[发明专利]醋酸异丙酯氢化法生产乙醇和异丙醇的后处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精馏方法，特别是醋酸异丙酯氢化法生产的乙醇和异丙醇精馏方法。

背景技术

异丙醇是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、医药、电子、日化等领域，目前，工业上生产异丙醇的主要方法是丙烯水合法，该方法需要使用浓度较高的硫酸，对设备腐蚀性比较高，而且工艺流程复杂。

中国专利CN103980089报道了一种利用醋酸异丙酯氢化法生产乙醇和异丙醇的工艺，该工艺转化效率高，流程简单，但是该工艺生产的是乙醇与异丙醇的混合物，两者的比例约为2:3，虽然该论文提出可以用精馏的方法来讲两者分离，但是乙醇和异丙醇的沸点相差仅4℃，因此采用常规精馏，过程的能耗势必会很高。而且往往得到的异丙醇的纯度是低于99.5％，远远不能满足市场的需求。

《基于MVR热泵精馏的乙醇异丙醇分离工艺》报道了用Aspen Plus化工流程模拟软件模拟的热泵精馏法分离乙醇和异丙醇的精馏工艺，但是其采用单塔精馏，得到的异丙醇理论浓度也仅能达到99.0％，而且在计算时，仅考虑了乙醇和异丙醇混合物，而醋酸异丙酯的氢化反应中还存在2-戊醇等杂质，仅靠单塔精馏工艺无法得到高纯度的乙醇和异丙醇。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种醋酸异丙酯氢化法生产乙醇和异丙醇的后处理设备及方法，其能提高异丙醇的纯度，并且降低所需的能耗，减少废气的排放。

本发明提供的醋酸异丙酯氢化法生产乙醇和异丙醇的后处理方法，技术方案为：

将醋酸异丙酯氢化反应的反应液从脱轻塔中部送入脱轻塔内进行脱轻塔精馏，在脱轻塔塔顶建立脱轻塔精馏的气相部分的回流，馏出液冷却收集得到反应的轻组分杂质；

从脱轻塔塔釜底部采出脱轻塔精馏的液相部分，经乙醇塔中部送入乙醇塔内进行乙醇塔精馏，从乙醇塔塔顶采出乙醇塔精馏的气相部分，经热泵压缩后，得到乙醇塔热媒气体，乙醇塔热媒气体分别通过热回收再沸器与脱轻塔塔釜以及乙醇塔塔釜进行热交换，并建立进入乙醇塔的回流，馏出液冷却收集得到乙醇产品；

从乙醇塔塔釜底部采出乙醇塔精馏的液相部分，经异丙醇塔中部送入异丙醇塔进行异丙醇塔精馏，从异丙醇塔塔顶采出的异丙醇精馏的气相部分，经热泵压缩后，得到异丙醇塔热媒气体，异丙醇塔热媒液体通过热回收再沸器与异丙醇塔塔釜进行热交换降温，并建立进入异丙醇塔的回流，馏出液经乙醇塔中部进入乙醇塔再次进行乙醇塔精馏；

从异丙醇塔塔釜底部采出的异丙醇精馏的液相部分，经脱重塔中部送入脱重塔进行脱重塔精馏，从脱重塔塔顶采出脱重塔精馏的气相部分并建立回流，馏出液冷却收集得到异丙醇产品；间歇采集脱重塔塔釜中的脱重塔精馏的液相部分，即得到反应的重组分杂质；

在后处理刚刚开始时，各塔塔釜分别通过再沸器从外界吸收热量；后处理过程稳定后，脱重塔塔釜仍然通过脱重塔再沸器吸收热量；乙醇塔塔釜以及异丙醇塔塔釜则改由分别通过第二热回收再沸器以及第三热回收再沸器与经热泵压缩后的热媒气体进行热交换来吸收热量；脱轻塔则既通过脱轻塔再沸器从外界吸收热量，又通过第一热回收再沸器与经过热泵压缩的乙醇塔热媒气体进行热交换吸收热量。

进一步的，所述脱轻塔精馏的液相部分，从脱轻塔塔釜采出，到进入乙醇塔之间，还有一个脱水过程。

进一步的，所述脱水过程包括，将脱轻塔精馏的液相部分先经过分子筛进行变压吸附脱水，在将脱水后的物料进行无机渗透膜脱水后再次经过分子筛脱水。

进一步的，所述脱轻塔的塔板数为95-110，塔顶的回流比为30-60；进入脱轻塔的反应液温度为35-45℃，压力为300-500kPa；脱轻塔塔顶采出的气相部分温度为61.5-71.5℃，压力为5-15kPa；回流进入脱轻塔的回流液温度为50-60℃，压力为500-700kPa；馏出液温度为40-50℃，压力为550-750kPa；脱轻塔塔釜采出的液相部分温度为80-90℃，压力为10-20kPa；经过加热加压后进入乙醇塔时温度为100-110℃，压力为100-200kPa；