[发明专利]一种超纯异丙醇的生产工艺及装置

权利要求书

1.一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：包括依次连接的第一微滤装置、反应精馏塔、静置罐、第二微滤装置、加热器、汽-液分离罐、微波精馏塔、亚沸精馏塔及纳滤装置；所述反应精馏塔至少设有3个进料口，分别为离子络合剂的进料口，异丙醇原料的进料口，微波精馏塔塔顶产物的进料口；所述静置罐内设有挡板；所述汽-液分离罐内设有填料捕沫网；所述微波精馏塔包括二次脱水精馏塔和微波发生器，所述二次脱水精馏塔的提馏段置于微波发生器中；所述亚沸精馏塔的加热装置为红外加热管；所述生产装置还包括离子交换装置，离子交换装置的进料口与汽-液分离罐的罐底连接；离子交换装置的出料口与反应精馏塔的离子络合剂进料口连接；所述微波精馏塔包括设置于上部的精馏段和设置于下部的提馏段，所述微波发生器设在所述提馏段下部。

2.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述反应精馏塔板数为35～40块，络合溶剂从第5～10块板进料，异丙醇原料从15～20块板进料，反应精馏塔塔顶产物从第25～30块板进料。

3.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述离子络合剂为18-冠-6-醚类溶剂及其复合物。

4.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述静置罐内设置的挡板呈等间距交错排列，两相邻档板间距为300～600mm，每块挡板末端设有缺口，长度为100～300mm。

5.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述离子交换装置内装有螯合型树脂，装填的顺序为亚胺二乙酸螯合基的大孔苯乙烯系离子交换树脂，H型强酸阳离子树脂RSO₃^-1H⁺，按上述顺序液相依次通过。

6.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述微波精馏塔材质为陶瓷或石英，内部装有陶瓷填料或石英填料其塔板数为25～35块，其中精馏段10～15块，提馏段15～20块，微波发生器设在提馏段底部的5块塔段。

7.根据权利要求1所述的一种超纯异丙醇的生产装置，其特征在于：所述亚沸精馏塔的材质为高纯度石英，塔内装有高纯度石英乱堆填料，分离理论级为10块。

8.一种超纯异丙醇的生产工艺，其特征在于：采用权利要求1所述的生产装置，包括以下步骤：工业异丙醇原料进入第一微滤装置，经过滤后进入反应精馏塔，塔顶出异丙醇副产物，塔底产物送入静置罐，经静置后的塔底产物送入第二微滤装置，经过滤后的产物送入加热器加热至部分汽化，然后将汽化产物送入汽-液分离罐，罐底产物为离子络合盐与异丙醇的混合物，将其送入离子交换装置进行离子交换反应，从所述离子交换装置流出的反应物循环送入反应精馏塔；所述汽-液分离罐的罐顶气相产物进入微波精馏塔，所述微波精馏塔底部使用微波发生器加热，微波精馏塔塔顶产物送入反应精馏塔，塔底产物送入亚沸精馏塔；所述的亚沸精馏塔加热装置为红外加热管，从所述微波精馏塔塔底流出的液相产品经加热汽化后从塔顶冷凝流出；从亚沸精馏塔顶流出的液相进入纳滤装置过滤后得到超纯异丙醇产品。

9.根据权利要求8所述的一种超纯异丙醇的生产工艺，其特征在于：所述反应精馏塔塔顶压力为0.35～1.5atm,回流比为1～3，操作温度60～90℃，金属络合剂用量的质量比为异丙醇进料量的0.1％～0.5％。

10.根据权利要求8所述的一种超纯异丙醇的生产工艺，其特征在于：所述反应精馏塔塔底产品从静置罐罐底进入，从罐顶流出，保证静置罐罐中停留时间20～40min，操作温度60～90℃；汽-液分离罐操作压力0.1MPa～0.2MPa，操作温度80～100℃。

11.根据权利要求8所述的一种超纯异丙醇的生产工艺，其特征在于：所述离子交换装置的操作压力为0.1MPa～0.2MPa，操作温度60～90℃。