[发明专利]一种低压热泵萃取精馏分离丙酮-正己烷-正丁醇三元物系的方法

说明书

本发明设计一种低压热泵萃取精馏分离丙酮‑正己烷‑正丁醇三元物系的方法以及适用于该方法的装置。该方法先利用低压精馏从三元混合物系中分离出正丁醇，低压精馏塔塔底混合物料进入萃取精馏塔进行萃取分离，环己醇作为萃取剂，分离后在在精馏塔顶部得到高纯度的丙酮，萃取塔底部混合物料进入萃取剂回收塔进行精馏分离，萃取剂回收塔顶部所得到高纯度的丙醇蒸汽经加热器和压缩机成为高温热源为萃取精馏塔塔底再沸器提供热量，萃取剂从萃取剂回收塔底部采出并经混合器进行补充后循环回萃取精馏塔。该方法具有能耗低，工艺简单，分离后异丁醇和正庚烷纯度高等优点，可极大减少生产过程中的能量损失，提高能量利用率，达到降低TAC，提高企业效益的目的。

【技术领域】

本发明属于化工分离纯化领域，具体涉及一种低压热泵萃取精馏分离丙酮-正己烷-正丁醇三元物系的方法。

【背景技术】

丙酮、正己烷和正丁醇都是非常重要的化工原料，丙酮在常温下为无色透明的液体，在工业应用中可以作为非常优良的溶剂，也可以作为合成碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯等重要的原材料；正己烷是一种化学溶剂，有微弱的特殊气味，主要用于丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂；正丁醇一种无色透明、有酒气味的液体，它可以作为增强剂用于涂料的制作，作为原料用于制造表面活性剂，还可以在作为萃取剂用于医药领域。而在工厂生产中，往往会产生含有丙酮、正己烷和正丁醇的废水，对废水中有机物进行分离提纯，对提高原子利用率，减少环境污染，提高工厂效益具有非常重大的意义。

在常压下，丙酮与正己烷，正己烷与正丁醇间会形成二元共沸物，其丙酮与正己烷二元共沸物共沸点为49.77℃，其中丙醇的质量分数为63.41％、正己烷质量分数为36.59％；正己烷与正丁醇间二元共沸物共沸点为68.59℃，其中丙醇的质量分数为96.53％、正己烷质量分数为3.47％。由于混合物中存在共沸物，采用普通的精馏方法无法实现有效分离。

中国专利CN106431812B公开了一种萃取精馏分离甲苯-甲醇-水共沸物的方法及装置，该方法可使分离的甲苯、甲醇和水的纯度达到99.9％，工艺装置简单且能耗较低。

中国专利CN108752159A公开了一种双热耦合三元萃取精馏分离苯-甲苯-环己烷三元共沸体系的方法，该方法采用高纯度的DMF为萃取剂，可使分离的苯与甲醇纯度达到99％，环己烷纯度大于99.4％，且与传统的热耦合三元萃取精馏相比，能耗降低25％～40％。

中国专利CN105001056A公开了一种变压精馏分离异丁醇与正庚烷共沸体系的方法，该方法用低压萃取精馏塔萃取分离异丁醇与正庚烷，可使分离的异丁醇与正庚烷纯度达到99.9％。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种低压热泵萃取精馏分离丙酮-正己烷-正丁醇三元物系的装置。

本发明的另一个目的是提供使用所述装置低压热泵萃取精馏分离丙酮-正己烷-正丁醇三元物系的方法。

本发明的另一个目的是提供低能耗分离丙酮-正己烷-正丁醇三元物系工艺。

本发明是通过下述技术方案实现的。