[发明专利]隔壁塔萃取精馏分离环戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法

说明书

本发明公开了本发明属于石油化工技术领域，公开了一种隔壁塔萃取精馏分离环戊烷和2，2‑二甲基丁烷的方法。本发明工艺流程在原有环戊烷装置及工艺流程上作如下改进：将原有的萃取精馏塔及萃取剂回收塔装置，改为隔壁萃取精馏塔装置，其它管线流程不变。本发明工艺流程与常规分离流程相比可节能27.4％，且设备投资减少，产品纯度更高，具备显著的创新意义。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种隔壁塔萃取精馏分离环戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法。

背景技术

石油加工过程得到的碳五馏分中主要含有正戊烷、环戊烷、2，2-二甲基丁烷。其中环戊烷的沸点49.3℃，2，2-二甲基丁烷的沸点50℃，普通精馏很难得到质量分数为98.5％的环戊烷产品，故多萃取精馏。萃取剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，沸点153℃，它溶解环戊烷，而与2，2-二甲基丁烷不互溶。基本流程是先预分原料得到环戊烷和2，2-二甲基丁烷混合物，然后混合物进萃取精馏塔，2，2-二甲基丁烷从顶部馏出，环戊烷和萃取剂则从底部馏出送萃取剂回收塔，经分离得到目的产品环戊烷，而萃取剂循环使用。

显然该工艺流程长，能耗高，设备投资大，需萃取和分离两座塔才能等得到目的产品，那能否将萃取和分离集成到隔壁塔(DWC)，从而实现单塔三组分分离呢？这正是本发明的动因。

发明内容

为解决现有环戊烷、2，2-二甲基丁烷萃取精馏双塔工艺流程长、能耗高、设备投资大，目的产品环戊烷纯度低等缺点，本发明目的在于提供一种隔壁塔萃取精馏分离环戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明将原有的萃取精馏塔及萃取剂回收塔装置，改为隔壁萃取精馏塔装置，其它管线流程不变。

本发明隔壁塔14内部沿高度方向设有分隔壁板18，分隔壁板18是从隔壁塔14内顶部向下延伸，但不与隔壁塔14底部接触的隔板；隔壁塔14环戊烷出料侧上部封闭，不与顶部空间相连；

所述隔壁塔14的一侧为进料侧15，萃取剂和进料从该进料侧15进入，实现萃取精馏塔的功能，另一侧为环戊烷的中间采出侧16，从隔壁塔14底蒸出的大部分高纯度环戊烷蒸汽从该中间采出侧16馏出，实现对环戊烷产品的精馏；而位于隔壁塔14的隔壁塔底再沸器25到分隔壁板18的端部为公共提馏段17，主要用于将高纯度环戊烷蒸汽蒸出，实现萃取剂再生和提馏段的作用。

本发明隔壁塔萃取精馏分离环戊烷和2，2-二甲基丁烷的方法步骤如下：

萃取剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和进料分别从隔壁塔14进料侧15的上部进入，萃取剂下降过程中改变环戊烷与2，2-二甲基丁烷的相对挥发度，使大部分环戊烷流向底部，而2，2-二甲基丁烷从隔壁塔14塔顶的进料侧15馏出，经过进料侧塔顶冷凝器19冷却后，进入进料侧塔顶回流罐20，再经过进料侧塔回流泵21加压后分为两部分：即一部分作为回流液从隔壁塔的顶部返回隔壁塔内，另一部分做为产品2，2-二甲基丁烷出塔；

萃取剂N，N-二甲基甲酰胺和进料中的主要成分为环戊烷相互溶解后一起流向公共提馏段17，在隔壁塔底的部分，经隔壁塔底再沸器25加热后产生的蒸汽相接触，从而将环戊烷蒸出；

高纯度环戊烷蒸汽上升并进入隔壁塔14的两侧，其中进料侧15的环戊烷蒸汽迅速被下降的混合液体冷却后又返回隔壁塔底，而从中间采出侧16蒸出的高纯度环戊烷蒸汽在中间采出侧顶部蒸出，经中间采出侧塔顶冷凝器22冷却进入中间采出侧塔顶回流罐23，经中间采出侧塔回流泵24加压后分为两部分：即一部分作为回流从塔侧顶部入隔壁塔，另一部分作为侧线产品将环戊烷采出；

下降到隔壁塔底的萃取剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)经隔壁塔底再沸器25加热后部分返回隔壁塔底部，塔釜萃取剂出料从隔壁塔底采出后经溶剂循环泵13加压，再经溶剂冷却器1冷却循环使用。

所述隔壁塔底再沸器25使用1.0MPa蒸汽作为热源。