本技術(shù)涉及化工行業(yè)的分離純化，更具體地說(shuō)，是涉及一種乙腈混合液的分離裝置。

背景技術(shù)：

1、乙腈具有優(yōu)良的溶劑性能，能溶解多種有機(jī)、無(wú)機(jī)和氣體物質(zhì)。許多反應(yīng)中乙腈是不可替代的優(yōu)秀溶劑，但是使用乙腈作為化學(xué)溶劑，不僅需要高純度乙腈，而且反應(yīng)結(jié)束后體系又要加其他溶劑處理，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的包含水、乙腈的共沸溶劑、乙腈的混合液。由于乙腈溶解性能好，在乙腈混合液中分離出乙腈相當(dāng)困難，對(duì)分離裝置的要求也比較高。

2、公開(kāi)號(hào)為cn103214345a的中國(guó)專利公開(kāi)了一種分離甲醇、乙腈和苯三元混合物的工藝方法，采用初分離塔、第一低壓甲醇塔、第二低壓甲醇塔、苯塔、乙腈塔共五塔變壓精餾裝置，在常壓精餾的基礎(chǔ)上結(jié)合減壓和加壓精餾，雖然實(shí)現(xiàn)了三元混合物的分離，但是工藝流程相對(duì)復(fù)雜，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)熱量的回收，增加了能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種含乙腈的混合液的分離裝置，具有工藝簡(jiǎn)單、分離徹底、產(chǎn)品純度高、節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。

2、本實(shí)用新型提供了一種乙腈混合液的分離裝置，包括：

3、萃取塔、高壓塔、低壓塔、萃取塔冷凝器、萃取塔再沸器、高壓塔冷凝器、高壓塔再沸器、低壓塔冷凝器、低壓塔再沸器、乙腈回收罐、共沸溶劑回收罐；

4、其中，所述萃取塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述萃取塔冷凝器分別與所述萃取塔的塔頂回流液進(jìn)口及所述高壓塔的進(jìn)料口相連通，所述高壓塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述高壓塔冷凝器分別與所述高壓塔塔頂回流液進(jìn)口及所述低壓塔的進(jìn)料口相連通，所述低壓塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述低壓塔冷凝器分別與所述低壓塔塔頂回流液進(jìn)口及所述高壓塔的進(jìn)料口相連通；

5、所述高壓塔塔底重組分出口與所述乙腈回收罐的進(jìn)口相連通，所述低壓塔塔底重組分出口與所述共沸溶劑回收罐的進(jìn)口相連通，

6、或，

7、所述低壓塔塔底重組分出口與所述乙腈回收罐的進(jìn)口相連通，所述高壓塔塔底重組分出口與所述共沸溶劑回收罐的進(jìn)口相連通。

8、本實(shí)用新型提供的分離裝置用于分離回收乙腈混合液中的共沸溶劑與乙腈，乙腈混合液的主要成分為乙腈、水以及與乙腈共沸的溶劑，如甲醇、乙醇、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、異丙醇等。乙腈混合液進(jìn)入萃取塔萃取精餾，經(jīng)萃取劑萃取掉混合液中的水后獲得含有乙腈與共沸溶劑的輕組分，該輕組分通過(guò)萃取塔冷凝器冷凝后，部分冷凝液循環(huán)至萃取塔塔頂，部分冷凝液輸送至高壓塔進(jìn)行高壓精餾，高壓塔的塔底重組分流入乙腈回收罐或共沸溶劑回收罐，高壓塔的塔頂輕組分經(jīng)高壓塔冷凝器冷凝后，部分冷凝液循環(huán)至高壓塔塔頂，部分冷凝液輸送至低壓塔精餾，低壓塔的塔底重組分流入共沸溶劑回收罐或乙腈回收罐，低壓塔的塔頂輕組分經(jīng)低壓塔冷凝器冷凝后的部分冷凝液循環(huán)至低壓塔塔頂，部分冷凝液輸送至高壓塔。當(dāng)共沸溶劑的沸點(diǎn)高于乙腈時(shí)，高壓塔的塔底重組分流入共沸溶劑回收罐，低壓塔的塔底重組分流入乙腈回收罐；當(dāng)共沸溶劑的沸點(diǎn)低于乙腈時(shí)，高壓塔的塔底重組分流入乙腈回收罐，低壓塔的塔底重組分流入共沸溶劑回收罐。在本實(shí)用新型中，所述萃取劑優(yōu)選為乙二醇、dmf、nmp中的一種。

