[实用新型]一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工精馏纯化领域，具体涉及一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置。

背景技术

乙酸乙酯和正己烷均为重要的化工原料。乙酸乙酯又名醋酸乙酸乙酯，具有良好的溶解性和快干性，广泛应用于涂料、油墨、医药、香料等领域，主要用于做粘合剂、萃取剂、提取剂。正己烷在工业上主要作为溶剂使用，广泛应用于橡胶、油漆、涂料、人造革及制药领域。在医药行业中，乙酸乙酯和正己烷作为溶剂被大量运用，实际生产过程中往往会形成乙酸乙酯和正己烷的废溶液。为了减少生产成本和环境污染，需要对其进行回收再利用。

常压下，乙酸乙酯和正己烷能形成最低共沸物，其共沸温度为：65.1℃，其共沸组成中含正己烷61%（质量分数）、乙酸乙酯39%（质量分数）。采用普通精馏无法将其分离，因此必须采用特殊精馏。

目前乙酸乙酯和正己烷的分离方法主要有萃取精馏和共沸精馏两类。

文献（正己烷和乙酸乙酯间歇共沸精馏分离共沸剂的研究，石油化工，2006,35（1），37）报道了以丙酮为共沸剂的共沸精馏方法来分离乙酸乙酯和正己烷，发现丙酮和正己烷的质量比为1. 15时, 正己烷和乙酸乙酯的收率最高, 分别达75. 15%和73. 89%。并通过实验绘制了正己烷-乙酸乙酯-丙酮三元物系的剩余曲线, 确定了正己烷-乙酸乙酯共沸物系分离步骤。

文献（乙酸乙酯-正己烷二元体系连续精馏模拟与优化.，浙江工业大学, 2015.）报道了用共沸精馏分离乙酸乙酯和正己烷，以甲醇为共沸剂，通过三塔顺序分离正己烷、甲醇、乙酸乙酯三个组分。

专利（CN104774131A）提供了一种萃取精馏分离乙酸乙酯和正己烷混合物的方法。该方法以二甲基亚砜和N,N-二甲基乙酰胺的混合物为萃取剂，在两塔塔顶分别得到乙酸乙酯和正己烷纯组分，纯度分别可达到99.9%和99.8%。

文献（乙酸乙酯-正己烷萃取精馏过程的模拟计算，计算机与应用化学，2012，29（8），955）报道了一种以DMF为萃取剂的连续萃取精馏分离乙酸乙酯和正己烷的方法。当塔板数为30，原料进料板为20，萃取剂进料板为12，溶剂比为3，回流比为4.5时，两塔塔顶分别得到纯度为99.0%的乙酸乙酯和正己烷。

上述四种方法中，前两种方法属于共沸精馏，后两种方法属于萃取精馏。以上两类分离方法均有不可避免的缺陷：一是分离过程的能耗较高；二是在分离过程中向体系中引入了第三组分（如萃取剂、共沸剂），影响了产品的质量、收率，也增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，旨在避免第三组分的加入而影响产品的质量、增加生产成本和能耗过高等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种乙酸乙酯和正己烷共沸体系的分离装置，包括常压塔和加压塔；所述的常压塔为常压塔，其内部设置有M个塔板，在所述的常压塔的中部连通有进料管，用于引入由乙酸乙酯和正己烷组成的共沸体系废液；在所述的常压塔的底部连通有乙酸乙酯输送管，用于排出分离得到的乙酸乙酯液体；在所述的常压塔的顶部与常压塔混合气体输送管的一端连通，该常压塔混合气体输送管的另一端与第一冷凝器的入口连通，所述的第一冷凝器的出口通过管道与第一回流泵的进液口连通，所述的第一回流泵的出液口通过第一回流管与所述的常压塔的上部连通，用于将部分由第一冷凝器冷凝成的第一次冷凝液回流到常压塔中；所述的第一回流泵的出液口与所述的加压塔的中部还连通有塔间输液管，用于将另一部分第一次冷凝液输送至加压塔中；所述的加压塔为加压塔，其内部设置有N个塔板；在所述的加压塔的底部连通有正己烷输送管，用于排出分离得到的正己烷液体；在所述的加压塔的顶部与加压塔混合气体输送管的一端连通，该加压塔混合气体输送管的另一端与第二冷凝器的入口连通，所述的第二冷凝器的出口通过管道与第二回流泵的进液口连通，所述的第二回流泵的出液口通过第二回流管与所述的加压塔的上部连通，用于将由第二冷凝器冷凝成的第二次冷凝液回流到加压塔中；M，N均为不小于20的整数，且M<N。

进一步，所述的第二回流泵的出液口与所述的常压塔的上部之间还连通有塔间回流管，用于将一部分第二次冷凝液输送至常压塔进行再次分离。

进一步，在所述的乙酸乙酯输送管上还并联有第一再沸器，所述的第一再沸器的进液口与乙酸乙酯输送管连通，其出液口与所述常压塔的底部连通；在所述的正己烷输送管上还并联有第二再沸器，所述的第二再沸器的进液口与正己烷输送管连通，其出液口与所述加压塔的底部连通。