[发明专利]一种1,4-丁二醇及副产品正丁醇精馏方法和系统

说明书

本发明公开了一种1,4‑丁二醇及副产品正丁醇精馏方法和系统。该方法和系统包含脱残渣单元、BDO精馏单元、正丁醇提纯单元，其中涉及到的设备有脱残渣塔、BDO预处理塔、BDO成品塔、正丁醇预处理塔、正丁醇成品塔、塔顶回流泵、塔底循环泵、换热器、塔顶冷凝器、塔底再沸器、层析器进料冷凝器、层析器等。本发明流程简单，便于操作，采用热耦合工艺，在保证产品纯度达标的同时，降低对蒸汽与冷却水等公用工程的消耗量。

技术领域

本发明属于精馏技术领域，具体涉及一种1,4-丁二醇及副产品正丁醇精馏方法和系统。

背景技术

1,4-丁二醇简称BDO，作为一种重要的有机化工原料，用途广泛，附加值高。其下游产品广泛用于溶剂、医药、纤维、化妆品、农药等各个领域。近些年来正丁醇作为一种新型的汽车燃料添加剂和替代品引起了全世界的广泛关注，正丁醇与乙醇相比，有着更高的混合比，有更高的能量密度和较低的汽化热。目前全球BDO的生产工艺路线共有5种，分别是：炔醛法、丁二烯乙酰氧化法、二氯丁烯水解法、烯丙醇氢甲醛化法、顺丁烯二酸酐加氢法。目前我国BDO的生产路线主要为炔醛法和顺丁烯二酸酐加氢法，但顺丁烯二酸酐加氢法只适用于丁烷价廉的地区，因此该路线适用性有限，目前我国BDO生产方法还是以炔醛法为主。

中国专利CN209940868U提出了一种生产高纯1,4-丁二醇过程中的精馏装置，该实用新型专利包括依次相连接的浓缩塔、盐塔、低沸塔、高沸塔，该实用新型专利设备少、设计合理、操作简单、动设备少、磨损少、一定程度上降低了投资成本。但该专利设计的精馏流程中所涉及到的浓缩塔、盐塔、低沸塔、高沸塔均各自连接有相对应的塔釜再沸器，塔顶连接有塔顶冷却器，且塔釜所需的热量均由蒸汽提供，塔顶所需的冷量均由冷却水提供，这无疑增大了整个精馏过程中公用工程的消耗。

中国专利CN107129424A公开了一种1,4-丁二醇与正丁醇提纯系统，该发明专利所提出的系统包括依次连通的预脱硅铝系统、脱水系统、丁二醇系统、正丁醇系统。在该专利所提出的系统中，原料经预脱硅铝系统处理后有助于后续脱水系统的稳定运行。另外，该系统实现了对流程中轻、重组分之中的1,4-丁二醇和杂醇中的正丁醇的深度回收，达到资源最大化利用，系统中的重组分有机废液送至废酸焚烧，即节省了燃料又处理了危险有机废液。但该丁二醇与正丁醇提纯系统流程过长，所需精馏塔、闪蒸罐、换热器、储罐、泵等动设备与静设备较多，投资成本较高，在实际生产操作中也会给工作人员带来一定的困难。

发明内容

本发明旨在解决上述专利中存在的一些缺陷，设计了一种制1,4-丁二醇及副产品正丁醇的精馏方法和系统。本发明是通过以下操作来实现对1,4-丁二醇与正丁醇的精馏提纯目的。

一种1,4-丁二醇及副产品正丁醇精馏系统，其特征在于，包括依次连接的脱残渣塔、BDO预处理塔、BDO成品塔。所述脱残渣塔顶部依次连接有流股间换热器一、脱残渣塔顶辅助冷凝器、脱残渣塔顶回流泵、BDO预处理塔。所述BDO预处理塔顶部连接有一级冷凝器、二级冷凝器、BDO预处理塔顶回流泵，且底部依次连接有BDO预处理塔釜循环泵、BDO预处理塔釜再沸器、BDO成品塔。所述BDO成品塔顶部依次连接有流股间换热器二、BDO成品塔顶辅助冷凝器、BDO成品塔顶回流泵。

进一步地，本系统还包括依次连接的正丁醇预处理塔、层析器、正丁醇成品塔。所述正丁醇预处理塔侧采出口依次连接有层析器进料冷凝器、层析器；所述层析器上部连接有有机相进料泵并连接至正丁醇成品塔，下部连接有水相进料泵并连接至正丁醇预处理塔。所述正丁醇成品塔顶部连接至层析器进料冷凝器。

进一步地，所述脱残渣塔精馏段采用塔板，提馏段为填料塔。所述脱残渣塔塔顶温度为130-150℃，压力为0.001-0.01Mpa，塔底温度155-175℃，塔底压力0.1-0.4Mpa。所述BDO预处理塔、BDO成品塔为填料塔。

进一步地，所述BDO预处理塔塔顶采用两级冷凝。

进一步地，所述正丁醇预处理塔为板式塔；所述正丁醇成品塔为填料塔。