9、為了提高精餾效率，作為優(yōu)選的方案，在本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

10、粗蒸塔、粗蒸塔冷凝器、粗蒸塔再沸器；

11、粗蒸塔的塔頂輕組分出口經(jīng)粗蒸塔冷凝器分別與粗蒸塔回流液進(jìn)口及萃取塔的物料進(jìn)口相連通。乙腈混合液進(jìn)入粗蒸塔進(jìn)行初步提濃，分離出混合液中的大部分水相，粗蒸塔的塔頂輕組分經(jīng)粗蒸塔冷凝器冷凝后，部分冷凝液循環(huán)至粗蒸塔回流，部分冷凝液輸送至萃取塔萃取精餾。

12、為了實(shí)現(xiàn)萃取劑的循環(huán)利用，提高萃取劑的選擇性，作為優(yōu)選的方案，在本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

13、萃取劑再生塔、再生塔冷凝器、再生塔再沸器；

14、萃取塔的塔底重組分出口與萃取劑再生塔的物料進(jìn)口相連通，萃取劑再生塔的塔底萃取劑出口與萃取塔中部的萃取劑進(jìn)口相連通。經(jīng)萃取塔精餾獲得的塔底重組分進(jìn)入萃取劑再生塔除去萃取劑中的水分，從萃取劑再生塔的塔底返回萃取塔。

15、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，所述萃取塔中部的萃取劑進(jìn)口在萃取塔物料進(jìn)口的上端。經(jīng)萃取劑再生塔除水后的萃取劑，自位于萃取塔物料進(jìn)口上端的萃取劑進(jìn)口進(jìn)入萃取塔，從而提高氣液傳質(zhì)效率。

16、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，萃取劑再生塔的萃取劑出口與萃取塔再沸器的熱媒進(jìn)口相連通，萃取塔再沸器的熱媒出口與萃取塔的萃取劑進(jìn)口相連通。經(jīng)萃取劑再生塔除水后的萃取劑進(jìn)入萃取塔再沸器，作為萃取塔的熱媒與乙腈和共沸溶劑的混合液進(jìn)行換熱后進(jìn)入萃取塔。

17、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

18、粗蒸塔預(yù)熱器；

19、粗蒸塔的塔底重組分出口與粗蒸塔預(yù)熱器的熱媒進(jìn)口相連通，粗蒸塔預(yù)熱器的物料出口與粗蒸塔的進(jìn)料口相連通。經(jīng)粗蒸塔精餾分離的塔底重組分作為粗蒸塔預(yù)熱器的熱媒，對(duì)乙腈混合液進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的乙腈混合液進(jìn)入粗蒸塔進(jìn)行初步提濃，充分利用了粗蒸塔塔底重組分的熱量，降低了能耗。

20、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

21、高壓塔預(yù)熱器；

22、高壓塔的塔底重組分出口與高壓塔預(yù)熱器的熱媒進(jìn)口相連通，高壓塔預(yù)熱器的熱媒出口與乙腈回收罐或共沸溶劑回收罐的進(jìn)口相連通，萃取塔冷凝器出口與低壓塔冷凝器出口分別與高壓塔預(yù)熱器的物料進(jìn)口相連通，高壓塔預(yù)熱器的物料出口與高壓塔的進(jìn)料口相連通。來(lái)自萃取塔冷凝器的冷凝液與來(lái)自低壓塔冷凝器的冷凝液經(jīng)高壓塔預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入高壓塔進(jìn)行高壓精餾，高壓塔的塔底重組分作為高壓塔預(yù)熱器的熱媒，與來(lái)自萃取塔冷凝器的冷凝液以及來(lái)自低壓塔冷凝器的冷凝液進(jìn)行換熱后進(jìn)入乙腈回收罐或共沸溶劑回收罐，利用高壓塔塔底重組分的熱量降低待分離物料與高壓塔內(nèi)物料的溫差，從而降低了能耗。

23、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

24、低壓塔預(yù)熱器；

25、低壓塔的塔底重組分出口與低壓塔預(yù)熱器的熱媒進(jìn)口相連通，低壓塔預(yù)熱器的熱媒出口與共沸溶劑回收罐或乙腈回收罐的進(jìn)口相連通，高壓塔冷凝器的出口與低壓塔預(yù)熱器的物料進(jìn)口相連通，低壓塔預(yù)熱器的物料出口與低壓塔的進(jìn)料口相連通。來(lái)自高壓塔冷凝器的冷凝液經(jīng)低壓塔預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入低壓塔精餾，低壓塔的塔底重組分作為低壓塔預(yù)熱器的熱媒，與高壓塔冷凝器流出的部分冷凝液換熱后進(jìn)入共沸溶劑回收罐或乙腈回收罐，利用低壓塔塔底重組分的熱量降低待分離物料與低壓塔內(nèi)物料的溫差，從而降低了能耗。

