[发明专利]一种采用热泵精馏分离水和叔戊醇的装置与方法

权利要求书

1.一种采用热泵精馏分离水和叔戊醇的装置，其特征在于，所述采用热泵精馏分离水和叔戊醇的装置包括水回收塔塔顶/塔底换热器(1)、水回收塔再沸器(2)、水回收塔塔顶压缩机(3)、水回收塔塔顶减压阀(4)、水回收塔(5)、水回收塔冷凝器(6)、水回收塔回流泵(7)、叔戊醇塔回流泵(8)、叔戊醇分水罐(9)、叔戊醇塔冷凝器(10)、叔戊醇塔(11)、叔戊醇塔再沸器(12)、叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)、叔戊醇塔塔顶压缩机(14)和叔戊醇塔塔顶减压阀(15)；

所述叔戊醇分水罐(9)罐顶设有三个入口，罐底设有两个出口；叔戊醇分水罐(9)的第二入口采入粗叔戊醇(A)；叔戊醇分水罐(9)第一出口过水回收塔回流泵(7)与水回收塔(5)塔顶侧入口相连，水回收塔(5)塔顶出口过水回收塔塔顶压缩机(3)与水回收塔塔顶/塔底换热器(1)热流股入口相连，水回收塔塔顶/塔底换热器(1)热流股出口过水回收塔塔顶减压阀(4)、水回收塔冷凝器(6)与叔戊醇分水罐(9)第一入口相连；水回收塔(5)塔底设有三个出口，水回收塔(5)塔底第一出口与水回收塔塔顶/塔底换热器(1)冷流股入口相连，水回收塔塔顶/塔底换热器(1)冷流股出口与水回收塔(5)塔底侧入口相连；水回收塔(5)塔底第二出口直接采出回收水；水回收塔(5)塔底第三出口过水回收塔再沸器(2)循环至水回收塔(5)另一塔底侧入口；叔戊醇分水罐(9)的第二出口过叔戊醇塔回流泵(8)与叔戊醇塔(11)塔顶侧入口相连；叔戊醇塔(11)塔顶出口过叔戊醇塔塔顶压缩机(14)与叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)热流股入口相连，叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)热流股出口过叔戊醇塔塔顶减压阀(15)、叔戊醇塔冷凝器(10)与叔戊醇分水罐(9)第三入口相连；叔戊醇塔(11)塔底设有三个出口；叔戊醇塔(11)塔底第一出口与叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)冷流股入口相连，叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)冷流股出口与叔戊醇塔(11)塔底侧入口相连；叔戊醇塔(11)塔底第二出口直接采出叔戊醇；叔戊醇塔(11)塔底第三出口过叔戊醇塔再沸器(12)循环至叔戊醇塔(11)另一塔底侧入口。

2.一种采用热泵精馏分离水和叔戊醇的方法，其特征在于，基于采用热泵精馏分离水和叔戊醇的装置实现，具体如下：

粗叔戊醇(A)进入叔戊醇分水罐(9)进行分相处理后，得到水相(D)和油相(E)；水相(D)通过水回收塔回流泵(7)进入水回收塔(5)，水回收塔(5)用于分离水与叔戊醇的共沸物和水，水回收塔(5)塔底采出回收水(C)，水回收塔塔顶馏出物(B)进入水回收塔塔顶压缩机(3)压缩，水回收塔塔顶馏出物(B)经压缩后进入水回收塔塔顶/塔底换热器(1)为水回收塔(5)塔釜进行供热，水回收塔再沸器(2)为水回收塔(5)提供余下的所需热量；换热后的水回收塔塔顶馏出物进入水回收塔塔顶减压阀(4)减压，减压后进入水回收塔冷凝器(6)，冷凝后进入叔戊醇分水罐(9)分相；油相(E)通过叔戊醇塔回流泵(8)进入叔戊醇塔(11)，叔戊醇塔(11)用于分离叔戊醇与水的共沸物和叔戊醇，叔戊醇塔顶馏出物(G)进入叔戊醇塔塔顶压缩机(14)压缩，叔戊醇塔顶馏出物(G)经压缩后进入叔戊醇塔塔顶/塔底换热器(13)为叔戊醇塔(11)塔釜进行供热，叔戊醇塔再沸器(12)为叔戊醇塔(11)提供余下的所需热量；换热后的叔戊醇塔塔顶馏出物进入叔戊醇塔塔顶减压阀(15)减压，减压后进入水叔戊醇塔冷凝器(10)，冷凝后进入叔戊醇分水罐(9)分相；叔戊醇塔(11)塔底采出叔戊醇(F)。

3.根据权利要求2所述的采用热泵精馏分离水和叔戊醇的方法，其特征在于，所述粗叔戊醇(A)包括叔戊醇和水，其中叔戊醇含量为50wt％～70wt％，压力为0.1MPag～1.0MPag，温度为30℃～50℃。

4.根据权利要求2或3所述的采用热泵精馏分离水和叔戊醇的方法，其特征在于，所述叔戊醇分水罐(9)的操作温度为30℃～50℃，操作压力为-0.05MPag～1MPag。