本發(fā)明涉及化工精餾，具體涉及一種環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、環(huán)己胺可混溶于多數(shù)有機溶劑，主要用作溶劑，也可用于制取脫硫劑、橡膠抗氧劑、硫化促進劑、塑料及紡織品化學(xué)助劑、鍋爐給水處理劑、金屬緩蝕劑、乳化劑、防腐劑、抗靜電劑、膠乳凝固劑、石油添加劑、殺菌劑、殺蟲劑及染料中間體；二環(huán)己胺用于有機合成，也用作殺蟲劑、酸性氣體吸收劑和鋼鐵防銹劑。

2、在生產(chǎn)環(huán)己胺的有機物混合液中，通常含有質(zhì)量濃度≥80％的環(huán)己胺、質(zhì)量濃度≤5％的苯胺、質(zhì)量濃度≤10％的二環(huán)己胺及少量的輕組分，這些有機物混合液需要進行精餾、分離，回收有用成份。在現(xiàn)有的生產(chǎn)中通常采用兩步法精餾工藝。步驟一：先將來自環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)的有機物混合液加入精餾分離回收系統(tǒng)ⅰ分離出目標產(chǎn)品1——環(huán)己胺；步驟二：再將剩余的塔釜液加入精餾分離回收系統(tǒng)ⅱ分離出目標產(chǎn)品2——苯胺；精餾分離回收系統(tǒng)ⅱ的塔釜液作為目標產(chǎn)品3——二環(huán)己胺。以上含有環(huán)己胺、苯胺、二環(huán)己胺有機物混合液是通過兩套精餾分離回收系統(tǒng)進行分離回收，效率低、能耗高。精餾分離是化工生產(chǎn)中最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的分離技術(shù)，但精餾過程的能耗巨大，化工生產(chǎn)中超過50％的能耗用于分離，而精餾分離能耗又占其中的95％。

3、因此，有必要對現(xiàn)有的環(huán)己胺有機物混合液精餾分離回收設(shè)備進行改進，亟須提供一種流程短、占地小、投資低、操作穩(wěn)定、效率高、能耗低的環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備，將來自環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)含有環(huán)己胺、苯胺和二環(huán)己胺的有機物混合液在立式分隔板精餾塔中進行精餾、分離，與以往精餾塔不同的是立式分隔板精餾塔不但擁有精餾段和提餾段，還擁有預(yù)分餾段和中間出料段。精餾塔精餾段回收的目標產(chǎn)品1——環(huán)己胺作為產(chǎn)品去界區(qū)；精餾塔中間出料段回收的目標產(chǎn)品2——苯胺作為原料直接返回環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)使用；精餾塔重沸器底部回收的目標產(chǎn)品3——二環(huán)己胺作為副產(chǎn)品去界區(qū)。

2、采用以上精餾設(shè)備，回收目標產(chǎn)品僅需一套精餾設(shè)備就可連續(xù)生產(chǎn)，是一種操作穩(wěn)定、效率高、能耗低的環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備，本發(fā)明旨在節(jié)能降耗、降低碳排放、保護環(huán)境。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

4、一種環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備，包括冷凝器、精餾塔及重沸器；所述冷凝器管程走輕組分、殼程走循環(huán)水，其頂部通過輕組分出口b與封頭相連，封頭頂部設(shè)有輕組分出口a，冷凝器底部通過出氣回流口e與精餾塔頂部相連，精餾塔底部通過出料回流口j與重沸器相連；所述精餾塔上部設(shè)有精餾段，中部設(shè)有預(yù)分餾段和中間出料段，下部設(shè)有提餾段，中部預(yù)分餾段和中間出料段之間安裝有立式分隔板，預(yù)分餾段、中間出料段均設(shè)有提餾層和精餾層；其中塔頂環(huán)己胺液體經(jīng)由出氣回流口e實現(xiàn)回流，塔釜蒸汽經(jīng)由出料回流口j實現(xiàn)回流。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述冷凝器和精餾塔為立式圓柱形筒體，重沸器為臥式圓柱形筒體。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述冷凝器上部側(cè)面殼程設(shè)有循環(huán)回水出口c，下部側(cè)面殼程設(shè)有循環(huán)上水進口d。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述精餾塔預(yù)分餾段中部側(cè)面殼程設(shè)有有機物混合液進料口g，有機物混合液進料口g處水平安裝有原料進料管，原料進料管上方安裝有第一精餾層，原料進料管下方水平安裝有第一液體分布器，第一液體分布器下方設(shè)有第一提餾層。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述精餾塔提餾段上部水平安裝有第四液體分布器，第四液體分布器下方設(shè)有第二提餾層。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述精餾塔中間出料段中部側(cè)面殼程設(shè)有苯胺出口h，苯胺出口h下方水平安裝有第五液體分布器，第五液體分布器下方安裝有第三提餾層。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述精餾塔精餾段上部側(cè)面殼程設(shè)有環(huán)己胺出口f，環(huán)己胺出口f下方水平安裝有第二液體分布器，第二液體分布器下方設(shè)有第二精餾層。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述重沸器底部殼程設(shè)有二環(huán)己胺出口m；重沸器側(cè)面設(shè)有開口，開口處設(shè)有臥式加熱器，重沸器殼程外側(cè)部分的臥式加熱器頂部設(shè)有蒸汽進口k，底部設(shè)有冷凝水出口l。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述第一精餾層頂端與立式分隔板頂端等高或低于立式分隔板頂端，第一精餾層和第三精餾層頂端等高；第一提餾層底端與立式分隔板底端等高或高于立式分隔板底端，第一提餾層和第三提餾層底端等高；第一精餾層與第三精餾層和/或第一提餾層與第三提餾層水平橫截面積之比為1:10～10:1。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述第一、二、三精餾層及第一、二、三提餾層均為填料層且高度均為2～12米。