26、在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的裝置中，所述分離裝置還設(shè)有：

27、增壓泵；

28、萃取塔冷凝器出口與低壓塔冷凝器出口分別與增壓泵的進(jìn)口相連通，增壓泵的出口與高壓塔的進(jìn)料口相連通。來(lái)自萃取塔冷凝器的冷凝液以及來(lái)自低壓塔冷凝器的冷凝液經(jīng)增壓泵增壓后進(jìn)入高壓塔，降低與高壓塔內(nèi)物料的壓差，使得分離過(guò)程更加穩(wěn)定。

29、在本實(shí)用新型中，所述再沸器優(yōu)選選自降膜式再沸器、熱虹吸式再沸器、強(qiáng)制循環(huán)再沸器或釜式再沸器中的一種。

30、在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定或限定，各單元或設(shè)備之間的連通方式應(yīng)做廣義理解。例如，可以是直接管道連通，也可以是通過(guò)連通有泵送設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、閥門管件、中間罐等常規(guī)輸送、計(jì)量、控制、暫存設(shè)備的管道連通，可以是固定連通，也可以是可拆卸連通。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

31、在本實(shí)用新型中，生產(chǎn)裝置的各個(gè)部件，例如萃取塔、高壓塔、低壓塔、冷凝器、再沸器、緩沖罐、預(yù)熱器以及管件、閥門、控制器、進(jìn)料泵、接收罐等均可從市場(chǎng)商購(gòu)獲得，但整個(gè)反應(yīng)裝置無(wú)法從市場(chǎng)商購(gòu)獲得，也不是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

32、本實(shí)用新型提供了一種乙腈混合液的分離裝置，包括：萃取塔、高壓塔、低壓塔、萃取塔冷凝器、萃取塔再沸器、高壓塔冷凝器、高壓塔再沸器、低壓塔冷凝器、低壓塔再沸器、乙腈回收罐、共沸溶劑回收罐；其中，所述萃取塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述萃取塔冷凝器分別與所述萃取塔的塔頂回流液進(jìn)口及所述高壓塔的進(jìn)料口相連通，所述高壓塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述高壓塔冷凝器分別與所述高壓塔塔頂回流液進(jìn)口及所述低壓塔的進(jìn)料口相連通，所述低壓塔的塔頂輕組分出口經(jīng)所述低壓塔冷凝器分別與所述低壓塔塔頂回流液進(jìn)口及所述高壓塔的進(jìn)料口相連通；所述高壓塔塔底重組分出口與所述乙腈回收罐的進(jìn)口相連通，所述低壓塔塔底重組分出口與所述共沸溶劑回收罐的進(jìn)口相連通，或，所述低壓塔塔底重組分出口與所述乙腈回收罐的進(jìn)口相連通，所述高壓塔塔底重組分出口與所述共沸溶劑回收罐的進(jìn)口相連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的含乙腈的混合液的分離裝置，具有工藝簡(jiǎn)單、分離徹底、產(chǎn)品純度高、節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。

33、綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的乙腈混合液的分離裝置具有如下有益效果：

34、本實(shí)用新型提供的分離裝置，采用依次串聯(lián)的萃取塔、高壓塔與低壓塔，經(jīng)脫水、變壓精餾在包含水與共沸溶劑的乙腈混合液中分離回收乙腈和共沸溶劑，解決了因多組共沸物的存在導(dǎo)致分離困難的難題，每一級(jí)精餾塔分離的輕組分經(jīng)冷凝器冷凝后的部分冷凝液循環(huán)回塔頂，部分冷凝液輸送至下一級(jí)塔精餾，獲得純度都不低于99.5％的乙腈和共沸溶劑，分離徹底，設(shè)備投入成本低；同時(shí)，本實(shí)用新型提供的分離裝置通過(guò)熱集成方式，將精餾塔塔底重組分作為待分離物料預(yù)熱的熱媒，避免了精餾塔的重組分熱能無(wú)法利用且需要消耗大量的冷卻水降溫的問(wèn)題，節(jié)能效果顯著。