[发明专利]一种热集成变压精馏分离硝甲烷-甲醇-环己烷共沸物的方法

摘要

本发明涉及一种热集成变压精馏分离硝甲烷‑甲醇‑环己烷共沸物的方法。常压下硝甲烷、甲醇和环己烷之间存在两两共沸现象，即包含三个二元共沸，且三组分之间会形成三元共沸物，用普通精馏难以分离，本发明利用硝甲烷、甲醇和环己烷三组共沸体系随压力变化而发生组成偏移的特性，采用三塔变压精馏方式，分离出高纯度硝甲烷、甲醇和环己烷。同时采用热集成技术，将来自加压塔(T1)塔顶部分蒸汽作为换热器(H)的热物流，给原料硝甲烷‑甲醇‑环己烷进行预热；将来自加压塔(T1)塔顶的另一部分蒸汽经再沸器(R2)与来自减压塔(T2)塔底的甲醇液体进行换热。本发明解决了该共沸体系普通精馏难以分离的难题，并采用热集成技术实现能源的高效利用。

主权项

1.一种热集成变压精馏分离硝甲烷‑甲醇‑环己烷共沸物的方法，其特征在于用于分离该三元共沸物的装置主要包含以下部分：加压塔(T1)、减压塔(T2)、加压塔(T3)、再沸器(R1)、再沸器(R2)、再沸器(R3)、换热器(H)、冷凝器(C1)、冷凝器(C2)、冷凝器(C3)、回流罐(D1)、回流罐(D2)、回流罐(D3)、减压阀(V1)、减压阀(V2)、加压泵(P1)、加压泵(P2)；其中再沸器(R1)连接在加压塔(T1)塔底，冷凝器(C2)和回流罐(D2)连接在减压塔(T2)塔顶，回流罐(D2)出口依次与加压泵(P2)、加压塔(T3)相连，冷凝器(C3)和回流罐(D3)连接在加压塔(T3)塔顶，再沸器(R3)连接在加压塔(T3)塔底，加压塔(T1)气相出口物流3与换热器(H)的热物流进口相连，加压塔(T1)气相出口物流4与再沸器(R2)的热物流进口相连，再沸器(R2)的热物流出口与加压泵(P1)相连，回流罐(D1)连接在加压塔(T1)塔顶，减压塔(T2)塔底与再沸器(R2)冷物流进口相连，再沸器(R2)冷物流出口与减压塔(T2)相连；该方法主要包括以下步骤：(1)将硝甲烷‑甲醇‑环己烷混合物经换热器(H)预热后进入加压塔(T1)，加压塔(T1)塔底一部分物料进入塔底再沸器(R1)，再沸后进入加压塔(T1)，另一部分物料则作为硝甲烷产品直接采出；塔顶蒸汽一部分经管路3进入换热器(H)，换热后经管路5进入冷凝器(C1)进一步冷凝，另一部分蒸汽经管路4进入再沸器(R2)，换热后两股物流合并经加压泵(P1)送入回流罐(D1)，部分物流经管路8回流入加压塔(T1)，部分物流经管路9经减压阀(V1)输送至减压塔(T2)；(2)减压塔(T2)塔底一部分物料作为甲醇产品直接采出，另一部分物料进入再沸器(R2)，经换热汽化后进入减压塔(T2)；塔顶蒸汽经冷凝器(C2)冷凝，部分物流经管路10回流入减压塔(T2)，部分物流经管路11经加压泵(P2)输送至加压塔(T3)；(3)加压塔(T3)塔底一部分物料进入塔底再沸器(R3)，再沸后进入加压塔(T3)，另一部分物料则作为产品环己烷直接采出；塔顶蒸汽经冷凝器(C3)冷凝，部分物流经管路12回流入加压塔(T3)，部分物流经管路13经减压阀(V2)返回加压塔(T1)循环利用；(4)在换热器(H)中实现热集成，来自加压塔(T1)塔顶部分蒸汽经管路3作为换热器(H)的热物流，给原料硝甲烷‑甲醇‑环己烷进行预热；在再沸器(R2)内实现热集成，来自加压塔(T1)塔顶部分蒸汽经管路4与来自减压塔(T2)塔底的甲醇液体进行换热，蒸汽得以冷凝，甲醇液体得以汽化。