本发明涉及化合物分离,特别涉及一种乙酸异戊酯和异戊醇的分离装置及方法。
背景技术:
1、乙酸异戊酯,分子式为c7h14o2,是优良的有机溶剂,主要用在溶剂、调味、制革、人造丝、胶片和纺织品等加工行业;可用于香皂,合成洗涤剂等日化香精配方中,常作为食用香精配方中的重要成分,可调制香蕉,苹果,草莓等多种果糖型香精;还可用于香料和青霉素的提取,织物染色处理等。由于其纯度与食品安全息息相关,故而其生产过程的要求非常高。
2、工业上乙酸异戊酯基本由乙酸和异戊醇经酯化反应得到。粗品乙酸异戊酯中不可避免地混有水、乙酸、异戊醇等杂质,其中异戊醇(沸点为133℃)与乙酸异戊酯(沸点为143℃)沸点相差不是特别大,而且异戊醇又能与乙酸异戊酯形成共沸物(共沸温度为132℃,该温度下共沸物中乙酸异戊酯含量为21.5wt%),这给提纯乙酸异戊酯带来了诸多的不便。现有技术由于流程长,能耗高,经济性欠佳。因此,急需一种低成本且适合工业生产乙酸异戊酯与异戊醇的分离方法,以降低企业的生产成本,实现降本增效的目的。
3、本发明通过采用脱酯塔和脱醇塔双塔串联共沸精馏工艺,提供一种异戊醇和乙酸异戊酯的分离装置。通过本装置可以有效分离异戊醇和乙酸异戊酯的混合物,获得纯度为99.95%的乙酸异戊酯产品,以及纯度为99.96%的异戊醇产品,具有良好的经济效益。
技术实现思路
1、本发明通过采用脱酯塔和脱醇塔双塔串联共沸精馏工艺,可以将混有异戊醇的乙酸异戊酯工业粗品混合物有效分离,主要解决目前异戊醇和乙酸异戊酯分离困难、乙酸异戊酯产品纯度不高的问题。
2、本发明提供一种乙酸异戊酯与异戊醇的分离方法,采用脱酯塔和脱醇塔双塔串联共沸精馏工艺,其中,脱酯塔负压操作,在脱酯塔塔底得到乙酸异戊酯成品,脱酯塔塔顶物料进入脱醇塔,脱醇塔微正压操作,在脱醇塔塔底得到异戊醇成品。
3、进一步地,乙酸异戊酯和异戊醇的混合物从原料罐经泵输送进入脱酯塔。
4、进一步地,所述脱酯塔总理论板数为52~62块,从由下往上第16~22块理论板加入乙酸异戊酯与异戊醇混合物,脱酯塔塔底操作温度为75℃~85℃,操作压力为9kpa~13kpa(绝压)。
5、进一步地,所述脱酯塔总理论板数为54~60块,从由下往上第18~20块理论板加入乙酸异戊酯与异戊醇混合物,脱酯塔塔底操作温度为78℃~82℃,操作压力为10kpa~12kpa(绝压)。
6、进一步地,所述脱酯塔塔顶操作温度为55℃~65℃,操作压力为8kpa~12kpa(绝压),回流比为2:1至2.6:1之间的范围内。
7、进一步地,所述脱酯塔塔顶操作温度为58℃~62℃,操作压力为9kpa~11kpa(绝压),回流比为2.2:1至2.4:1之间的范围内。
8、进一步地,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,冷凝后进入脱醇塔。
9、进一步地,所述第一冷凝器是多级冷凝器串联。
10、进一步地,所述脱醇塔利用乙酸异戊酯、异戊醇和水形成三元共沸体系精馏,在塔底得到异戊醇成品。
11、进一步地,所述脱醇塔总理论板数为20~30块,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,冷凝后从脱醇塔由下往上第14~18块理论板进入脱醇塔。
12、进一步地,所述脱醇塔总理论板数为23~27块,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,冷凝后从脱醇塔由下往上第15~17块理论板进入脱醇塔。
13、进一步地,所述脱醇塔塔底操作温度为130℃~140℃,操作压力为5kpa~15kpa(表压)。
14、进一步地,所述脱醇塔塔底操作温度为133℃~137℃,操作压力为8kpa~12kpa(表压)。
15、进一步地,所述脱醇塔塔顶操作温度为90℃~100℃,操作压力为0.8kpa~1.2kpa(表压),回流比为1.1:1至1.9:1之间的范围内。
16、进一步地,所述脱醇塔塔顶操作温度为93℃~98℃,操作压力为0.9~1.1kpa(表压),回流比为1.3:1至1.6:1之间的范围内。
