[发明专利]一种以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统及方法

说明书

本发明提供了一种以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统及方法，包括加氢反应装置、溶剂分离装置及产品结晶装置，所述加氢反应装置用于顺酐与氢气进行加氢反应并得到粗产物，所述溶剂分离装置用于分离粗产物中大部分溶剂，得到浓缩液，所述产品结晶装置用于将浓缩液闪蒸并降温结晶得到所需产品。本发明所述的以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统通过顺酐加氢生成丁二酸酐粗产品，先以精馏的方式分离浓缩丁二酸酐产品溶液，然后采用结晶法从中析出提纯丁二酸酐晶体，分离提纯能耗可降低35％‑95％，减少了能耗，溶剂可以循环利用，大大降低了生产成本。

技术领域

本发明属于化工合成工艺领域，尤其是涉及一种以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统及方法。

背景技术

丁二酸酐是一种重要的化工中间体和精细化工原料，被广泛应用于医药、食品、农业、建筑、军事等领域。丁二酸酐水解可制得的丁二酸，作为全生物降解塑料PBS的重要原料，近年来，随着全国对生物可降解塑料的推广和应用，对丁二酸酐的市场需求量与日俱增。

目前，丁二酸酐的制备方法中顺酐催化加氢制备法生产的丁二酸酐产品收率高，质量好，相较其他制备方法具有明显的优势。然而，由于反应引入溶剂和副产物，反应粗产品中除了丁二酸酐之外，还含有酸、醇类、溶剂等轻组分及少量副产物，现有技术仅采用精馏方式对顺酐加氢粗产品进行分离提纯，要得到高纯度产品，分离温度高、易发生副反应、能耗高，大大增加了生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统及方法，以减少分离过程中的副反应，降低能耗，节省生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种以顺酐为原料生产丁二酸酐的系统，包括加氢反应装置、溶剂分离装置及产品结晶装置，所述加氢反应装置用于顺酐与氢气进行加氢反应并得到粗产物，所述溶剂分离装置用于分离粗产物中大部分溶剂，得到浓缩液，所述产品结晶装置用于将浓缩液闪蒸并降温结晶得到所需产品。

进一步地，所述加氢反应装置包括加氢反应器及分液罐，溶剂及顺酐从液相进料口进入加氢反应器，氢气从侧壁进料口进入加氢反应器，加氢反应器顶部出料口与分液罐侧壁进料口连通，分液罐顶部气相出料口与加氢反应器侧壁进料口连通，分液罐底部液相排料口与加氢反应器底部连通，分液罐侧壁设有粗产物排料口。

进一步地，所述溶剂分离装置包括溶剂分离塔及第一冷凝分液罐，粗产物由侧壁进料口进入溶剂分离塔，溶剂分离塔顶部的气相出料口与第一冷凝分液罐的进料口连通，第一冷凝分液罐的液相出料口分别与溶剂分离塔侧壁进料口及加氢反应装置液相进料口连通，溶剂分离塔底部设有浓缩液排料口；优选地，所述溶剂分离装置设有两级，第一级溶剂分离装置中的第一冷凝分液罐液相出料口分别与两级溶剂分离装置中的溶剂分离塔侧壁进料口连通，第二级溶剂分离装置中的第一冷凝分液罐液相出料口与第二级溶剂分离装置中的溶剂分离塔侧壁进料口连通，第二级溶剂分离装置中的溶剂分离塔侧壁出料口与加氢反应装置液相进料口连通。

进一步地，还包括脱重装置，所述脱重装置包括脱重塔及第三冷凝分液罐，浓缩液由侧壁进料口进入脱重塔，脱重塔顶部气相出料口与第三冷凝分液罐的进料口连通，第三冷凝分液罐的液相出料口分别与脱重塔侧壁回流进料口及加氢反应装置的液相进料口连通，脱重塔侧壁设有脱重浓缩液排料口，脱重塔底部设有重组分排料口。

进一步地，所述产品结晶装置包括结晶器、换热器、负压装置、离心机及干燥机，产品溶液由上端进料口进入结晶器，结晶器顶部气相出料口及干燥机的出气口分别与负压装置的进气端连通，负压装置为干燥机抽真空，降低干燥机内的气压，带走多余溶剂，提高干燥效率，结晶器底部出料口与离心机进料口连通，离心机的液相出料口与溶剂分离装置进料口连通，离心机的固相出料口与干燥机的进料口连通，所述换热器包括热源管路及冷源管路，所述热源管路的两端分别与负压装置的出气端及加氢反应装置的液相进料口连通，所述冷源管路的两端分别与结晶器侧壁液相出料口及结晶器侧壁上端进料口连通。