低碳混合醇分離系統和分離方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及混合醇分離領域，具體而言，涉及一種低碳混合醇分離系統和分離方法。
【背景技術】
[0002]低碳混合醇是指由Cl?C6的醇類形成的混合醇，其主要是將煤基合成氣合成的粗混合醇進行脫水處理后形成的。低碳混合醇具有較高的辛烷值以及與汽油良好的摻混性能，可以代替甲基叔丁基醚(MTBE)作為汽油添加劑使用。同時，低碳混合醇本身也是一種良好的潔凈燃料，可以替代汽油作為燃料。其實，若將混合低碳醇進行分離，可以得到甲、乙、丙、丁、戊醇等尚級化工醇，這些單醇廣品是制備醫藥廣品、聚合物廣品等大宗化學品的重要中間體，具有較高的經濟價值。因此，開展低碳混合醇分離工藝技術的研發具有重要的現實意義。
[0003]然而，由于低碳混合醇中醇類組分較多。這些不同碳鏈的醇類組分之間存在較多的共沸物。利用傳統的精餾系統進行精餾分離時，很難將這些共沸物分離開來。此外，由于組分較多，使低碳混合醇的沸程較寬，且其相平衡常數受溫度、壓力及濃度的影響較大。導致汽-液平衡關系、物料衡算復雜化。以上這些因素均會影響低碳混合醇分離形成單醇的分離效果，限制了分離形成的單醇的純度。國內外也并未見有關將低碳混合醇按照碳鏈長短進行單醇分離的專利和報道。
[0004]為了解決上述問題，急需一種新的低碳混合醇分離系統，以提高低碳混合醇的分離效果，提高單醇產品的純度。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種低碳混合醇分離系統和分離方法，以解決現有技術中低碳混合醇分離效果差的問題。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種低碳混合醇分離系統，其特征在于，包括低碳混合醇供應裝置、甲醇精餾塔、乙醇精餾塔、萃取精餾塔和正丙醇精餾塔；其中，低碳混合醇供應裝置具有低碳混合醇出口 ；甲醇精餾塔具有與低碳混合醇出口相連的甲醇塔進料口、甲醇塔頂出料口和甲醇塔底出料口；甲醇塔頂出料口與甲醇儲罐相連；乙醇精餾塔具有與甲醇塔底出料口相連的乙醇塔進料口，以及乙醇塔頂出料口和乙醇塔底出料口 ；萃取精餾塔具有與乙醇塔頂出料口相連的萃取塔進料口，以及萃取劑進料口、萃取塔頂出料口和萃取塔底出料口 ；其中萃取塔進料口位于萃取劑進料口的下方；萃取塔頂出料口與乙醇儲罐相連；正丙醇精餾塔具有與乙醇塔底出料口相連的正丙醇塔進料口，以及正丙醇塔頂出料口和正丙醇塔底出料口 ；正丙醇塔頂出料口與正丙醇儲罐相連；正丙醇塔底出料口與混合丁醇儲罐相連。
[0007]進一步地，乙醇塔底出料口與正丙醇塔進料口之間的流路上還設置有膜分離裝置，膜分離裝置具有膜分離進料口、膜分離油相出料口和膜分離水相出料口，其中，膜分離進料口與乙醇塔底出料口相連；膜分離油相出料口與正丙醇塔進料口相連。
[0008]進一步地，乙醇塔底出料口與膜分離進料口之間的流路上還設置有第一分相器，第一分相器具有第一分相進料口、第一水相出料口和第一油相出料口，其中，第一分相進料口與乙醇塔底出料口相連；第一油相出料口與膜分離進料口相連。
[0009]進一步地，還包括設置在低碳混合醇供應裝置與甲醇精餾塔之間的第一脫水精餾塔，第一脫水精餾塔具有第一脫水塔進料口、第一脫水塔頂出料口和第一脫水塔底出料口，其中，第一脫水塔進料口與低碳混合醇出口相連，第一脫水塔頂出料口與甲醇塔進料口相連。
[0010]進一步地，還包括不凝氣脫除塔和閃蒸罐；其中，不凝氣脫除塔設置在低碳混合醇供應裝置與第一脫水精餾塔之間，具有脫除塔進料口、脫除塔頂出料口和脫除塔底出料口，其中脫除塔底出料口與第一脫水塔進料口相連；閃蒸罐設置在低碳混合醇供應裝置與不凝氣脫除塔之間，具有閃蒸罐進料口和閃蒸罐出料口，其中閃蒸罐進料口與低碳混合醇出口相連，閃蒸罐出料口與脫除塔進料口相連。
[0011 ] 進一步地，還包括萃取劑回收塔，萃取劑回收塔具有回收塔進料口、回收塔頂出料口和回收塔底出料口，其中，回收塔進料口與萃取塔底出料口相連；回收塔底出料口與萃取劑進料口相連。
[0012]進一步地，還包括第二脫水精餾塔和第二分相器；其中，第二脫水精餾塔，具有第二脫水塔進料口、第二脫水塔頂出料口和第二脫水塔底出料口，其中，第二脫水塔進料口分別與膜分離水相出料口、第一水相出料口和第二水相出料口相連；第二分相器，具有第二分相進料口、第二水相出料口和第二油相出料口 ；第二分相進料口與第二脫水塔頂出料口相連，第二油相出料口與膜分離進料口相連。
