[实用新型]一种分离乙二醇和1,2-丁二醇混合醇的变压精馏系统

说明书

本实用新型提供一种分离乙二醇和1,2‑丁二醇混合醇的变压精馏系统，包括：常压塔，与其配套的第一换热器、第一冷凝器、第一回流罐、第一分离器、第一压缩机、第一加压泵和第二分离器；减压塔，与其配套的第二换热器、第二冷凝器、第二回流罐、第三分离器、第二压缩机、第二加压泵和第四分离器。常压塔塔顶物流经第一换热器与常压塔塔釜出料管路内的物流交换潜热，再经完全冷凝后部分回流至常压塔内，部分进入减压塔内。减压塔塔顶物流经第二换热器与减压塔塔釜出料管路内的物流交换潜热，再经完全冷凝后部分回流至减压塔内，部分进入常压塔内。本实用新型可确保分离得到的乙二醇和1,2‑丁二醇的纯度都达到99.9％以上，且能耗低，精馏系统的经济性好。

技术领域

本实用新型属于化工分离技术领域，具体地说，是关于一种分离乙二醇(EG)和1,2-丁二醇(12BDO)混合醇的变压精馏系统。

背景技术

乙二醇是一种重要的化工原料，主要用于生产聚酯纤维、聚酯塑料、防冻剂、润滑剂、增塑剂、炸药及化工中间产物。合成EG的工艺路线中，合成气经草酸二甲酯(DMO)加氢制EG是一种环保经济的路线，可替代常规的石油路线。现有技术中，在DMO加氢制EG的反应产物中，除了含有主产物EG，还含有一系列的副产物，例如甲醇、乙醇、乙醇酸酯、l,2-丁二醇等物质。甲醇，乙醇等低沸点物质可通过普通精馏实现分离，但EG与12BDO的沸点仅相差0.9℃，且二者形成共沸物，通过普通精馏难以分离。

专利CN103193595A描述了合成气制乙二醇工业中乙二醇的五塔分离工艺，包括依次相连的一级脱醇塔、二级脱醇塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔和乙二醇精制塔。其中，脱丁二醇塔的进料为脱乙醇塔的塔釜混合液(乙二醇98％，其他2％(w))，脱丁二醇塔的塔顶在148℃采出EG和12BDO的混合醇(乙二醇85.0％～95.0％(mol))，塔釜采出乙二醇粗产品(乙二醇98.9％)进入乙二醇精制塔。上述工艺中，利用12BDO与EG易形成共沸物的特性从脱乙二醇塔的塔顶脱除进料中大部分的12BDO，以提高塔釜产出EG的纯度，也就是说，上述工艺通过牺牲一定量的EG来提高塔釜EG产品的纯度，但导致EG的产出减少，经济效益降低。如果能够将脱丁二醇塔的塔顶采出的EG与12BDO的混合醇实现完全分离，回收高纯度的EG并副产高纯度的12BDO产品，则会大大提升煤制乙二醇工艺的经济性，因此五塔分离工艺中的脱丁二醇塔顶物流中乙二醇与1,2-丁二醇的分离提纯具有重要经济意义。

现有技术中，部分研究者(例如CN103772147A，CN105622338A)通过添加第三组分实现EG和12BDO的共沸精馏或反应精馏实现EG和12BDO的分离。然而为了分离加入的第三种组分则需要设计额外的回收塔，增加了流程的复杂程度和操作能耗。部分研究者采用变压精馏分离EG与12BDO混合醇，例如CN106132912A公开了糖或糖醇原料氢解制乙二醇的分离工艺中通过变压精馏分离EG与12BDO的混合物。第一精馏区塔底分离得到12BDO，第二精馏区塔底分离得到EG，第一精馏区的塔压力低于第二精馏区的塔压力，主要产品EG纯度达到99.6％(w)以上。变压精馏由于无需添加第三组分即可实现EG和12BDO的分离，因此相对于其他现有技术，是一种相对较优的分离技术。然而，根据最新的标准(GB/T 4649-2018)，聚酯级的EG的规格要求为纯度达到99.9％(w)，若想在上述变压分离工艺的基础上进一步提高EG的纯度达到99.9％(w)，本领域常规的操作是在变压精馏分离工艺的基础上增加塔板数量或提高回流比。然而增加塔板数量会增加塔的设备费用及能耗，提高回流比则会增加再沸器和冷凝器能耗，最终导致整个精馏系统的能耗和运行成本显著增加，必然会极大地降低EG生产的经济效益，从而降低变压精馏工艺的竞争力。

为此，急需一种分离乙二醇与l,2-丁二醇混合醇的变压精馏系统，能够确保主产品EG和副产品12BDO的纯度都达到99.9％(w)，且解决能耗高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种分离乙二醇和1,2-丁二醇混合醇的变压精馏系统，能够确保EG和12BDO的纯度都达到99.9％(w)，且解决能耗高的问题，确保变压精馏系统的经济性好。