17、进一步地,所述脱醇塔塔顶中的气相组分通过第二冷凝器冷凝,冷凝后进入分水罐;经分水罐分水后,分水罐底部物料进入脱醇塔塔顶进行循环,分水罐顶部物料从脱酯塔由下往上第38~42块理论板进入脱酯塔进行循环。
18、进一步地,所述第二冷凝器是多级冷凝器串联。
19、进一步地,分水罐顶部物料从脱酯塔由下往上第39~41块理论板进入脱酯塔进行循环。
20、进一步地,分水罐的操作过程,设备运行前,一次性将水加到分水罐约1/2液位,由于水会在异戊醇和乙酸异戊酯中微溶,所以分水罐中水的液位随着时间变化会慢慢变低,维持分水罐中水的液位在1/3至1/2之间的范围内,定期补加水到1/2液位即可。
21、进一步地,所述脱酯塔、脱醇塔均包括塔釜再沸器。
22、进一步地,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,冷凝后进入低位的接收罐,再用泵输送进到脱醇塔。
23、本发明的有益之处在于:通过采用脱酯塔和脱醇塔双塔串联共沸精馏工艺,脱酯塔负压操作,在脱酯塔塔底得到乙酸异戊酯,脱酯塔塔顶物料进入脱醇塔,脱醇塔微正压操作,在脱醇塔塔底得到异戊醇,可加大化学品在挥发度上的差异,实现异戊醇与乙酸异戊酯的有效分离,得到纯度较高的乙酸异戊酯和异戊醇产品。该方法操作简便、成本低,具有显著的经济价值。
1.一种乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,采用脱酯塔和脱醇塔双塔串联共沸精馏工艺,其中,脱酯塔负压操作,在脱酯塔塔底得到乙酸异戊酯成品,脱酯塔塔顶物料进入脱醇塔,脱醇塔微正压操作,在脱醇塔塔底得到异戊醇成品。
2.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱酯塔总理论板数为52~62块,从由下往上第16~22块理论板加入乙酸异戊酯与异戊醇混合物的原料,脱酯塔塔底操作温度75℃~85℃,操作压力9kpa~13kpa(绝压)。
3.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱酯塔塔顶操作温度为55℃~65℃,操作压力为8kpa~12kpa(绝压),回流比为2:1至2.6:1之间的范围内。
4.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,之后进入脱醇塔。
5.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱醇塔利用乙酸异戊酯、异戊醇和水形成三元共沸体系精馏,在塔底得到异戊醇成品。
6.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱醇塔总理论板数为20~30块,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,之后从脱醇塔由下往上第14~18块理论板进入脱醇塔。
7.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱醇塔塔底操作温度为130℃~140℃,操作压力为5kpa~15kpa(表压)。
8.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱醇塔塔顶操作温度为90℃~100℃,操作压力为0.8kpa~1.2kpa(表压),回流比为1.1:1至1.9:1之间的范围内。
9.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱醇塔塔顶中的气相组分通过第二冷凝器冷凝,之后进入分水罐;经分水罐分水后,分水罐底部物料进入脱醇塔塔顶进行循环,分水罐顶部物料从脱酯塔由下往上第38~42块理论板进入脱酯塔进行循环。
10.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱酯塔、脱醇塔均包括塔釜再沸器。
11.根据权利要求1所述的乙酸异戊酯与异戊醇的分离装置及方法,其特征在于,所述脱酯塔塔顶中的气相组分通过第一冷凝器冷凝,之后进入低位的接收罐,再用泵输送进到脱醇塔。