專利名稱：一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精間苯二甲酸裝置氧化單元粗間苯二甲酸懸浮液過(guò)濾后母液中“醋酸 +水”的共沸精餾的技術(shù)領(lǐng)域。具體說(shuō)是一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元粗間苯二甲酸過(guò)濾用真空離心機(jī)，自真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的是“醋酸+水”母液，回收醋酸采用傳統(tǒng)的“醋酸-水-共沸劑”三元相體系共沸精餾技術(shù)，共沸劑采用醋酸正丙酯；缺點(diǎn)是此精餾塔頂蒸發(fā)出來(lái)的“水蒸氣+共沸劑” 采用冷凝水間接冷凝回收水和共沸劑，損失了水蒸氣熱量，且排出的冷凝水溫度高。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法是自精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進(jìn)入精餾塔中部，同時(shí)自精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元壓力過(guò)濾機(jī)出來(lái)的過(guò)濾水進(jìn)入精餾塔上部；醋酸產(chǎn)品由醋酸泵增壓后 輸出；當(dāng)溫度達(dá)到“水和共沸劑”的共沸溫度時(shí)，“水和共沸劑”蒸發(fā)并從塔頂離開(kāi)精餾塔進(jìn)入汽包中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”在汽包中發(fā)生分層，分離所得的共沸劑回流到精餾塔中循環(huán)利用，分離后的水進(jìn)入水收集罐中；在汽包和再沸器間，通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)和文丘里噴射泵，汽包中對(duì)塔頂蒸汽冷凝的循環(huán)工藝水在19. 93kpa的條件下，在對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝的同時(shí)發(fā)生閃蒸，閃蒸所得的蒸汽經(jīng)蒸汽風(fēng)機(jī)輸送到文丘里噴射泵中和公用工程-蒸汽混合后一起進(jìn)入到塔底再沸器對(duì)塔釜液加熱，塔底再沸器產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到精餾塔作為精餾熱源；水收集罐中的水一部分經(jīng)水泵輸送至精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元，做為壓力過(guò)濾機(jī)的洗滌水使用，一部分經(jīng)水泵輸送汽包作為冷卻介質(zhì)。
本發(fā)明特點(diǎn)
本發(fā)明是在原有傳統(tǒng)共沸精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上，增設(shè)熱泵閃蒸技術(shù)，通過(guò)閃蒸實(shí)現(xiàn)了3個(gè)目的
①降低精餾塔中“醋酸-水-共沸劑”三元相體系中“水蒸氣+共沸劑”的共沸點(diǎn)溫度，利于醋酸的產(chǎn)出；
②在汽包和塔底再沸器之間增設(shè)熱泵，即通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)與文丘里引射泵，通過(guò)閃蒸，在汽包中產(chǎn)生負(fù)壓，提取汽包中水蒸氣熱量供給塔底再沸器使用，同時(shí)又使汽包中冷凝液溫度降低，提取的水蒸氣熱量進(jìn)入塔底再沸器使用，降低公用工程-蒸汽的消耗，達(dá)到節(jié)能降耗目的。
③分離出的部分工藝水在汽包中充當(dāng)冷卻介質(zhì)，并通過(guò)閃蒸產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行循環(huán)利用，減少了冷卻和加熱公用工程的用量。
④水收集罐中的部分水引入到汽包對(duì)塔頂出來(lái)的蒸汽進(jìn)行冷凝，因此減少了冷卻公用工程的用量；由于水收集罐中的工藝水的溫度較高，因此閃蒸過(guò)程容易發(fā)生，并且降低了加熱閃蒸蒸汽所用的加熱公用工程的用量。


圖1是傳統(tǒng)共沸精餾工藝流程圖。
圖1中設(shè)備說(shuō)明1_精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂冷凝器，4-蒸汽冷凝器，5-汽包，6-水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵
圖2為本發(fā)明共沸精餾工藝流程圖。
圖2中1-精餾塔，2-塔底再沸器，3-塔頂再沸器，4-蒸汽冷凝器，5_汽包，6_水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵，9-蒸汽風(fēng)機(jī)，10-文丘里噴射泵具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖2，對(duì)一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法的工藝流程描述如下自精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進(jìn)入精餾塔I中部，同時(shí)自精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元壓力過(guò)濾機(jī)出來(lái)的過(guò)濾水進(jìn)入精餾塔I上部；隨著精餾，越接近塔頂時(shí)醋酸的濃度越低，“水和共沸劑”的濃度越高，故部分塔釜液作為醋酸產(chǎn)品由醋酸泵8增壓后輸出；當(dāng)溫度達(dá)到“水和共沸劑”的共沸溫度時(shí)，“水和共沸劑”蒸發(fā)并從塔頂離開(kāi)精餾塔I進(jìn)入汽包5中冷凝，冷凝后的“水和共沸劑”流入到汽包5中的分離罐中發(fā)生分層；分離所得的共沸劑回流到精餾塔I中循環(huán)利用，分離后的水進(jìn)入水收集罐6中；汽包5中沒(méi)有被冷凝的蒸汽進(jìn)入蒸汽冷凝器4中繼續(xù)冷凝，冷凝水和不凝氣進(jìn)入水收集罐6中；水收集罐6中的不凝氣排空處理，水收集罐6 