【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化工精餾，具體涉及mibk去除輕組分的精餾系統和精餾方法。
技術介紹
1、mibk化學名稱甲基異丁基酮，又名4-甲基-2-戊酮，是一種有機化合物，化學式為c6h12o，主要用作噴漆、硝基纖維、某些纖維醚、樟腦、油脂、天然和合成橡膠的溶劑。
2、在mibk合成系統中，每合成1噸mibk產品就會產生含有原料成分丙酮和副產物2-mpa的輕組分約2824公斤，其中含丙酮約2802公斤、含2-mpa約22公斤。這些有機物輕組分需要進行精餾、萃取、精餾回收有用成份，在現有的生產中通常采用兩步法精餾工藝，步驟一：通過共沸物精餾分離回收系統提純回收共沸物，共沸物去萃取系統回收目標產品一——2-mpa，萃取系統產生的丙酮水溶液與共沸物精餾分離回收系統產生的塔釜液混合；步驟二：將步驟一產生的塔釜混合液送入丙酮精餾分離回收系統回收目標產品二——丙酮，塔釜液作為目標產品三——（去除輕組分的）mibk溶液。以上2-mpa、丙酮等輕組分是通過兩套精餾分離回收系統進行分離回收，精餾分離是化工生產中最為成熟、應用最為廣泛的分離技術，但精餾過程的能耗巨大，化工生產中超過50%的能耗用于分離，而精餾分離能耗又占其中的95%。
3、因此，有必要對現有的2-mpa和丙酮等輕組分精餾分離回收精餾設備進行改進，亟須提供一種流程短、占地小、投資低、能耗低的mibk去除輕組分的精餾設備。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種流程短、占地小、投資低、能耗低的mibk去除輕組分的精餾系
2、本專利技術的mibk去除輕組分的精餾系統，采用如下技術方案：一種mibk去除輕組分的精餾系統，其包括精餾塔，精餾塔包括圓柱形筒體結構的塔體，塔體內設有立式結構的分隔板，分隔板豎向設置上端與塔體頂部固定連接，所述塔體頂部設有共沸物出口a、丙酮出口b，塔體上部側面設有共沸物回流口c、丙酮回流口d，塔體中部側面設有原料進口e、丙酮水溶液進口f，塔體下部設有回流口g、塔釜液側壁出口h，塔體底部設有塔釜液出口j，共沸物出口a、共沸物回流口c、原料進口e位于分隔板相同的一側，丙酮出口b、丙酮回流口d、丙酮水溶液進口f位于分隔板相同的另一側，回流口g、塔釜液出口h、塔釜液出口j位于分隔板下方；
3、所述塔體內，分隔板的一側上部是共沸物精餾段、下部是第一預分餾段，分隔板的另一側上部是丙酮精餾段、下部是第二預分餾段，塔體內位于分隔板下方位置是提餾段；第一預分餾段上部是第一預分餾段精餾層、下部是第一預分餾段提餾層，第一預分餾段提餾層底端高度不低于分隔板底端；所述原料進口e位于第一預分餾段精餾層和第一預分餾段提餾層之間，塔體內設有與原料進口e連接的原料進料管，原料進料管位于第一預分餾段精餾層和第一預分餾段提餾層之間的空隙處；
4、共沸物精餾段位于第一預分餾段精餾層以上到塔體頂部的共沸物出口a之間，共沸物精餾段中設有共沸物精餾段精餾層，共沸物精餾段精餾層與第一預分餾段精餾層間隔設置；
5、提餾段中設有提餾段提餾層，提餾段提餾層與分隔板之間具有空隙，空隙中水平安裝有提餾段液體分布器；
6、第二預分餾段上部是第二預分餾段精餾層，下部是第二預分餾段提餾層，第二預分餾段提餾層底端高度不低于分隔板底端；所述丙酮水溶液進口f位于第二預分餾段精餾層與第二預分餾段提餾層之間，塔體內設有與丙酮水溶液進口f連接的丙酮水溶液進料管，丙酮水溶液進料管位于第二預分餾段精餾層與第二預分餾段提餾層之間的空隙處；
7、丙酮精餾段位于第二預分餾段精餾層以上到精餾塔頂部丙酮出口b之間，丙酮精餾段中設有丙酮精餾段精餾層，丙酮精餾段精餾層與第二預分餾段精餾層之間具有空隙；
8、所述精餾塔外設有共沸物采出罐、萃取塔、分相器和丙酮水溶液采出罐，所述精餾塔外設有與原料進口e連接的原料預熱器，所述共沸物采出罐通過管道連接在萃取塔和精餾塔的共沸物出口a之間，共沸物出口a和共沸物采出罐之間的管道上連接有共沸物采出冷卻器；所述分相器連接在萃取塔底部和丙酮水溶液采出罐之間，萃取塔和共沸物采出罐之間的管道上設有萃取塔進料泵；丙酮水溶液采出罐的底部出口和丙酮水溶液進口f之間通過管道連接，丙酮水溶液采出罐和丙酮水溶液進口f之間的管道上設有丙酮水溶液進料泵和丙酮水溶液加熱器。
