吸附蒸馏分离方法.pdf

本发明属于液体混合物的连续分离方法。
    吸附和蒸馏是二个独立的分离单元操作。蒸馏具有处理能力大，设备简单和过程连续等优点，广泛地应用于化工等生产领域。但其能耗较大，不适合用于分离有共沸物或沸点接近的物系，产品纯度不够高;吸附具有分离因数高、能耗低及产品纯度高的优点。但因吸附剂需要再生的缘故，操作很难连续化。目前，交替应用蒸馏和吸附分离方法对难分离物系进行分离的报导有：Liquid  mixture  separation  by  combined  adsorption  and  rectification，Ger.DE3712291（CIB01D3/32），27，Oct.1988，Appl.10，Apr.1987.但这绝非是在同一设备内同时进行的连续吸附和蒸馏操作。

    本发明的目的是提供一种吸附蒸馏分离方法，该方法可集蒸馏与吸附分离方法的优点于一体，特别适用于有共沸物或沸点相近的液体混合物的分离。

    本发明的技术关键是在同一塔设备中实现连续、多级和逆流的气-液-固三相传质，使蒸馏和吸附两个分离过程同时进行。

    附图  是本发明用于分离三组分或二组分液体混合物时采用的流程示意图。其中1为再沸器，2为吸附蒸馏塔，3为冷凝器，4为连续蒸馏脱附器（已申请中国发明专利，申请专利名称为“吸附剂的蒸馏脱附再生方法”）。

    该流程对三组分液体混合物实现吸附蒸馏分离过程是：设待分离液体混合物由A、B和C组分组成，其沸点顺序为TA＜TB＜TC，且A组分与B组分可组成共沸物或沸点接近。该混合物由吸附蒸馏塔中部一定位置连续输入塔内，同时在塔上部一定位置连续输入一定量的能够选择吸附B组分的吸附剂。在吸附蒸馏塔中，由于蒸馏的作用，A组分和B组分向塔顶富集，C组分和大部分B组分向塔底富集。吸附剂在塔内随液体相向下流动过程中，选择吸附B组分。在塔顶通过冷凝器，可连续获得高纯度A组分产品，在塔底吸附了B组分并达到饱和的吸附剂与B及C组分，被送入脱附器4中。在脱附器中，利用C组分作为脱附剂对吸附了B组分的吸附剂进行蒸馏脱附，由脱附器顶部获得B组分产品，在脱附器底部获得C组分产品。为了便于输送已再生的固体吸附剂，利用部分C组分产品作为吸附剂载体，与吸附剂组成浆状物，再输入吸附蒸馏塔中，达到循环使用吸附剂的目的。

    采用本发明流程实现二组分液体混合物地吸附蒸馏分离过程是：设待分离液体混合物由A组分和B组分组成，这时需要选择一种纯组分液体C兼做脱附剂和载体，并且沸点顺序为：TA＜TB＜TC，其操作方法同分离三组分液体混合物相同，结果是在吸附蒸馏塔顶可得到纯组分A产品，在脱附器顶可得到B组分产品，C组分兼作脱附剂和液体载体与吸附剂一起循环使用。

    本发明的吸附蒸馏方法，有产品纯度高、能耗低、操作连续、设备简单和处理量大等优点，特别适于在化工等生产领域分离有共沸物或沸点相近的液体混合物。

    本发明已用于分离乙醇-水混合物，乙醇产品纯度达99.9%。