[实用新型]一种分离含水体系仲丁醇与叔丁醇的系统

说明书

一种分离含水体系仲丁醇与叔丁醇的系统，属于仲丁醇与叔丁醇分离技术领域。因叔丁醇和仲丁醇是丁醇的同分异构体，且在含水条件下，又有共沸物形成，所以分离难度较高。本系统包括换热器（1）、预分馏塔（2）、分子筛脱水塔（3）、精馏塔（4），依次连接，并将精馏塔（4）底部所得物料引入换热器（1）对原料加热。预分馏塔（2）提前对原料做一步水分脱除，大大减少了进入分子筛脱水塔（3）的水分，减少了分子筛脱水的工作压力，减少蒸汽能源消耗和再生频次，并且充分利用系统产生的多余热能，节约能源，环保高效。

技术领域

一种分离含水体系仲丁醇与叔丁醇的系统，属于仲丁醇与叔丁醇分离技术领域。

背景技术

在异丁烯水合反应工艺中，主反应异丁烯生成主产物叔丁醇，其余丁烯杂质副反应产生仲丁醇。杂质中的叔丁醇需要进一步分离提纯，以保证主产物叔丁醇的回收率。因叔丁醇和仲丁醇是丁醇的同分异构体，所以分离难度较高，且在含水条件下，又有共沸物形成。

目前工业对于混合醇的分离工艺主要有三种：第一种是采用NaCl盐析分水，但对水的分离效果并不佳，且对设备有腐蚀影响。第二种是采用加盐萃取精馏，萃取剂用量大，萃取剂回收较难。第三种采用共沸精馏，共沸剂选用苯，毒性大，分离不彻底等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能耗低，流程简单，连续且环保的分离含水体系仲丁醇与叔丁醇的系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种分离含水体系仲丁醇与叔丁醇的系统，其特征在于：包括换热器、预分馏塔、分子筛脱水塔、精馏塔；换热器、预分馏塔、分子筛脱水塔、精馏塔通过管线依次连通，并且预分馏塔与分子筛脱水塔底部设有排水管，精馏塔塔釜连通换热器。

含水60%~80%的叔丁醇和仲丁醇混合溶液在常压下经换热器加热进入预分馏塔，水以液相在塔釜底部排出，进污水净化系统。塔顶的混合气相进入到分子筛脱水塔，液相从塔釜底部排出，气相进入精馏塔。精馏塔中叔丁醇以轻质产品自塔顶采出，仲丁醇以重质产品自塔釜采出后，返回换热器做热源对叔丁醇和仲丁醇混合溶液加热。

高含水体系的仲丁醇和叔丁醇的混合物，直接进分子筛脱水塔，需要多级或多次分子筛脱水塔，会因再生频次过高，能耗消耗较大。本发明利用精馏塔塔釜出料温度约140~160℃，将叔丁醇和仲丁醇混合溶液加热后进入减压预分馏塔，能够利用自身系统热量脱出80~90%的水分，解决目前装置一台分子筛脱水塔不能脱除含水量超过40%以上的溶液的问题，减少分子筛脱水塔的脱水频次，避免因为脱水不净影响精馏塔的分离效果，同时充分利用多余热能，实现节约能耗。

所述的换热器连通在预分馏塔中部。从预分馏塔中部进料以防止影响预分馏塔底部与顶部的物料排出。

所述的预分馏塔在顶部连通分子筛脱水塔。预分馏塔压力0.06~0.08Mpa，塔顶温度为70~80℃，塔釜温度为85~95℃，回流比3~4。预分馏塔顶部混合气体能够达到最高的叔丁醇和仲丁醇含量。

所述的分子筛脱水塔连通精馏塔中下部。连通到精馏塔的中下部可以增大叔丁醇蒸汽的蒸出时间，防止在精馏塔底部温度比较高的情况下，蒸出部分仲丁醇气体。

所述的分子筛脱水塔温度为70~80℃。精馏塔条件为：压力0.11~0.12Mpa，塔顶温度86~88℃左右，塔釜温度150~152℃，进料位置在塔中段偏下位置，回流比6~8。微正压的精馏塔可以略微提高精馏塔底部排出的仲丁醇物料的温度，更有利于提高仲丁醇对换热器的加热效率。

所述的预分馏塔为减压预分馏塔。减压预分馏能够更容易的脱除物料中大部分的水，所需温度更低。

所述的精馏塔塔底连通换热器。从塔底排出的仲丁醇温度最高，同时也有利于精馏塔内液体的上半部分与下半部分受热均匀。