CN110975316A - 一种用于pbt生产的thf精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于PBT生产的THF精馏装置，包括精馏一塔、精馏二塔、精馏三塔和精馏四塔。精馏一塔与THF废水装置相连，精馏一塔顶部采出与精馏二塔中上部相连，精馏二塔气相与精馏三塔的副再沸器外壳进口相连，精馏三塔的副再沸器外壳出口依次与回收液罐、精馏四塔中上部相连，精馏四塔的侧线采出通过侧采泵与一塔回流罐相连，精馏四塔的塔底采出与精馏一塔的采出合并后送入污水处理***。精馏二塔底部通过管线与精馏三塔相连，精馏三塔底部采出重组分，塔顶产出THF产品。本发明能有效提高THF的收率，降低能耗，可有效节省运行成本。
Description
技术领域
本发明属于精细化工产品精馏技术领域，特别是涉及一种用于PBT生产的THF精馏装置。
背景技术
PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）是重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一，国内外普遍使用PTA与BDO为原料的直接酯化法，在生产过程中不可避免的产生THF废水。THF是一种重要的有机化工原料和良好的溶剂，如何高效、节能的提纯THF一直是PBT生产中研究的重要课题。
中国专利授权公告号CN 208250196 U，授权公告日期是2018年12月18日，申请公开的一种四氢呋喃的脱低沸物回收装置不会发生结垢堵塞，回流平稳，能耗低，节约危化品处理成本。***中低沸物量很少，经二塔尾气控制阀15进入尾气处理装置处理（见图2）。
中国专利授权公告号CN 208732977 U，授权公告日期是2019年4月12日，申请公开的一种四氢呋喃提纯装置，通过将杂醇油与废水储罐中的废水按比例混合配置重新进行精馏回收，可将杂醇油储罐中的四氢呋喃充分回收。二塔顶排出的轻组分与三塔顶排出的重组分直接送入杂醇油罐（见图3）。
THF精馏二塔通常为加压塔，常见操作压力为0.6-0.65MPa（G），通过气相排轻会因闪蒸造成THF大量损失，同时会造成尾气处理***的负荷增大；由于THF与水存在共沸的原因，二塔顶部的物料组成为约10%的水、约85%的THF，其余为轻组分，这样从二塔排轻组分必然造成THF的浪费。THF精馏装置排轻必然会造成THF和热量损失，现有技术仍有改进的必要性。
发明内容
本发明旨在解决上述难题，提供了一种流程简单、THF收率高、可有效节省运行成本的用于PBT生产的THF精馏装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于PBT生产的THF精馏装置，包括THF废水装置、精馏一塔、精馏二塔、精馏三塔、精馏四塔，其特征在于：所述精馏一塔、精馏三塔、精馏四塔塔顶均设置有塔顶冷凝器、回流罐和回流泵，塔底均设置有采出泵和有再沸器，所述精馏三塔还设置有三塔副再沸器，所述精馏二塔的顶部直接与三塔副再沸器壳程进口相连，所述精馏二塔塔顶没有设置任何形成回流的设备或结构，所述精馏二塔的底部通过管线与精馏三塔中上部相连，所述三塔副再沸器壳程进口直接与精馏二塔的塔顶气相相连，壳程出口通过管道依次与回收液罐和精馏四塔的中上部液相连通，所述精馏四塔中部设有侧采泵，所述侧采泵通过管线与一塔回流罐相连，所述精馏四塔顶部采出的轻组分送至杂醇储罐，底部采出的废水通过四塔塔底采出泵与精馏一塔塔底采出的废水合并后送至污水处理装置中处理。
进一步地，精馏二塔为加压塔，压力设定在0.7-0.8MPa。
进一步地，回收液罐设置有内插管或等同于内插管的液封结构。
进一步地，精馏一塔、精馏二塔、精馏三塔、精馏三塔均为高效填料塔。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过新增精馏四塔使轻组分提浓后排出，既解决了传统流程中排轻夹带THF和热量的问题，又减少了循环的轻组分量，有效降低了能耗；二塔增大操作压力后通过耦合使得***热量得到充分的利用。本发明流程简单、工艺设置合理、THF的收率高、能源利用充分，可用于新建装置或现有装置的改造，带来良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
其中，1、THF废水装置，2、精馏一塔，3、一塔回流罐，4、精馏二塔， 5、回收液罐，6、精馏三塔，7、三塔副再沸器， 7、精馏四塔，9、四塔塔底采出泵，10、侧采泵。
