[发明专利]醋酸回收自回热精馏装置及方法

说明书

本发明公开了一种醋酸回收自回热精馏装置，包括：精馏塔，再沸器和分相器，其特征在于，所述精馏塔塔顶蒸汽出口与所述再沸器的热源入口之间设有一压缩机，所述再沸器的热源出口与一第二换热器的物料入口相连接，用于将塔顶蒸汽进一步冷却，所述第二换热器的物料出口连接所述分相器，该分相器的第一出口为采出口，其第二出口与所述精馏塔的塔顶相连通。本发明采用清洁的电能驱动压缩机，以机械压缩的方式将塔顶蒸汽压缩升温作为塔釜的热源，节约了大量蒸汽和循环水的使用，同时节省了大量的操作费用。以某地PTA装置中醋酸回收工段的精馏塔为例，与使用现有技术相比，同等工况下每年可节省约61％的操作费用，符合国家节能环保政策的要求。

技术领域

本发明属于溶剂回收技术领域，具体涉及一种醋酸回收自回热精馏装置及方法。

背景技术

PTA(精对苯二甲酸)是合成聚酯的重要原料,是以对二甲苯为原料,醋酸为溶剂,在一定温度和压力下用空气氧化生成。该反应过程中有水生成，为保证反应的顺利进行，必须将水移出,同时回收溶剂醋酸。醋酸回收单元是PTA生产中关键的一部分，直接关系到氧化单元循环醋酸中水含量的稳定，进而影响到对二甲苯的氧化反应。

醋酸与水不形成共沸物,且其相对挥发度接近1，采用普通精馏法进行分离所需的理论塔板数和回流比均较大,因此蒸汽消耗量非常大。以60万t/a规模的PTA装置为例，醋酸回收单元的精馏塔消耗的0.5MPa蒸汽量达95t/h左右。为降低分离醋酸和水过程中的能耗，现有装置多采用共沸精馏的方法。共沸剂和原料液一起进入共沸精馏塔,在精馏过程中水随共沸剂被蒸出,经冷却后与共沸剂分层分离,共沸剂返回塔中,水排放,在塔釜中即得到醋酸。采用共沸精馏方法分离醋酸和水与普通精馏的方法相比，一定程度上节省了蒸汽的用量。但是，醋酸回收过程中的能耗仍然处于较高的水平。随着我国燃煤锅炉的逐步取消，蒸汽价格不断上涨，亟待寻求一种蒸汽耗量更少，运行费用更低的回收方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低能耗的醋酸回收自回热精馏装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种醋酸回收自回热精馏装置，包括：精馏塔，再沸器和分相器，其特征在于，所述精馏塔塔顶蒸汽出口与所述再沸器的热源入口之间设有一压缩机，所述再沸器的热源出口与一第二换热器的物料入口相连接，用于将塔顶蒸汽进一步冷却，所述第二换热器的物料出口连接所述分相器的入口，该分相器设有采出口和回流口，所述采出口连接采出泵，所述回流口连接回流泵，所述回流泵的出口与所述精馏塔的塔顶相连通。

在上述技术方案中，在所述精馏塔的塔釜液出口与该塔的塔釜液进口之间设有一第一换热器，用于补充蒸汽加热该塔的塔釜物料。

在上述技术方案中，所述分相器上还设有一喷淋口，所述喷淋口与一喷淋泵相连接，所述喷淋泵的出口分别与所述压缩机的进口和出口相连接通。

在上述技术方案中，所述压缩机为螺杆式压缩机、罗茨式压缩机或离心式压缩机。

在上述技术方案中，还包括一循环泵，所述循环泵的入口连接所述精馏塔的塔釜，该循环泵的出口连接所述再沸器的物料进口，所述再沸器为横管降膜再沸器。

在上述技术方案中，所述第一换热器补充蒸汽的流量为1～5t/h。

在上述技术方案中，所述压缩机的压比为1.1～6。

在上述技术方案中，所述压缩机的进口蒸汽温度为80～100℃，出口温度为110～140℃。

上述醋酸回收自回热精馏装置在PTA生产中的应用。