[实用新型]共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置

说明书

本实用新型属于化工分离设备技术领域，具体涉及共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置，包括共沸精馏塔和精制塔，共沸精馏塔的顶部连接有乙酸正丙酯输入管路，油水分离器的油相出口与共沸精馏塔的顶部连通，共沸精馏塔的底部连通精制塔的中部。本实用新型提供的共沸精馏塔通过顶部的乙酸正丙酯输入管路引入乙酸正丙酯作为共沸剂，相比于环己烷和甲苯，不仅具有较好带水能力，并且毒性小，安全系数高。此外通过油水分离器将顶部的不互溶的混合物分为乙酸正丙酯的油相和废水(COD约2万)的水相，油相可以回流至共沸精馏塔的顶部实现共沸剂循环使用。本实用新型的装置，分离丙二醇甲醚和水效率高，且安全友好。

技术领域

本实用新型属于化工分离设备技术领域，具体涉及共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置。

背景技术

丙二醇甲醚(PM)属二元醇醚类溶剂，丙二醇醚对人体的毒性低于乙二醇醚类产品，属低毒醚类。丙二醇甲醚有微弱的醚味，但没有强刺激性气味，使其用途更加广泛安全。由于其分子结构中既有醚基又有羟基，因而它的溶解性能十分优异，又有合适的挥发速率以及反应活性等特点而获得广阔的应用。丙二醇甲醚与水能够形成共沸物，共沸是指处于平衡状态下，气相和液相组成完全相同时的混合溶液，其共沸组成为丙二醇甲醚31.5wt％，水68.5wt％，共沸点为98.41℃，28％的丙二醇甲醚和72％水通过普通精馏，塔顶得到45％的丙二醇甲醚和55％的水，塔底得到为99％以上的丙二醇甲醚，因而用普通精馏方法无法将丙二醇甲醚和水分开。同时，大概比例为9吨的废液进塔后，塔顶为6吨的副产，塔底为3吨的产品，副产的价格很低，约1000～2000元/吨，而丙二醇甲醚的价格约为12000～15000元/吨，存在回收率低，经济效益低下。

此时需要采用共沸精馏来处理，共沸精馏是利用混合物中的组分能形成共沸物的性质实现分离的精馏过程。通常在待分离的溶液中加入共沸剂(或称夹带剂)，使其与溶液中的一个或两个组分形成共沸物，以增大待分离组分间的相对挥发度而使分离易于进行。常用的共沸剂有环己烷和甲苯，环己烷的带水能力弱，共沸组成约为9(环己烷):1(水)，且环己烷极度易燃，而甲苯含有苯环致癌，且属于易制毒的化学品。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置，目的是为了解决现有分离丙二醇甲醚和水的装置无法将丙二醇甲醚和水分开，存在回收率低，经济效益低下，以及利用环己烷和甲苯作为共沸剂进行共沸精馏存在安全隐患的技术问题。

本实用新型提供的共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置，具体技术方案如下：

共沸精馏分离丙二醇甲醚和水的装置，包括共沸精馏塔和精制塔，所述共沸精馏塔的顶部连接有乙酸正丙酯输入管路，所述共沸精馏塔的中部连接有丙二醇甲醚废液输入管路，所述共沸精馏塔的上方连接有第一塔顶冷凝器，所述第一塔顶冷凝器的出口连接油水分离器的进口，所述油水分离器的油相出口与所述共沸精馏塔的顶部连通，所述共沸精馏塔的底部连通所述精制塔的中部，所述精制塔的底部连接有丙二醇甲醚输出管路。

在某些实施方式中，所述共沸精馏塔的下方设有第一再沸器，所述第一再沸器的进口和出口分别与所述共沸精馏塔的底部连通。

在某些实施方式中，所述油水分离器的水相出口连接有废水排放管路。

在某些实施方式中，还包括第二塔顶冷凝器，第二塔顶冷凝器的进口连通所述精制塔的顶部，所述第二塔顶冷凝器的出口分别与所述精制塔的顶部和所述丙二醇甲醚废液输入管路连通。

进一步，还设有缓冲罐，所述缓冲罐的进口与所述第二塔顶冷凝器的出口连通，所述缓冲罐的出口与所述丙二醇甲醚废液输入管路连通。

在某些实施方式中，所述精制塔的下方设有第二再沸器，所述第二再沸器的进口和出口分别与所述精制塔的底部连通。