[发明专利]改进的稀丙酮液蒸馏方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双组分混合液的蒸馏分离领域，特别是从一种改进了的采用水吸收法得到的稀丙酮液中回收丙酮的蒸馏分离方法。

背景技术

现有从稀丙酮液中提取丙酮的方法如图1所示，该方法使用的主要设备包括蒸馏塔10、塔顶冷凝器20、回流罐30、回流泵40和釜液泵50，其回收丙酮的工业过程包括提馏过程、冷凝过程、精馏过程、产品提取过程和釜液排出过程。

提馏过程和精馏过程在蒸馏塔10中进行，蒸汽a从蒸馏塔10的下部进入蒸馏塔10并在塔内上升，蒸馏塔10内设置有许多塔板11，用于塔内气相和液相的充分混合和相际传质交换；稀丙酮液b从蒸馏塔10的中部进入塔内，并与上升的蒸汽a相遇，蒸汽a和稀丙酮液b逆流接触，进行相际传质；稀丙酮液b中的低沸点组分丙酮进入气相，蒸汽a中的高沸点组分水转入液相，气相丙酮与蒸汽a形成初级混合蒸汽继续上升，这个过程称为提馏过程。蒸馏塔10顶端的混合蒸汽d到达塔顶冷凝器20后进入冷凝过程，混合蒸汽d在塔顶冷凝器20中冷却后形成含较高浓度丙酮的冷凝液e进入回流罐30。回流罐30中的一部分冷凝液f通过回流泵40重新泵入蒸馏塔10，并从蒸馏塔10的上部喷入塔内。回流罐30中的另一部分冷凝液g作为蒸馏产品被提取出来。回流的冷凝液f从蒸馏塔10上部下落，与上升的初级混合蒸汽逆流接触，进行二级相际传质工程，由于初级混合蒸汽仍具有较高的温度，使冷凝液f中的丙酮再次气化，并与初级混合蒸汽混合后形成混合蒸汽d从塔顶进入塔顶冷凝器20中，这个过程称为精馏过程。沸点较高的水在相际传质过程中不断被分离出来，并与稀丙酮液残一并落入蒸馏塔10的底部形成釜液c，当釜液c储存到一定程度，就通过釜液泵50排出蒸馏塔10，称为釜液排出过程。

在相际传质过程中，稀丙酮液b进口以上的塔段，把上升的初级混合蒸汽中的丙酮进一步提浓，称为精馏段；在稀丙酮液b进口以下的塔段，从下降的稀丙酮液b中提取丙酮，称为提馏段，两段操作结合，能使稀丙酮液b中的丙酮较完全地分离出来。

但上述稀丙酮液蒸馏方法中，回流比高，所谓回流比即回流至蒸馏塔中的冷凝液f与作为馏出产品被提取的冷凝液g之间的比值，在实际生产中该比值通常为3:1，因此需要用大量的冷却循环水来冷却和冷凝蒸馏塔顶的混合蒸汽d，塔顶冷凝器20的负荷大，该稀丙酮液蒸馏方法的能耗高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能耗较低的改进的稀丙酮液蒸馏方法。

为实现上述目的，本发明提供的改进的稀丙酮液蒸馏方法，包括如下过程：

提馏过程，将蒸汽从蒸馏塔下部送入蒸馏塔中，将稀丙酮液从蒸馏塔的中部输送至蒸馏塔中；

冷凝过程，将蒸馏塔顶部的混合蒸汽输送至冷凝器中；

精馏过程，将经过冷凝过程的冷凝液的一部分从蒸馏塔的上部送入蒸馏塔中；

产品提取过程，将经过冷凝过程的冷凝液的另一部分作为馏出产品提取；

还包括中间冷凝过程，包括如下步骤：

第一步：将位于蒸馏塔精馏段的部分混合蒸汽送入中间冷凝器进行中间冷凝；

第二步：将第一步产生的中间冷凝产品送回蒸馏塔精馏段。

上述技术方案的稀丙酮液蒸馏方法，在精馏段加入了中间冷凝器，使高温混合蒸汽的一部分先进行冷凝，从而大幅度降低塔顶冷凝器产生的冷凝液的回流比，这样就可以减小塔顶冷凝器的负荷，降低冷却循环水的用量；同时，由于进入中间冷凝器的混合蒸汽温度较高，这一部分热量可以用于其它工艺生产过程，使稀丙酮液蒸馏工艺的余热得到综合利用，从而降低了整个工艺生产过程的能耗。

进一步的，本发明提供的改进的稀丙酮液蒸馏方法，冷凝液的一部分与其余部分的质量比为2:1。该技术方案能够在保证丙酮提取效果的基础上，进一步降低能耗。

较优的，本发明提供的改进的稀丙酮液蒸馏方法，进入蒸馏塔的蒸汽为水蒸气。该设计能降低生产成本。

进一步的，本发明提供的改进的稀丙酮液蒸馏方法，在所述第二步中，经所述中间冷凝器进行中间冷凝后送回所述蒸馏塔精馏段的中间冷凝产品由未冷凝的气相和已冷凝的液相构成。

附图说明

图1是现有稀丙酮液蒸馏方法的示意图；

图2是本发明改进的稀丙酮液蒸馏方法的示意图。

    以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式