图2为一种四氢呋喃的脱低沸物回收装置示意图。
图3为一种四氢呋喃提纯装置示意图。
具体实施方式
如图1所示， 一种用于PBT生产的THF精馏装置，包括THF废水装置1、精馏一塔2、精馏二塔4、精馏三塔6、精馏四塔8，所述精馏一塔2、精馏三塔6、精馏四塔8塔顶均设置有塔顶冷凝器、回流罐和回流泵，塔底均设置有采出泵和再沸器，精馏三塔4还设置有三塔副再沸器7，精馏二塔4的顶部直接与三塔副再沸器7壳程进口相连，所述精馏二塔4塔顶没有设置任何形成回流的设备或结构，所述精馏二塔4的底部通过管线与精馏三塔6中上部相连。所述三塔副再沸器7壳程进口直接与精馏二塔4的塔顶气相相连，壳程出口通过管道依次与回收液罐5和精馏四塔8的中上部液相连通，所述精馏四塔8中部设有侧采泵10，所述侧采泵10通过管线与一塔回流罐3相连，所述精馏四塔8顶部采出的轻组分送至杂醇储罐，底部采出的废水通过四塔塔底采出泵9与精馏一塔2塔底采出的废水合并后送至污水处理装置中处理。
***启动时，精馏一塔2正常进料，塔釜建立液位后，通过一塔再沸器进行升温，一塔顶回流罐3液位超过30%时塔顶建立回流，控制塔顶温度66℃左右，压力5-10KPa（G），当塔顶组分接近6%的水、94%的THF及其他轻组分时，向精馏二塔4进料，精馏二塔4塔釜建立液位后通过二塔再沸器进行升温，控制塔釜温度约150℃，塔顶压力约0.7MPa（G），当塔顶温度达到约136℃时，精馏二塔顶气相组分大致为10%的水和90%的THF及其他轻组分。
精馏二塔4气相进入精馏三塔副再沸器7前需建立液位，当精馏二塔底分析水含量低于100ppm时，向精馏三塔采出，当精馏三塔6热负荷不足时，通过三塔再沸器进行补充。此时精馏三塔逐渐正常，塔顶温度控制在66℃左右，压力控制在1-10KPa（G），分析塔顶采出组分合格后采出，塔底重组分通过三塔塔底采出泵采出至对应储罐。
当回收液罐5内液位高于50%时，精馏四塔8进料升温，四塔顶回流罐液位超过30%时塔顶建立回流，控制塔侧采温度66℃左右，压力5-10KPa（G），一段时间后侧采采出至一塔回流罐3，此时采出的物料组分约为6%的水，94%的THF及其他轻组分，塔顶根据回流罐液位控制采出量，采出的轻组分基本不含THF。
本发明通过新增精馏四塔使轻组分提浓后排出，既解决了传统流程中排轻夹带THF和热量的问题，又减少了循环的轻组分量，有效降低了能耗；二塔增大操作压力后通过耦合使得***热量得到充分的利用。本发明流程简单、工艺设置合理、THF的收率高、能源利用充分，可用于新建装置或现有装置的改造，带来良好的经济效益。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种用于PBT生产的THF精馏装置，包括THF废水装置（1）、精馏一塔（2）、精馏二塔（4）、精馏三塔（6）、精馏四塔（8），其特征在于：所述精馏一塔（2）、精馏三塔（6）、精馏四塔（8）塔顶均设置有塔顶冷凝器、回流罐和回流泵，塔底均设置有采出泵和再沸器，所述精馏三塔（4）还设置有三塔副再沸器（7），所述精馏二塔（4）的顶部直接与三塔副再沸器（7）壳程进口相连，所述精馏二塔（4）塔顶没有设置任何形成回流的设备或结构，所述精馏二塔（4）的底部通过管线与精馏三塔（6）中上部相连，所述三塔副再沸器（7）壳程进口直接与精馏二塔（4）的塔顶气相相连，壳程出口通过管道依次与回收液罐（5）和精馏四塔（8）的中上部液相连通，所述精馏四塔（8）中部设有侧采泵（10），所述侧采泵（10）通过管线与一塔回流罐（3）相连，所述精馏四塔（8）顶部采出的轻组分通过管线送至杂醇储罐中，底部采出的废水通过四塔塔底采出泵（9）与精馏一塔（2）塔底采出的废水合并后送至污水处理装置中处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于PBT生产的THF精馏装置，其特征在于：所述精馏二塔（4）为加压塔，操作压力设定在0.7-0.8MPa。
3.根据权利要求1所述的一种用于PBT生产的THF精馏装置，其特征在于：回收液罐（5）设置有内插管或等同于内插管的液封结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于PBT生产的THF精馏装置，其特征在于：精馏一塔（2）、精馏二塔（4）、精馏三塔（6）、精馏三塔（8）均为高效填料塔。
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