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1、(10)申请公布号 CN 102992993 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 102992993 A *CN102992993A* (21)申请号 201110278219.4 (22)申请日 2011.09.17 C07C 53/08(2006.01) C07C 51/46(2006.01) (71)申请人 天华化工机械及自动化研究设计院 有限公司 地址 730060 甘肃省兰州市西固区合水北路 3 号 申请人 国家干燥技术及装备工程技术研究 中心 (72)发明人 赵旭 张麦奎 申涛 王慧 (74)专利代理机构 兰州中科华西专利代理有限 公司 62002 代理人 马正良 。
2、(54) 发明名称 一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降 耗方法 (57) 摘要 本发明公开一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸 精馏节能降耗方法， 即在传统共沸精馏工艺流程 中汽包与塔底再沸器之间增设通过管线串接蒸汽 风机和文丘里引射泵， 其优点 ： 一是降低精馏塔 中 “醋酸 - 水 - 共沸剂” 三元相体系中 “水蒸气 + 共沸剂” 的共沸点温度 ； 二是提取汽包中水蒸气热 量供给塔底再沸器使用， 降低蒸汽的消耗 ； 三是 工艺水循环利用， 从而达到节约公用工程能耗的 目的。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国。
3、家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1 页 2 1.一种增设热泵的 “醋酸+水” 共沸精馏节能降耗方法是 ： 自精间苯二甲酸工业装置氧 化单元真空离心机过滤出来的 “醋酸 + 水” 母液， 加入共沸剂后一起进入精馏塔 (1) 中部， 同时自精间苯二甲酸工业装置精制单元压力过滤机出来的过滤水进入精馏塔 (1) 上部 ； 醋 酸产品由醋酸泵 (8) 增压后输出 ； 当温度达到 “水和共沸剂” 的共沸温度时，“水和共沸剂” 蒸发并从塔顶离开精馏塔 (1) 进入汽包 (5) 中冷凝， 没有被冷凝的部分进入到蒸汽冷凝器 (4) 中进一步冷凝， 冷凝所。
4、得的液体进入水收集罐 (6) 中 ； 汽包 (5) 冷凝后的 “水和共沸剂” 在汽包(5)中发生分层， 分离所得的共沸剂回流到精馏塔(1)中循环利用， 分离后的水进入 水收集罐 (6) 中 ； 其特征是在汽包 (5) 和再沸器 (2) 间， 通过管线串接蒸汽风机 (9) 和文丘 里喷射泵 (10)， 汽包 (5) 中对塔顶蒸汽进行冷凝的工艺水在 19.93kpa 条件下发生闪蒸， 闪 蒸所得的 60的蒸汽经塔顶再沸器 (3) 加热后经蒸汽风机 (9) 到文丘里喷射泵 (10) 中和 公用工程 - 蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器 (2) 对塔釜液加热， 塔底再沸器 (2) 产生的 蒸汽进入到精馏。
5、塔 (1) 作为精馏热源 ； 水收集罐 (6) 中的水一部分经水泵 (7) 输送至精间 苯二甲酸工业装置精制单元， 做为压力过滤机的洗涤水使用 ； 一部分经水泵 (7) 作为冷却 水输送至汽包 (5) 对塔顶蒸汽进行冷凝。 2. 如权利要求 1 所述一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方法， 其特征是从 汽包 (5) 中抽汽， 可采用蒸汽风机 (9)， 或采用文丘里喷射泵 (10)， 或采用蒸汽风机 (9) 与 文丘里喷射泵 (10) 串联的方式。 3. 如权利要求 1 所述一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方法， 塔底再沸器 (2) 的加热介质， 即文丘里喷射泵。
6、 (10) 的引射介质， 采用饱和蒸汽， 或过热蒸汽。 权 利 要 求 书 CN 102992993 A 2 1/2 页 3 一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方法 技术领域 0001 本发明涉及精间苯二甲酸装置氧化单元粗间苯二甲酸悬浮液过滤后母液中 “醋酸 + 水” 的共沸精馏的技术领域。具体说是一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方 法。 背景技术 0002 现有精间苯二甲酸工业装置氧化单元粗间苯二甲酸过滤用真空离心机， 自真空离 心机过滤出来的是 “醋酸 + 水” 母液， 回收醋酸采用传统的 “醋酸 - 水 - 共沸剂” 三元相体系 共沸精馏技术， 共沸剂采。
