[实用新型]醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统

说明书

一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统，包括精馏塔、塔底再沸器和回流罐；精馏塔的塔顶设有气相出口和回流口，精馏塔的中部设有原料入口，精馏塔的塔底设有出液口和进液口。醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统还包括压缩机，压缩机设置在精馏塔的塔顶，压缩机的入口与精馏塔的气相出口连通；塔底再沸器的热端入口与压缩机的出口连通，塔底再沸器的热端出口与回流罐的入口连通；塔底再沸器的冷端入口与精馏塔的出液口连通，塔底再沸器的冷端出口与精馏塔的进液口连通；回流罐与精馏塔的回流口连通，回流罐用于将一部分液体作为塔顶产品从回流罐排出，另一部分液体作为回流返回到精馏塔。采用上述技术方案后，达到了以较低的成本实现节约能耗的目的。

技术领域

本实用新型涉及醋酸浓缩的精馏技术。

背景技术

醋酸是一种重要的溶剂，在对二甲苯氧化生产对苯二甲酸的过程中，通常采用醋酸作为反应的溶剂。对二甲苯的氧化反应会产生大量的水，造成了醋酸溶剂的稀释。为了维持醋酸水溶液中的醋酸浓度，通常采用精馏的方法进行醋酸浓缩。

常压下醋酸沸点118℃，水的沸点是100℃，醋酸-水体系的相对挥发度不大，且醋酸具有较强的缔合作用，因此采用常规精馏需要较多的塔板数和较高的回流比，能耗较大。为了节能，在一些工艺里采用共沸精馏的方法实现醋酸和水的分离，共沸剂通常采用醋酸酯类。共沸精馏虽然可以减少能耗，但醋酸酯类共沸剂价格较高且为易燃介质，从而增加了分离的额外成本。还有一些工艺采用多效泵精馏或多效热泵精馏，但这两种方式会导致设备投资的大幅增加。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统，其降低了醋酸在浓缩过程的能耗，且实施成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统，包括精馏塔、塔底再沸器和回流罐；精馏塔的塔顶设有气相出口和回流口，精馏塔的中部设有原料入口，精馏塔的塔底设有出液口和进液口；其特点在于，醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统包括压缩机，压缩机设置在精馏塔的塔顶，压缩机的入口与精馏塔的气相出口连通；塔底再沸器的热端入口与压缩机的出口连通，塔底再沸器的热端出口与回流罐的入口连通；塔底再沸器的冷端入口与精馏塔的出液口连通，塔底再沸器的冷端出口与精馏塔的进液口连通；回流罐与精馏塔的回流口连通，回流罐用于将一部分液体作为塔顶产品从回流罐排出，另一部分液体作为回流返回到精馏塔。

采用上述技术方案后，使得本实用新型包括以下优点：

1、本实用新型实施例在现有醋酸浓缩精馏塔的基础上增设了压缩机，作为塔顶气体增压的热泵，用压缩机对塔顶蒸汽直接压缩，大幅提高了塔顶蒸汽的压力和温度，再用增压后的塔顶蒸汽直接对精馏塔塔底再沸器供热，从而达到了以较低的成本实现节约能耗的目的；

2、本实用新型实施例通过对压缩机的入口压力和出口压力进行控制，使得经压缩机压缩升温后进入塔底再沸器的蒸汽的温度能保持稳定，从而使得醋酸产品的浓度也保持稳定，保证了精馏后的醋酸产品的质量。

附图说明

图1示出了本实用新型一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统的一个实施例的结构示意图。

图2示出了本实用新型一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统的一个实施例的压力控制系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做出详细说明。

图1示出了本实用新型一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统的一个实施例的结构示意图。请参阅图1，根据本实用新型一实施例的一种醋酸浓缩的压缩式热泵精馏系统包括精馏塔1、塔底再沸器2、回流罐3和压缩机4。

精馏塔1的塔顶设有气相出口和回流口，精馏塔1的中部设有原料入口，精馏塔1的塔底设有出液口和进液口。压缩机4设置在精馏塔1的塔顶，压缩机4的入口与精馏塔1的气相出口连通。