，在實際生產中采用的脫除工藝具有下述工藝步驟
1)醋酸回收系統流出物料進入異丙醇汽提塔4的入口，采用異丙醇汽提塔4進行第一次汽提過程；異丙醇汽提塔工作時，其塔頂部溫度約為75°C，塔底部溫度為約為80°C ；
2)異丙醇汽提塔4的塔頂流出物料，經過冷凝器A5冷凝后，再經過再冷卻器6深度冷卻，降溫至常溫，流進回流罐7，再送入丙酮汽提塔8的入口，采用丙酮汽提塔8進行第二次汽提過程；丙酮汽提塔工作時，其塔頂部溫度約為55°C，塔底部溫度約為80°C ；
3)丙酮汽提塔8的塔頂流出物料經過冷凝器B9冷凝后，送至污水處理站10;丙酮汽提塔8的塔底流出物料經過再沸塔B13的循環加熱回流利用后，再經過塔底冷卻器B14的冷卻處理；
4)異丙醇汽提塔4的塔底流出物料經過再沸塔A2的循環利用后，再經過塔底冷卻器A冷卻處理后，送回醋酸回收裝置I中。
權利要求
1.一種醋酸回收系統的丙酮脫除裝置，包括進料槽(3)、丙酮汽提塔(8)、冷凝器B(9)、污水處理站(10)、再沸塔B( 13)、塔底冷卻器B( 12)，其特征在于還包括異丙醇汽提塔(4)、冷凝器A (5)、回流罐(7)、再沸塔A (2)、塔底冷卻器A (14);在進料槽(3)和丙酮汽提塔(8)之間連接有異丙醇汽提塔(4)，異丙醇汽提塔(4)作為第一次汽提裝置，丙酮汽提塔(8)作為第二次汽提裝置； 所述的異丙醇汽提塔(4)的塔頂連接有冷凝器A (5)，再連接有回流罐(7)，然后再連接到丙酮汽提塔(8)的入口 ；丙酮汽提塔(8)的塔頂連接有冷凝器B (9)，冷凝器B (9)后有支管路連接至污水處理站(10)，另有支管路連接回丙酮汽提塔(8)的塔頂；丙酮汽提塔(8)的塔底連接有再沸塔B (13)、塔底冷卻器B (12)，塔底冷卻器(12)后或有管路連接醋酸回收裝置(I)。
2.如權利要求I所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置，其特征在于所述的異丙醇汽提塔(4)的塔底依次連接有再沸塔A (2 )、塔底冷卻器A (14)，其塔底流出物料經塔底冷卻器A (14)后有管路連接醋酸回收裝置(I)。
3.如權利要求I所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置，其特征在于在所述的冷凝器A(5)和回流罐(7)之間連接有再冷卻器(6)。
4.一種采用權利要求I所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝，其特征在于含有下述工藝步驟 1)醋酸回收系統產生的物料流進入異丙醇汽提(4)的入口，采用異丙醇汽提塔(4)進行第一次汽提過程； 2)異丙醇汽提塔(4)的塔頂流出物料，經過冷凝器A(5)冷凝后，流進回流罐(7)，再送入丙酮汽提塔(8)的入口，采用丙酮汽提塔(8)進行第二次汽提過程； 3)丙酮汽提塔(8)的塔頂流出物料經過冷凝器B(9)冷凝后，冷凝后的部分塔頂流出物料采出至污水處理站(10)，其余回流至丙酮汽提塔(8)的塔頂中；丙酮汽提塔(8)的塔底連接有再沸塔B (13)、塔底冷卻器B (12)，其塔底流出物料經塔底冷卻器B (12)冷卻后送回醋酸回收裝置(I)。
5.如權利要求4所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝，其特征在于異丙醇汽提塔(4)工作時，其塔頂部溫度范圍為70°C 800C，塔底部溫度范圍為78°C 88°C;丙酮汽提塔(8 )工作時，其塔頂部溫度范圍為52°C 57°C，塔底部溫度范圍為77°C 81 °C。
6.如權利要求5所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝，其特征在于異丙醇汽提塔(4)工作時，其塔頂部溫度為73°C，塔底部溫度為85°C ;丙酮汽提塔(8)工作時，其塔頂部溫度為53°C，塔底部溫度為79°C。
7.如權利要求4或5所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝，其特征在于所述的異丙醇汽提塔(4)的塔頂流出物料經過冷凝器A (5)冷凝后，經過再冷卻器(6)深度冷卻，然后流進回流罐(7)。
8.如權利要求4或5所述的醋酸回收系統的丙酮脫除裝置的脫除工藝，其特征在于所述的異丙醇汽提塔(4)的塔底流出物料經過再沸塔A (2)的循環利用后，經過塔底冷卻器A (14)冷卻處理，再送回醋酸回收裝置(I)中。
全文摘要
本發明提供了一種醋酸回收系統的丙酮脫除裝置及其脫除工藝，利用原有的進料槽、丙酮汽提塔和醋酸回收系統的異丙醇脫除裝置，形成兩次精餾脫除丙酮的工藝路線。在進料槽和丙酮汽提塔之間，連接異丙醇汽提塔及其附屬設備，異丙醇汽提塔作為第一次汽提脫除裝置。異丙醇汽提塔的塔頂餾出物，先經冷凝器冷凝，再經過再冷卻器冷卻，送入丙酮汽提塔，丙酮汽提塔作為第二次汽提脫除裝置。丙酮汽提塔的塔底流出物料經塔底冷卻器冷卻，送回醋酸回收裝置中。本發明中，丙酮汽提塔進料中丙酮的濃度從原來4.6%左右提高到5.8%左右，送至污水處理站的廢料中丙酮的濃度從80%左右提高到90%左右。既減少精餾加熱蒸汽消耗，又減少醋酸回收工藝的萃取劑消耗。
文檔編號C07C45/82GK102701941SQ201210166338
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月27日 優先權日2012年5月27日
發明者姚杰 申請人:南通醋酸纖維有限公司