[发明专利]一种通过萃取精馏将三元共沸物脱水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将三元共沸物脱水的方法，特别涉及一种通过萃取精馏 将三元共沸物脱水的方法，属于化工分离技术领域。

背景技术

在化工、煤化工、石油化工、医药化工、生物化工以及环境保护等诸多 领域，都不可避免的需要对各种混合物进行分离。加盐萃取精馏是以含有盐 溶剂作为萃取精馏的萃取剂，其理论基础是溶盐精馏的盐效应理论和萃取精 馏的溶剂选择性理论。盐效应就是在相互平衡的两相体系中加入非挥发性的 盐，改变混合物的沸点、组分间的互溶度以及平衡组成等，使得各组分的活 度系数发生变化，进而改变各组分的相对挥发度，改善分离效果。加盐萃取 精馏由于萃取溶剂中含有盐，而盐离子对溶液组分间的相对挥发度的改变大 于萃取溶剂对溶液组分间的相对挥发度的改变，即盐效应大于溶剂效应，这 就使得加盐萃取精馏与传统萃取精馏相比，萃取剂的用量大为降低，从而减 少了设备投资和运行费用。

这种方法既利用盐效应提高了分离组分之间相对挥发度，克服了传统萃 取精馏溶剂用量大、效率低、溶剂回收能耗大的缺点，又由于盐溶于萃取溶 剂中，可随着萃取剂的回收而循环利用，克服了溶盐精馏过程中盐难以回收、 不便输送等不足，因而便于实现工业化生产。

无水二元体系普遍存在于有机溶剂和制药行业，比如甲苯-乙醇体系、 苯-乙醇体系、环己烷-乙醇体系等，但是实际生产中往往得到含水的三元共 沸物，因此需要脱水制得二元体系。其中，甲苯-乙醇-水的共沸点为78.3℃， 苯-乙醇-水混合物的共沸点为64.9℃，环己烷-乙醇-水混合物的共沸点为 62.39℃。

发明内容

本发明针对实际生产中的需要，利用加盐萃取精馏的的优点，提供一种 通过萃取精馏将三元共沸物脱水的方法，主要应用于甲苯-乙醇-水体系，苯- 乙醇-水体系，环己烷-乙醇-水体系及其他类似体系。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种通过萃取精馏将三元共 沸物脱水的方法，包括以下步骤：

(1)配置复合萃取剂

将乙二醇和盐加入配置釜，搅拌混合均匀形成复合萃取剂；

(2)萃取精馏制得无水二元体系

将三元共沸物原料和配置釜中的复合萃取剂输入萃取塔，落入萃取塔塔 釜的物料被加热后气化上升到萃取塔塔顶，经过第一塔顶冷凝器的冷凝变成 液体，一部分回流进入萃取塔，另一部分则经产品冷却器冷却后进入二元体 系储罐；

(3)回收萃取剂

萃取塔塔釜采出的含水复合萃取剂进入回收塔，落入回收塔塔釜的含水 复合萃取剂被加热后，水分气化上升到回收塔塔顶，经过第二塔顶冷凝器的 冷凝变成液体，一部分回流进入回收塔，形成稳定的浓度梯度和温度梯度， 另一部分则采出到界区外废水处理系统；回收塔塔釜的萃取剂返回配置釜循 环使用。

本发明的有益效果是：本发明利用加盐萃取剂的优异性能，实现了三元 混合体系的高效脱水，尤其适用于水的重量含量≦30％的三元共沸物体系， 得到的二元体系中水的含量≦100PPM。另外，萃取剂回收利用，避免环境 污染，降低成本，经济环保。能耗低，脱水效率高，适合工业化生产。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

萃取剂在循环使用多次后，返回到配置釜进行蒸馏提纯：加热配置釜内 的萃取剂，上升到配置釜顶部的蒸汽经过配置釜冷凝器冷凝后，又经过配置 釜冷却器进一步冷却变成液体，进入接收罐，再返回配置釜重新配置复合萃 取剂；配置釜底部残余排出。

采用进一步技术方案的有益效果是：达到纯化萃取剂的目的，并能很大 程度的回收萃取剂，经济环保。

进一步，在配置釜和萃取塔之间设有萃取剂换热器，萃取塔还连接着原 料换热器，三元共沸物原料经过换热后再进入萃取塔。

采用进一步技术方案的有益效果是：控制加入萃取塔的原料和萃取剂的 温度，使得原料和萃取剂在合适温度下进行萃取作用。

进一步，所述萃取塔为常压或负压操作，回流比为0.4-1；所述回收塔 为常压或负压操作，回流比为0.5-1。

采用进一步技术方案的有益效果是：较佳的的回流比，能平衡萃取塔塔 内热和质的平衡，同时得到较多的二元体系。

进一步，所述三元共沸物原料从萃取塔的下部进料，所述含水复合萃取 剂从萃取塔的上部进料；所述萃取塔塔釜采出的含水复合萃取剂从回收塔的 中部进料。

采用进一步技术方案的有益效果是：使得复合萃取剂和三元共沸物原料 充分接触并反应。

进一步，所述萃取塔塔釜的物料通过塔釜的萃取塔再沸器加热；所述回 收塔塔釜的物料通过塔釜的回收塔再沸器加热。