【】本發(fā)明屬于化工分離純化領(lǐng)域,具體涉及一種采用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷共沸物的方法。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、丙酮、甲醇和二氯甲烷是化學(xué)工業(yè)中廣泛使用的重要化工原料。丙酮和甲醇可用于合成有機(jī)化學(xué)品,也可用于制造汽油添加劑和藥物。此外,丙酮和甲醇由于其優(yōu)異的溶解性而成為關(guān)鍵的有機(jī)溶劑。丙酮和甲醇是費(fèi)托法合成的碳?xì)浠衔锏闹饕煞?。二氯甲烷是一種天然存在的化合物,廣泛用作商業(yè)脫漆劑和脫脂劑,作為必需的工業(yè)溶劑。這種化學(xué)品常用于消費(fèi)品中,如果沒(méi)有足夠的保護(hù),接觸可能會(huì)導(dǎo)致死亡。
2、由于丙酮-甲醇-二氯甲烷混合物中有兩種二元共沸物,即丙酮-甲醇(共沸點(diǎn)55.24℃,77.78wt%丙酮,22.22wt%甲醇),以及甲醇-二氯甲烷(共沸點(diǎn)37.6℃,13.87wt%甲醇,86.13wt%二氯甲烷),因此很難通過(guò)常規(guī)精餾獲得高純度的單一物質(zhì)。因此,需要特殊的精餾方法來(lái)分離共沸物。
3、本發(fā)明采用混合萃取劑萃取精餾對(duì)丙酮、甲醇、二氯甲烷共沸體系進(jìn)行分離,利用萃取精餾操作簡(jiǎn)單、靈活性高、分離效率高的特點(diǎn),在混合萃取劑萃取精餾的基礎(chǔ)上,增加了熱泵技術(shù)和熱集成技術(shù),設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的工藝方案,提高萃取精餾的分離性能。本發(fā)明適用于丙酮、甲醇、二氯甲烷的混合物,能夠通過(guò)萃取精餾實(shí)現(xiàn)三元共沸混合物的有效分離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、[要解決的技術(shù)問(wèn)題]
2、本發(fā)明的目的是提供一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷混合物的方法,實(shí)現(xiàn)萃取精餾高效分離三元共沸混合物的工藝設(shè)計(jì)。
3、[技術(shù)方案]
4、本發(fā)明提出了一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,萃取精餾具有操作簡(jiǎn)單、靈活性高、分離效率高的特點(diǎn)。與單一萃取劑相比,混合萃取劑會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的效果,使共沸物的分離更容易,所提出的工藝能夠?qū)崿F(xiàn)丙酮、甲醇、二氯甲烷三元混合物的高效分離。
5、本發(fā)明所提出的一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,其特征在于用于分離丙酮、甲醇、二氯甲烷共沸體系的裝置主要包含以下部分:
6、精餾塔(t1)、精餾塔(t2)、精餾塔(t3)、冷凝器(col)塔頂儲(chǔ)罐(c1)、塔頂儲(chǔ)罐(c2)、塔頂儲(chǔ)罐(c3)、再沸器(h1)、再沸器(h2)、再沸器(h3)、冷凝器(cl1)、冷凝器(cl2)、冷凝器(cl3);補(bǔ)充的新鮮混合萃取劑與循環(huán)的萃取劑通過(guò)管路與精餾塔(t1)和精餾塔(t2)相連;精餾塔(t1)通過(guò)管路與精餾塔(t2)相連;精餾塔(t2)通過(guò)管路與精餾塔(t3)相連;精餾塔(t3)通過(guò)管路經(jīng)過(guò)冷凝器(col)與精餾塔(t1)和精餾塔(t2)相連;冷凝器(cl1)與精餾塔(t1)、塔頂儲(chǔ)罐(c1)相連,冷凝器(cl2)與精餾塔(t2)、塔頂儲(chǔ)罐(c2)相連,冷凝器(cl3)與精餾塔(t3)、塔頂儲(chǔ)罐(c3)相連;再沸器(h1)、再沸器(h2)、再沸器(h3)分別與精餾塔(t1)、精餾塔(t2)、精餾塔(t3)相連。
7、所發(fā)明的一種混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,主要包括如下步驟:
8、(1)將丙酮、甲醇、二氯甲烷原料混合物與回收的混合萃取劑分別從塔下部分與塔上部分加入到精餾塔(t1)中,在精餾塔(t1)內(nèi),實(shí)現(xiàn)二氯甲烷的分離,精餾塔(t1)塔底物流一部分經(jīng)再沸器(h1)換熱后返回精餾塔(t1),一部分作為進(jìn)料通入至精餾塔(t2);二氯甲烷經(jīng)過(guò)冷凝器(cl1)冷凝后進(jìn)入塔頂儲(chǔ)罐(c1),一部分回流,另一部分從精餾塔(t1)塔頂采出。
