[发明专利]一种用于羰基合成醋酸的精馏装置及精馏方法

说明书

本发明涉及一种用于羰基合成醋酸的精馏装置，内部设有隔板(1)，用于羰基合成醋酸中粗醋酸的隔壁精馏，所述的隔板(1)垂直设于塔顶精馏段和塔底部提馏段之间，使得隔板(1)两侧的空间分别形成第一精馏区(2)和第二精馏区(3)；所述的第一精馏区(2)与第二精馏区(3)的底端和顶端连通，形成公共精馏段(4)和公共提馏段(5)；所述的第一精馏区(2)设有粗醋酸进料口(21)和甲醇注入组件(22)；所述的第二精馏区(3)设有高纯醋酸出料口(31)。与现有技术相比，本发明产品醋酸纯度达到优等品级别，能耗比三塔精馏的1.8t蒸汽/t醋酸降低到0.5‑0.8t蒸汽/t醋酸。

技术领域

本发明涉及粗醋酸精馏工艺，尤其是涉及一种用于羰基合成醋酸的精馏装置及精馏方法。

背景技术

传统醋酸装置采用三个精馏塔，首先脱轻、然后脱水(二次脱轻)，最后脱重，塔顶采出醋酸，流程长，设备多，由于羰基化生产醋酸的材质要求高，因此造成了醋酸装置的一次性投资大；另一方面，三精馏塔中两个需要使用中压蒸汽，醋酸吨耗蒸汽约1-1.8t左右，能耗大，醋酸分离成本高。

因此亟需研发一种适合于羰基合成醋酸的高效节能装置以及具体精馏方法，以此实现工业化的投产。

CN107638709A公开了一种醋酸和水的分离装置及其操作方法。该装置主要包括一分隔壁精馏塔、一冷凝器、两再沸器以及一分层器；所述分隔壁精馏塔的内部设置有一个垂直隔板，隔板下端封闭、上端连通，全塔分成三个区域，上部为公共精馏区域，下部分别为主塔提馏区域、副塔提馏区域。其工艺流程为：待分离的稀醋酸从主塔提馏区域进料，下部采出纯醋酸循环使用，水和共沸剂在公共精馏区域形成共沸物从塔顶蒸出，冷凝为液体后进入分层器分层，油相加压后回流，水相加压后进入副塔提馏区域，精馏分离，公共精馏区域回收共沸剂，副塔提馏区域采出废水排出系统。该装置及工艺方法中仅适用于醋酸和水体系，采用的是下端封闭的简单隔壁塔，面对成分复杂的羰基合成醋酸体系，隔壁塔的设计、出料位置、及辅助塔设计方面难以实现本体系的具体要求，就难以实现有效的分离，并且面对副产物中的碘化氢也无法处理。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于羰基合成醋酸的精馏装置及精馏方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于羰基合成醋酸的精馏装置，内部设有隔板，用于羰基合成醋酸中粗醋酸的隔壁精馏，所述的隔板垂直设于塔顶精馏段和塔底部提馏段之间，使得隔板两侧的空间分别形成第一精馏区和第二精馏区；

所述的第一精馏区与第二精馏区的底端和顶端连通，形成公共精馏段和公共提馏段；

所述的第一精馏区设有粗醋酸进料口和甲醇注入组件；

所述的第二精馏区设有高纯醋酸出料口和氢氧化钾注入组件；

所述的公共精馏段顶部设有冷凝回流组件以及塔顶出料口；

所述的公共提馏段底部设有加热器和底部重组分集液箱。

进一步地，所述的甲醇注入组件包括甲醇计量泵和第一自动取样口，第一自动取样口外接有第一质谱，第一质谱实时检测粗醋酸进料口中碘离子的含量，第一质谱与电脑终端连接，电脑终端用于向甲醇计量泵的电机控制器发出调速指令。

进一步地，所述的氢氧化钾注入组件包括氢氧化钾溶液计量泵和第二自动取样口，第二自动取样口外接有第二质谱，第二质谱实时检测高纯醋酸出料口中碘离子的含量，第二质谱与电脑终端连接，电脑终端用于向氢氧化钾溶液计量泵的电机控制器发出调速指令。

进一步地，所述的甲醇计量泵在第一精馏区上的注入位置低于粗醋酸进料口；

所述的氢氧化钾溶液计量泵在第二精馏区上的注入位置低于高纯醋酸出料口。

进一步地，所述的底部重组分集液箱上设有排液口。