14、本發(fā)明還提供了一種利用上述精餾設(shè)備實現(xiàn)環(huán)己胺精餾的方法，該方法包括以下工段：

15、(1)預(yù)分餾工段：來自環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)的原料——有機物混合液從精餾塔預(yù)分餾段進口g進入精餾塔預(yù)分餾段，在預(yù)分餾段有機物混合液進行初步分餾，輕組分、環(huán)己胺與苯胺的混合氣體向上流動先經(jīng)預(yù)分餾段精餾層精餾，再去精餾段；苯胺與二環(huán)己胺的混合液體向下流動先經(jīng)預(yù)分餾段提留層提留，再去提餾段。

16、(2)精餾工段：輕組分、環(huán)己胺與苯胺的混合氣體在精餾段精餾層進行精餾，與精餾塔頂部出氣回流口e回流的環(huán)己胺進行傳熱傳質(zhì)。苯胺溶液向下流動進入中間出料段，精餾后的輕組分與環(huán)己胺的混合氣體向上流動，從精餾塔頂部出氣回流口e出精餾塔精餾段經(jīng)冷凝器底部進入冷凝器管程。在冷凝器中環(huán)己胺被循環(huán)水冷凝成液體，從冷凝器底部經(jīng)出氣回流口e回流進入精餾塔精餾段，其中一部分回流的環(huán)己胺作為目標產(chǎn)品1從液體出料分布器通過精餾塔上部側(cè)面環(huán)己胺出口f去界區(qū)；冷凝器中輕組分氣體從冷凝器頂部輕組分出口b經(jīng)封頭頂部輕組分出口a去界區(qū)真空系統(tǒng)。來自界區(qū)的循環(huán)上水從冷凝器下部側(cè)面殼程循環(huán)上水進口d進入冷凝器殼程，在冷凝器中經(jīng)換熱后的循環(huán)水作為循環(huán)回水從冷凝器上部側(cè)面殼程循環(huán)回水出口c去界區(qū)。

17、(3)提餾工段：苯胺與二環(huán)己胺的混合液體在提餾段提餾層進行提餾，與精餾塔底部出料回流口j回流的氣相進行傳熱傳質(zhì)。提餾后的苯胺氣體向上流動進入中間出料段，二環(huán)己胺溶液向下流動，從精餾塔底部出料回流口j出精餾塔提餾段進入重沸器，在重沸器中二環(huán)己胺溶液被加熱器加熱，二環(huán)己胺溶液中的苯胺被加熱蒸發(fā)成氣體作為氣相從精餾塔底部出料回流口j出重沸器進入精餾塔提餾段；重沸器底部的二環(huán)己胺溶液從重沸器底部二環(huán)己胺出口m出重沸器作為目標產(chǎn)品3去界區(qū)。來自界區(qū)的水蒸汽從加熱器頂部管程蒸汽進口k進入臥式加熱器管程，在重沸器中經(jīng)換熱后的冷凝水從臥式加熱器底部管程冷凝水出口l去界區(qū)。

18、(4)中間出料工段：來自精餾塔精餾段向下流動進入精餾塔中間出料段的苯胺溶液在中間出料段精餾層精餾，來自精餾塔提餾段向上流動進入精餾塔中間出料段的苯胺氣體在中間出料段提留層提留，在中間出料段苯胺得到提純，經(jīng)提純后的苯胺作為目標產(chǎn)品2從精餾塔中部側(cè)面中間出料段苯胺出口h去環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)回用。

19、上述方法中：來自環(huán)己胺生產(chǎn)系統(tǒng)的原料含環(huán)己胺質(zhì)量濃度≥80％，含苯胺質(zhì)量濃度≤5％，含二環(huán)己胺質(zhì)量濃度≤10％。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、在環(huán)己胺生產(chǎn)中，產(chǎn)品有機物混合液中含有微量的輕組分、目標產(chǎn)品1——環(huán)己胺質(zhì)量濃度≥80％、目標產(chǎn)品2——苯胺質(zhì)量濃度≤5％以及目標產(chǎn)品3——二環(huán)己胺質(zhì)量濃度≤10％，以上這些物質(zhì)需要進行有效的分離，否則影響產(chǎn)品質(zhì)量及原料的回用。本發(fā)明提供環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備，采用立式分隔板精餾設(shè)備替代原有的兩套精餾設(shè)備可將有機物混合液中的各組分進行連續(xù)的精餾、分離。與原有的兩套精餾設(shè)備相比，在同等的產(chǎn)量及質(zhì)量的要求下，立式分隔板精餾設(shè)備流程更短、使用的設(shè)備更少，可節(jié)省裝置投資30％左右；裝置更加節(jié)能，可節(jié)省能耗30％左右。

22、冷凝器豎直布置在精餾塔頂部，設(shè)備布置緊湊，有利于精餾塔在負壓狀態(tài)下操作、降低環(huán)己胺及苯胺沸點，更利于輕組分的分離。冷凝器中液態(tài)環(huán)己胺直接回流進入精餾塔，省去了冷凝器與精餾塔之間連接的管道。

23、精餾塔與重沸器采用直連，減少設(shè)備占地，省去了精餾塔與重沸器之間連接的管道；相比精餾塔底部出料，采用重沸器底部出料，在相同的能耗下，目標產(chǎn)品3中苯胺含量更低、二環(huán)己胺含量更高。

24、采用以上精餾設(shè)備，可獲得3項目標產(chǎn)品，是一種安全、對環(huán)境友好、目標產(chǎn)品收率高、能源消耗低的環(huán)己胺精餾的精餾設(shè)備，本發(fā)明旨在節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)裝置碳排放及保護環(huán)境。