9、所述原料進料管下方水平安裝有原料進口液體分布器；共沸物精餾段精餾層與第一預分餾段精餾層之間具有空隙，空隙中水平安裝有第一液體分布器；丙酮水溶液進料管下方水平安裝有第二液體分布器；丙酮精餾段精餾層與第二預分餾段精餾層之間具有空隙，空隙中水平安裝有第三液體分布器。
10、所述共沸物精餾段精餾層與共沸物出口a之間具有空隙，在空隙的側壁設有共沸物回流口c，共沸物回流口c處水平安裝有第一排管式液體分布器，共沸物依次經由共沸物出口a和共沸物回流口c實現回流。
11、所述共沸物出口a和共沸物回流口c之間通過管道依次連接有共沸物冷凝器、共沸物回流罐、共沸物回流泵。
12、丙酮精餾段精餾層與丙酮出口b之間具有空隙，在空隙的側壁設有丙酮回流口d，丙酮回流口d處水平安裝有第二排管式液體分布器，丙酮依次經由丙酮出口b和丙酮回流口d實現回流。
13、所述丙酮出口b和丙酮回流口d之間通過管道依次連接有丙酮冷凝器、丙酮回流罐、丙酮回流泵。
14、所述提餾段提餾層與塔釜液側壁出口h之間具有空隙，在空隙的側壁設有回流口g，回流口g處水平安裝有進氣分布器，塔釜蒸汽依次經由塔釜液側壁出口h和回流口g實現回流。
15、所述塔釜液側壁出口h和回流口g之間通過管道連接有再沸器。
16、共沸物精餾段精餾層與丙酮精餾段精餾層、第一預分餾段精餾層與第二預分餾段精餾層、第一預分餾段提留層與第二預分餾段提留層水平橫截面積之比為1:10~10:1。
17、共沸物精餾段精餾層、丙酮精餾段精餾層、第一預分餾段精餾層、第二預分餾段精餾層、第一預分餾段提留層、第二預分餾段提留層皆為填料層且高度為2~12米；提餾段提餾層為填料層且高度為2~12米。
18、采用上述mibk去除輕組分的精餾系統實現mibk去除輕組分的方法，包括以下工段：
19、（1）第一預分餾工段：來自mibk合成系統的原料，即有機物混合液，經原料預熱器預熱升溫后從精餾塔第一預分餾段原料進口e進入精餾塔第一預分餾段進行預分餾，預分餾后有機物混合液得到初步分餾；mibk、重組分和水的混合液體向下流動先經第一預分餾段提餾層提餾，再去提餾段；2-mpa與丙酮的共沸物氣體向上流動先經第一預分餾段精餾層精餾，再去共沸物精餾段；
20、（2）共沸物精餾工段：來自第一預分餾段精餾層的2-mpa與丙酮的共沸物氣體在共沸物精餾段精餾層進行精餾，與精餾塔上部側面共沸物回流口c回流的共沸物溶液進行傳熱傳質本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種MIBK去除輕組分的精餾系統，其包括精餾塔，其特征在于：精餾塔包括圓柱形筒體結構的塔體，塔體內設有立式結構的分隔板（3），分隔板（3）豎向設置上端與塔體頂部固定連接，所述塔體頂部設有共沸物出口A、丙酮出口B，塔體上部側面設有共沸物回流口C、丙酮回流口D，塔體中部側面設有原料進口E、丙酮水溶液進口F，塔體下部設有回流口G、塔釜液側壁出口H，塔體底部設有塔釜液出口J，共沸物出口A、共沸物回流口C、原料進口E位于分隔板（3）相同的一側，丙酮出口B、丙酮回流口D、丙酮水溶液進口F位于分隔板（3）相同的另一側，回流口G、塔釜液出口H、塔釜液出口J位于分隔板（3）下方；
2.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述原料進料管（2-1）下方水平安裝有原料進口液體分布器（2-2）；共沸物精餾段精餾層（2-5）與第一預分餾段精餾層（2-3）之間具有空隙，空隙中水平安裝有第一液體分布器（2-6）；丙酮水溶液進料管（2-11）下方水平安裝有第二液體分布器（2-12）；丙酮精餾段精餾層（2-15）與第二預分餾段精餾層（2-13）之間具有空隙，空隙中水平安裝有
3.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述共沸物精餾段精餾層（2-5）與共沸物出口A之間具有空隙，在空隙的側壁設有共沸物回流口C，共沸物回流口C處水平安裝有第一排管式液體分布器（2-7），共沸物依次經由共沸物出口A和共沸物回流口C實現回流。
4.根據權利要求3所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述共沸物出口A和共沸物回流口C之間通過管道依次連接有共沸物冷凝器（4）、共沸物回流罐（5）、共沸物回流泵（6）。
