[发明专利]利用间壁塔精制苯甲酸苄酯的装置及方法

说明书

本发明公开了一种利用间壁塔精制苯甲酸苄酯的方法及装置。该装置，包括进料闪蒸罐、间壁塔、塔顶冷凝器和塔釜再沸器，进料闪蒸罐的上端和底部分别通过气相通道和液相通道与间壁塔内部相连通；间壁塔内部包括中间精馏段、设置在中间精馏段上方的塔顶公共精馏段和设置在中间精馏段下方的塔釜公共提馏段；塔釜再沸器与塔釜公共提馏段相连通，塔顶冷凝器与塔顶公共精馏段相连通；中间精馏段内沿纵向垂直设置有纵向隔板，纵向隔板将中间精馏段分隔成预分离区和成品分离区。本发明通过该装置精制苯甲酸苄酯，在得到高纯度的苯甲酸苄酯的前提下，与传统分离工艺相比，可以大大降低能耗、减少设备设备成本、操作成本和节省占地面积。

技术领域

本发明涉及苯甲酸苄酯的精馏分离，具体地指一种利用间壁塔精制苯甲酸苄酯的装置及方法。

背景技术

精馏是石油化工生产中最成熟、应用最广泛的一种分离技术，但精馏过程能耗巨大。据估计，化工过程中40～70％的能耗用于分离，而精馏能耗占其中的90％。随着能源价格的不断上涨，研究精馏过程的节能技术具有极其重要的意义。

现有技术里苯甲酸苄酯系甲苯氧化制备苯甲酸的精馏塔釜液中分离而来。苯甲酸精馏塔釜液含有多种已知和未知物质，能够通过GCMS检测出来的物质有三十多种，主要包括：苯甲酸、邻苯二甲酸酐、联苯和其它沸点比苯甲酸苄酯低的低沸点混合物，还包含有苯甲酸苄酯、羟基芴酮、多联苯和其他沸点比苯甲酸苄酯高的高沸点混合物。现有技术里苯甲酸精馏塔釜液的分离通常需要多座精馏塔，结构附图中图4所示，苯甲酸塔釜液经高沸酸塔原料入口201进入高沸酸塔T201，通过高沸酸塔顶冷凝器E201处理后，沸点比苯甲酸苄酯低的低沸点混合物经高沸酸塔顶馏出物通道202排出；高沸酸塔釜液通过高沸酸塔塔釜再沸器E202处理后进入成品苄酯塔T202，通过成品苄酯塔塔顶冷凝器E203处理后，从塔顶经苄酯通道203排出得到成品苄酯，在塔釜通过成品苄酯塔塔釜再沸器E204处理后，经成品苄酯塔塔釜馏出物通道204排出沸点比苯甲酸苄酯高的高沸点混合物。

高沸酸塔和成品苄酯塔内的分离元件是板式塔或填料或板式塔和填料的组合。由于高沸酸塔内待分离组分为沸点比苯甲酸苄酯低的低沸点混合物，这些低沸点混合物与苯甲酸苄酯挥发度相差较小，需要采取大回流比操作使得塔顶组成满足设计要求。而高沸酸塔顶对轻组分的反复回流汽化会导致运行能耗高。成品苄酯塔内待分离物质主要为沸点比苯甲酸苄酯高的高沸点混合物，只有通过大回流比操作才能分离获得合格产品，导致运行能耗高。

因此，需要采用精馏节能技术改造传统产品的生产过程，这对节能增效具有重大的经济价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用间壁塔精制苯甲酸苄酯的方法及装置，将传统分离工艺中的高沸酸塔、成品苄酯塔合二为一，减少设备投资和占地面积，节约成本，降低苯甲酸苄酯精制过程中的能耗，提高分离效率。

为实现上述目的，本发明所设计的一种利用间壁塔精制苯甲酸苄酯的装置，特别之处在于：它包括进料闪蒸罐、间壁塔、塔顶冷凝器和塔釜再沸器，所述进料闪蒸罐的上端和底部分别通过气相通道和液相通道与间壁塔内部相连通；

所述间壁塔内部包括中间精馏段、设置在所述中间精馏段上方的塔顶公共精馏段和设置在所述中间精馏段下方的塔釜公共提馏段；所述塔顶冷凝器与塔顶公共精馏段相连通，所述塔釜再沸器与塔釜公共提馏段相连通；

所述中间精馏段内沿纵向垂直设置有纵向隔板，所述纵向隔板将所述中间精馏段分隔成预分离区和成品分离区。所述预分离区用于将进料物流中的含苯甲酸、邻苯二甲酸酐、联苯等低沸点混合物和部分苯甲酸苄酯从顶部以气相分离，所述成品分离区用于将前述低沸点混合物脱尽，和用于防止羟基芴酮、多联苯和其他沸点比苯甲酸苄酯高的高沸点混合物蒸发，从而获得高纯度的苯甲酸苄酯产品。

上述方案中，所述预分离区设置有10～70块理论塔板，所述塔顶公共精馏段设置有10～45块理论塔板，所述成品分离区设置有40～70块理论塔板，所述塔釜公共提馏段(IV)设置有10～50块理论塔板。