9、(2)在精餾塔(t2)內(nèi),實(shí)現(xiàn)丙酮的分離,精餾塔(t2)塔底物流一部分經(jīng)再沸器(h2)換熱后再返回精餾塔(t2),一部分作為進(jìn)料通入至精餾塔(t3);丙酮經(jīng)過(guò)冷凝器(cl2)冷凝后進(jìn)入塔頂儲(chǔ)罐(c2),一部分回流,另一部分從精餾塔(t2)塔頂采出。
10、(3)在精餾塔(t3)內(nèi),實(shí)現(xiàn)甲醇的分離,精餾塔(t3)塔底物流一部分經(jīng)再沸器(h3)換熱后再返回精餾塔(t3),底部物流經(jīng)冷凝器(col)通入精餾塔(t1)和精餾塔(t2)中,甲醇經(jīng)過(guò)冷凝器(cl3)冷凝后進(jìn)入塔頂儲(chǔ)罐(c3),一部分回流,另一部分從精餾塔(t3)塔頂采出。
11、根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,其特征在于:精餾塔(t1)操作壓力為1atm,理論塔板數(shù)為106~108塊;精餾塔(t2)的操作壓力為1atm,理論板數(shù)為64-66塊;精餾塔(t3)的操作壓力為1atm,理論板數(shù)為9-11塊。萃取劑的進(jìn)料溫度為50℃。
12、根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,其特征在于丙酮、甲醇、二氯甲烷混合液中,丙酮摩爾分?jǐn)?shù)為30%~35%、甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為5%~10%、二氯甲烷摩爾分?jǐn)?shù)為55%~60%。
13、根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,其特征在于:采用該工藝流程可以實(shí)現(xiàn)共沸體系高效的分離,分離后的丙酮的純度大于99.93%(摩爾分?jǐn)?shù)),甲醇的純度大于99.92%(摩爾分?jǐn)?shù)),二氯甲烷的純度大于99.97%(摩爾分?jǐn)?shù)),回收再利用的混合萃取劑純度大于99.99%(摩爾分?jǐn)?shù))。
14、[有益效果]
15、本發(fā)明具有取下有益效果:
16、(1)本發(fā)明的有益效果是采用混合萃取劑萃取精餾對(duì)丙酮、甲醇、二氯甲烷三元混合物的高效分離。
17、(2)所設(shè)計(jì)的工藝能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)共沸物的高效分離。
18、(3)本發(fā)明設(shè)計(jì)的工藝流程分離效果好、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、操作靈活。
1.一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,其特征在于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置主要包括以下部分:精餾塔(t1)、精餾塔(t2)、精餾塔(t3)、冷凝器(col)、塔頂儲(chǔ)罐(c1)、塔頂儲(chǔ)罐(c2)、塔頂儲(chǔ)罐(c3)、再沸器(h1)、再沸器(h2)、再沸器(h3)、冷凝器(cl1)、冷凝器(cl2)、冷凝器(cl3);其中精餾塔t1底部經(jīng)管路進(jìn)入精餾塔t2;精餾塔t2底部經(jīng)管路進(jìn)入精餾塔t3;精餾塔t3底部的萃取劑經(jīng)冷凝器col回收至精餾塔t1和精餾塔t2,待分離組分經(jīng)精餾塔t1底部進(jìn)入;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,其特征在于:精餾塔(t1)操作壓力為1atm,理論塔板數(shù)為106~108塊;精餾塔(t2)的操作壓力為1atm,理論板數(shù)為64-66塊;精餾塔(t3)的操作壓力為1atm,理論板數(shù)為9-11塊。萃取劑的進(jìn)料溫度為50℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,其特征在于:所述的丙酮、甲醇、二氯甲烷混合液中,丙酮摩爾分?jǐn)?shù)為30%~35%、甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為5%~10%、二氯甲烷摩爾分?jǐn)?shù)為55%~60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用混合萃取劑萃取精餾分離丙酮、甲醇、二氯甲烷的方法,其特征在于:分離后的丙酮的純度大于99.93%(摩爾分?jǐn)?shù)),甲醇的純度大于99.92%(摩爾分?jǐn)?shù)),二氯甲烷的純度大于99.97%(摩爾分?jǐn)?shù)),回收再利用的混合萃取劑純度大于99.99%(摩爾分?jǐn)?shù))。