[0013]進一步地，還包括正丙醇提純精餾塔，正丙醇提純精餾塔具有提純塔進料口、提純塔頂出料口和提純塔底出料口，其中，提純塔進料口與正丙醇塔頂出料口相連；提純塔底出料口與正丙醇儲罐相連。
[0014]進一步地，還包括冷卻裝置，冷卻裝置包括:第一冷卻器，具有第一冷凝進料口、第一回流液出口與第一冷凝液出口 ；第一冷凝進料口與甲醇塔頂出料口相連，第一回流液出口與甲醇精餾塔的塔頂循環液進口相連，第一冷凝液出口與甲醇儲罐相連；第二冷卻器，具有第二冷凝進料口、第二回流液出口與第二冷凝液出口 ；第二冷凝進料口與乙醇塔頂出料口相連，第二回流液出口與乙醇精餾塔的塔頂循環液進口相連，第二冷凝液出口與萃取塔進料口相連；第三冷卻器，具有第三冷凝進料口、第三回流液出口與第三冷凝液出口 ；第三冷凝進料口與萃取塔頂出料口相連，第三回流液出口與萃取精餾塔的塔頂循環液進口相連，第三冷凝液出口與乙醇儲罐相連；第四冷卻器，具有第四冷凝進料口、第四回流液出口與第四冷凝液出口 ；第四冷凝進料口與正丙醇塔頂出料口相連，第四回流液出口與正丙醇精餾塔的塔頂循環液進口相連，第四冷凝液出口與提純塔進料口相連；第五冷卻器，具有第五冷凝進料口、第五回流液出口與第五冷凝液出口 ；第五冷凝進料口與第一脫水塔頂出料口相連，第五回流液出口與第一脫水精餾塔的塔頂循環液進口相連，第五冷凝液出口與甲醇塔進料口相連；第六冷卻器，具有第六冷凝進料口、第六回流液出口與不凝氣出口 ；第六冷凝進料口與脫除塔頂出料口相連，第六回流液出口與不凝氣脫除塔的塔頂循環液進口相連；第七冷卻器，具有第七冷凝進料口、第七回流液出口與第七冷凝液出口 ；第七冷凝進料口與回收塔頂出料口相連，第七回流液出口與萃取劑回收塔的塔頂循環液進口相連；第八冷卻器，具有第八冷凝進料口與第八冷凝液出口 ；第八冷凝進料口與第二脫水塔頂出料口相連，第八冷凝液出口與第二分相進料口相連；第九冷卻器，具有第九冷凝進料口、第九回流液出口與第九冷凝液出口 ；第九冷凝進料口與提純塔頂出料口相連，第九回流液出口與正丙醇提純塔的塔頂循環液進口相連。
[0015]進一步地，冷卻裝置還包括第十冷卻器和第十一冷卻器；其中，第十冷卻器設置在乙醇塔底出料口和第一分相進料口之間的流路上；第十一冷卻器設置在回收塔底出料口與萃取劑進料口之間的流路上。
[0016]根據本發明的另一方面，提供了一種低碳混合醇的分離方法，其是采用上述的分離系統分離低碳混合醇。
[0017]進一步地，采用分離系統分離低碳混合醇時，萃取精餾塔采用的萃取劑為乙二醇，膜分離裝置采用的油水分離膜為滲透汽化膜，更優選為陶瓷滲透汽化膜。
[0018]應用本發明的低碳混合醇分離系統和分離方法，相比于傳統的精餾系統而言，本發明所提供的上述分離系統中，采用了精餾系統和萃取系統相結合的提純模式。同時利用精餾提純和萃取提純將低碳混合醇分離為單醇，所得到的單醇具有更高的純度，更適合作為化工、制藥等領域的原料使用。
【附圖說明】
[0019]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了根據本發明一種實施方式中的低碳混合醇分離系統；
[0021]圖2示出了根據本發明另一種實施方式中的低碳混合醇分離系統；以及
[0022]圖3示出了根據本發明實施例1中采用的低碳混合醇分離系統。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0024]正如【背景技術】部分所介紹的，將低碳混合醇分離成單醇存在分離效果差，單醇產品純度低的問題。為了解決這一問題，本發明發明人提供了一種低碳混合醇分離系統，如圖1所示，其包括低碳混合醇供應裝置、甲醇精餾塔100、乙醇精餾塔200、萃取精餾塔300及正丙醇精餾塔400 ;低碳混合醇供應裝置具有低碳混合醇出口 ；甲醇精餾塔100具有與低碳混合醇出口相連的甲醇塔進料口、甲醇塔頂出料口和甲醇塔底出料口；甲醇塔頂出料口與甲醇儲罐110相連；乙醇精餾塔200具有與甲醇塔底出料口相連的乙醇塔進料口、乙醇塔頂出料口和乙醇塔底出料口 ；萃取精餾塔300具有與乙醇塔頂出料口相連的的萃取塔進料口，以及萃取劑進料口、萃取塔頂出料口和萃取