5.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：丙酮精餾段精餾層（2-15）與丙酮出口B之間具有空隙，在空隙的側壁設有丙酮回流口D，丙酮回流口D處水平安裝有第二排管式液體分布器（2-17），丙酮依次經由丙酮出口B和丙酮回流口D實現回流。
6.根據權利要求5所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述丙酮出口B和丙酮回流口D之間通過管道依次連接有丙酮冷凝器（15）、丙酮回流罐（16）、丙酮回流泵（17）。
7.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述提餾段提餾層（2-8）與塔釜液側壁出口H之間具有空隙，在空隙的側壁設有回流口G，回流口G處水平安裝有進氣分布器（2-10），塔釜蒸汽依次經由塔釜液側壁出口H和回流口G實現回流；所述塔釜液側壁出口H和回流口G之間通過管道連接有再沸器（18）。
8.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：共沸物精餾段精餾層（2-5）與丙酮精餾段精餾層（2-15）、第一預分餾段精餾層（2-3）與第二預分餾段精餾層（2-13）、第一預分餾段提留層（2-4）與第二預分餾段提留層（2-14）水平橫截面積之比為1:10~10:1。
9.根據權利要求1所述的MIBK去除輕組分的精餾系統，其特征在于：共沸物精餾段精餾層（2-5）、丙酮精餾段精餾層（2-15）、第一預分餾段精餾層（2-3）、第二預分餾段精餾層（2-13）、第一預分餾段提留層（2-4）、第二預分餾段提留層（2-14）皆為填料層且高度為2~12米；提餾段提餾層（2-8）為填料層且高度為2~12米。
10.一種利用權利要求1-9中任意一種MIBK去除輕組分的精餾系統實現MIBK去除輕組分的方法，其特征在于，其包括以下工段：
...【技術特征摘要】
1.一種mibk去除輕組分的精餾系統，其包括精餾塔，其特征在于：精餾塔包括圓柱形筒體結構的塔體，塔體內設有立式結構的分隔板（3），分隔板（3）豎向設置上端與塔體頂部固定連接，所述塔體頂部設有共沸物出口a、丙酮出口b，塔體上部側面設有共沸物回流口c、丙酮回流口d，塔體中部側面設有原料進口e、丙酮水溶液進口f，塔體下部設有回流口g、塔釜液側壁出口h，塔體底部設有塔釜液出口j，共沸物出口a、共沸物回流口c、原料進口e位于分隔板（3）相同的一側，丙酮出口b、丙酮回流口d、丙酮水溶液進口f位于分隔板（3）相同的另一側，回流口g、塔釜液出口h、塔釜液出口j位于分隔板（3）下方；
2.根據權利要求1所述的mibk去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述原料進料管（2-1）下方水平安裝有原料進口液體分布器（2-2）；共沸物精餾段精餾層（2-5）與第一預分餾段精餾層（2-3）之間具有空隙，空隙中水平安裝有第一液體分布器（2-6）；丙酮水溶液進料管（2-11）下方水平安裝有第二液體分布器（2-12）；丙酮精餾段精餾層（2-15）與第二預分餾段精餾層（2-13）之間具有空隙，空隙中水平安裝有第三液體分布器（2-16）。
3.根據權利要求1所述的mibk去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述共沸物精餾段精餾層（2-5）與共沸物出口a之間具有空隙，在空隙的側壁設有共沸物回流口c，共沸物回流口c處水平安裝有第一排管式液體分布器（2-7），共沸物依次經由共沸物出口a和共沸物回流口c實現回流。
4.根據權利要求3所述的mibk去除輕組分的精餾系統，其特征在于：所述共沸物出口a和共沸物回流口c之間通過管道依次連接有共沸物冷凝器（4）、共沸物回流罐（5）、共沸物回流泵（6）。
5.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王家明，石勇，
申請(專利權)人：中石化南京工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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