[发明专利]间歇精馏与渗透汽化共用分离叔丁醇和水的装置和方法

权利要求书

1.一种间歇精馏与渗透汽化共用分离叔丁醇和水的装置，其特征在于主要包括：精馏塔塔身、精馏塔塔釜、冷凝器、膜分离器、水喷射泵、冷凝液储罐和循环泵；

间歇精馏塔塔顶连接安装第一冷凝器，塔顶第一冷凝器连通第一冷凝液储罐和膜分离器，膜分离器连接水喷射泵和循环泵；水喷射泵下方设连接有第二冷凝液储罐，第二冷凝液储罐与循环泵之间连接第二冷凝器；

经塔顶第一冷凝器冷凝后得到叔丁醇-水共沸物先进入第一冷凝液储罐进行全回流操作，待塔内稳定后，塔顶叔丁醇-水冷凝液进入膜分离器，经膜分离器的分离，膜上侧浓缩的叔丁醇全部回流入精馏塔塔内循环。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的所述的间歇精馏塔的参数为：有效填料塔高度1m，塔柱直径30mm，内装3mm×3mm的高效不锈钢θ环填料；塔釜为1000ml。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的间歇精馏塔的理论板数至少为20。

4.一种间歇精馏与渗透汽化共用分离叔丁醇和水的方法，其特征在于包括以下步骤：

首先将叔丁醇-水溶液加入到理论板数为20以上的间歇精馏塔塔釜中，使整个实验装置系统保持密封；关闭塔顶冷凝液出口处的阀门，打开阀门，向塔顶冷凝器通入冷却水，开启精馏塔加热器对塔釜加热，待塔顶有回流后进行全回流操作；塔内稳定，塔顶温度稳定；关闭阀门，打开阀门，这时塔顶得到的冷凝液进入膜分离器中进行进一步脱水分离，截留侧浓缩的叔丁醇则进入塔内循环，渗透侧通过水喷射泵抽射，水喷射泵抽射的压力稳定在1000Pa，渗透侧得到水和微量叔丁醇在此真空条件下汽化，汽化后的气体进入水喷射泵的吸入室与来自水喷射泵的高速射流混合，混合流则进入水喷射泵的扩张室，经汽化冷凝后进入冷凝液储罐，再经过冷却器降温进入水循环泵循环使用。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的间歇精馏塔塔顶操作压力为600～7000Pa。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的全回流时间1-2小时。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于塔顶冷凝液温度在60～105℃。