7、用醋酸正丙酯 ； 缺点是此精馏塔顶蒸发出来的 “水蒸气 + 共沸剂” 采用冷凝水间接冷凝回收水和共沸剂， 损失了水蒸气热量， 且排出的冷凝水温度高。 发明内容 0003 为了克服现有技术不足， 本发明的目的在于提供一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸 精馏节能降耗方法。 0004 本发明的目的是这样实现的 ： 0005 一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方法是 ： 自精间苯二甲酸工业装置 氧化单元真空离心机过滤出来的 “醋酸 + 水” 母液， 加入共沸剂后一起进入精馏塔中部， 同 时自精间苯二甲酸工业装置精制单元压力过滤机出来的过滤水进入精馏塔上部 ； 醋酸产品 由醋酸泵增压。
8、后输出 ； 当温度达到 “水和共沸剂” 的共沸温度时，“水和共沸剂” 蒸发并从塔 顶离开精馏塔进入汽包中冷凝， 冷凝后的 “水和共沸剂” 在汽包中发生分层， 分离所得的共 沸剂回流到精馏塔中循环利用， 分离后的水进入水收集罐中 ； 在汽包和再沸器间， 通过管线 串接蒸汽风机和文丘里喷射泵， 汽包中对塔顶蒸汽冷凝的循环工艺水在 19.93kpa 的条件 下， 在对塔顶蒸汽进行冷凝的同时发生闪蒸， 闪蒸所得的蒸汽经蒸汽风机输送到文丘里喷 射泵中和公用工程 - 蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器对塔釜液加热， 塔底再沸器产生的 蒸汽进入到精馏塔作为精馏热源 ； 水收集罐中的水一部分经水泵输送至精间苯二甲。
9、酸工业 装置精制单元， 做为压力过滤机的洗涤水使用， 一部分经水泵输送汽包作为冷却介质。 0006 本发明特点 ： 0007 本发明是在原有传统共沸精馏技术的基础上， 增设热泵闪蒸技术， 通过闪蒸实现 了 3 个目的 ： 0008 降低精馏塔中 “醋酸 - 水 - 共沸剂” 三元相体系中 “水蒸气 + 共沸剂” 的共沸点 温度， 利于醋酸的产出 ； 0009 在汽包和塔底再沸器之间增设热泵， 即通过管线串接蒸汽风机与文丘里引射 泵， 通过闪蒸， 在汽包中产生负压， 提取汽包中水蒸气热量供给塔底再沸器使用， 同时又使 汽包中冷凝液温度降低， 提取的水蒸气热量进入塔底再沸器使用， 降低公用工程 -。
10、 蒸汽的 消耗， 达到节能降耗目的。 0010 分离出的部分工艺水在汽包中充当冷却介质， 并通过闪蒸产生蒸汽进行循环利 说 明 书 CN 102992993 A 3 2/2 页 4 用， 减少了冷却和加热公用工程的用量。 0011 水收集罐中的部分水引入到汽包对塔顶出来的蒸汽进行冷凝， 因此减少了冷却 公用工程的用量 ； 由于水收集罐中的工艺水的温度较高， 因此闪蒸过程容易发生， 并且降低 了加热闪蒸蒸汽所用的加热公用工程的用量。 附图说明 0012 图 1 是传统共沸精馏工艺流程图。 0013 图 1 中设备说明 ： 1- 精馏塔， 2- 塔底再沸器， 3- 塔顶冷凝器， 4- 蒸汽冷凝器，。
11、 5- 汽 包， 6- 水收集罐， 7- 水泵， 8- 醋酸泵 0014 图 2 为本发明共沸精馏工艺流程图。 0015 图 2 中 ： 1- 精馏塔， 2- 塔底再沸器， 3- 塔顶再沸器， 4- 蒸汽冷凝器， 5- 汽包， 6- 水 收集罐， 7- 水泵， 8- 醋酸泵， 9- 蒸汽风机， 10- 文丘里喷射泵 具体实施方式 0016 结合附图 2， 对一种增设热泵的 “醋酸 + 水” 共沸精馏节能降耗方法的工艺流程描 述如下 ： 0017 自精间苯二甲酸工业装置氧化单元真空离心机过滤出来的 “醋酸 + 水” 母液， 加入 共沸剂后一起进入精馏塔 1 中部， 同时自精间苯二甲酸工业装置精制。
12、单元压力过滤机出来 的过滤水进入精馏塔 1 上部 ； 随着精馏， 越接近塔顶时醋酸的浓度越低，“水和共沸剂” 的浓 度越高， 故部分塔釜液作为醋酸产品由醋酸泵 8 增压后输出 ； 当温度达到 “水和共沸剂” 的 共沸温度时，“水和共沸剂” 蒸发并从塔顶离开精馏塔 1 进入汽包 5 中冷凝， 冷凝后的 “水和 共沸剂” 流入到汽包 5 中的分离罐中发生分层 ； 分离所得的共沸剂回流到精馏塔 1 中循环 利用， 分离后的水进入水收集罐 6 中 ； 汽包 5 中没有被冷凝的蒸汽进入蒸汽冷凝器 4 中继 续冷凝， 冷凝水和不凝气进入水收集罐 6 中 ； 水收集罐 6 中的不凝气排空处理， 水收集罐 6 中的水一部风经水泵 7 输送至精间苯二甲酸工业装置精制单元， 做为压力过滤机的洗涤水 使用， 一部分经水泵 7 作为冷却水输送至汽包 5 对塔顶蒸汽进行冷凝， 在冷凝的同时 ( 绝压 19.93kpa) 将部分工艺水闪蒸， 闪蒸所得的蒸汽 ( 温度为 60 ) 经塔顶再沸器 3 加热后经 蒸汽风机 9 输送到文丘里喷射泵 10 中和公用工程 - 蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器 2 对塔釜液加热， 塔底再沸器 2 产生的蒸汽进入到精馏塔 1 作为精馏热源。 说 明 书 CN 102992993 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 ： 说 明 书 附 图 CN 102992993 A 5 。