中的水一部風(fēng)經(jīng)水泵7輸送至精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元，做為壓力過(guò)濾機(jī)的洗滌水使用，一部分經(jīng)水泵7作為冷卻水輸送至汽包5對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝，在冷凝的同時(shí)(絕壓 19. 93kpa)將部分工藝水閃蒸，閃蒸所得的蒸汽(溫度為60°C )經(jīng)塔頂再沸器3加熱后經(jīng)蒸汽風(fēng)機(jī)9輸送到文丘里噴射泵10中和公用工程-蒸汽混合后一起進(jìn)入到塔底再沸器2 對(duì)塔釜液加熱，塔底再沸器2產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到精餾塔I作為精餾熱源。
權(quán)利要求
1.一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法是自精間苯二甲酸工業(yè)裝置氧化單元真空離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)的“醋酸+水”母液，加入共沸劑后一起進(jìn)入精餾塔(I)中部， 同時(shí)自精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元壓力過(guò)濾機(jī)出來(lái)的過(guò)濾水進(jìn)入精餾塔(I)上部；醋酸產(chǎn)品由醋酸泵⑶增壓后輸出；當(dāng)溫度達(dá)到“水和共沸劑”的共沸溫度時(shí)，“水和共沸劑” 蒸發(fā)并從塔頂離開(kāi)精餾塔(I)進(jìn)入汽包(5)中冷凝，沒(méi)有被冷凝的部分進(jìn)入到蒸汽冷凝器 (4)中進(jìn)一步冷凝，冷凝所得的液體進(jìn)入水收集罐(6)中；汽包(5)冷凝后的“水和共沸劑” 在汽包(5)中發(fā)生分層，分離所得的共沸劑回流到精餾塔(I)中循環(huán)利用，分離后的水進(jìn)入水收集罐(6)中；其特征是在汽包(5)和再沸器(2)間，通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)(9)和文丘里噴射泵(10)，汽包(5)中對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝的工藝水在19.93kpa條件下發(fā)生閃蒸，閃蒸所得的60°C的蒸汽經(jīng)塔頂再沸器(3)加熱后經(jīng)蒸汽風(fēng)機(jī)(9)到文丘里噴射泵(10)中和公用工程-蒸汽混合后一起進(jìn)入到塔底再沸器(2)對(duì)塔釜液加熱，塔底再沸器(2)產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到精餾塔(I)作為精餾熱源；水收集罐￠)中的水一部分經(jīng)水泵(7)輸送至精間苯二甲酸工業(yè)裝置精制單元，做為壓力過(guò)濾機(jī)的洗滌水使用；一部分經(jīng)水泵(7)作為冷卻水輸送至汽包(5)對(duì)塔頂蒸汽進(jìn)行冷凝。
2.如權(quán)利要求1所述一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法，其特征是從汽包(5)中抽汽，可采用蒸汽風(fēng)機(jī)(9)，或采用文丘里噴射泵(10)，或采用蒸汽風(fēng)機(jī)(9)與文丘里噴射泵(10)串聯(lián)的方式。
3.如權(quán)利要求1所述一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法，塔底再沸器(2)的加熱介質(zhì)，即文丘里噴射泵(10)的引射介質(zhì)，采用飽和蒸汽，或過(guò)熱蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種增設(shè)熱泵的“醋酸+水”共沸精餾節(jié)能降耗方法，即在傳統(tǒng)共沸精餾工藝流程中汽包與塔底再沸器之間增設(shè)通過(guò)管線串接蒸汽風(fēng)機(jī)和文丘里引射泵，其優(yōu)點(diǎn)一是降低精餾塔中“醋酸-水-共沸劑”三元相體系中“水蒸氣+共沸劑”的共沸點(diǎn)溫度；二是提取汽包中水蒸氣熱量供給塔底再沸器使用，降低蒸汽的消耗；三是工藝水循環(huán)利用，從而達(dá)到節(jié)約公用工程能耗的目的。
文檔編號(hào)C07C53/08GK102992993SQ201110278219
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月17日
發(fā)明者趙旭, 張麥奎, 申濤, 王慧 申請(qǐng)人:天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司, 國(guó)家干燥技術(shù)及裝備工程技術(shù)研究中心