专利名称：一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法
技术领域：
本发明涉及精间苯二甲酸装置氧化单元粗间苯二甲酸悬浮液过滤后母液中“醋酸 +水”的共沸精馏的技术领域。具体说是一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法。
背景技术：
现有精间苯二甲酸工业装置氧化单元粗间苯二甲酸过滤用真空离心机，自真空离心机过滤出来的是“醋酸+水”母液，回收醋酸采用传统的“醋酸-水-共沸剂”三元相体系共沸精馏技术，共沸剂采用醋酸正丙酯；缺点是此精馏塔顶蒸发出来的“水蒸气+共沸剂” 采用冷凝水间接冷凝回收水和共沸剂，损失了水蒸气热量，且排出的冷凝水温度高。发明内容
为了克服现有技术不足，本发明的目的在于提供一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法。
本发明的目的是这样实现的
一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法是自精间苯二甲酸工业装置氧化单元真空离心机过滤出来的“醋酸+水”母液，加入共沸剂后一起进入精馏塔中部，同时自精间苯二甲酸工业装置精制单元压力过滤机出来的过滤水进入精馏塔上部；醋酸产品由醋酸泵增压后 输出；当温度达到“水和共沸剂”的共沸温度时，“水和共沸剂”蒸发并从塔顶离开精馏塔进入汽包中冷凝，冷凝后的“水和共沸剂”在汽包中发生分层，分离所得的共沸剂回流到精馏塔中循环利用，分离后的水进入水收集罐中；在汽包和再沸器间，通过管线串接蒸汽风机和文丘里喷射泵，汽包中对塔顶蒸汽冷凝的循环工艺水在19. 93kpa的条件下，在对塔顶蒸汽进行冷凝的同时发生闪蒸，闪蒸所得的蒸汽经蒸汽风机输送到文丘里喷射泵中和公用工程-蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器对塔釜液加热，塔底再沸器产生的蒸汽进入到精馏塔作为精馏热源；水收集罐中的水一部分经水泵输送至精间苯二甲酸工业装置精制单元，做为压力过滤机的洗涤水使用，一部分经水泵输送汽包作为冷却介质。
本发明特点
本发明是在原有传统共沸精馏技术的基础上，增设热泵闪蒸技术，通过闪蒸实现了3个目的
①降低精馏塔中“醋酸-水-共沸剂”三元相体系中“水蒸气+共沸剂”的共沸点温度，利于醋酸的产出；
②在汽包和塔底再沸器之间增设热泵，即通过管线串接蒸汽风机与文丘里引射泵，通过闪蒸，在汽包中产生负压，提取汽包中水蒸气热量供给塔底再沸器使用，同时又使汽包中冷凝液温度降低，提取的水蒸气热量进入塔底再沸器使用，降低公用工程-蒸汽的消耗，达到节能降耗目的。
③分离出的部分工艺水在汽包中充当冷却介质，并通过闪蒸产生蒸汽进行循环利用，减少了冷却和加热公用工程的用量。
④水收集罐中的部分水引入到汽包对塔顶出来的蒸汽进行冷凝，因此减少了冷却公用工程的用量；由于水收集罐中的工艺水的温度较高，因此闪蒸过程容易发生，并且降低了加热闪蒸蒸汽所用的加热公用工程的用量。
图1是传统共沸精馏工艺流程图。
图1中设备说明1_精馏塔，2-塔底再沸器，3-塔顶冷凝器，4-蒸汽冷凝器，5-汽包，6-水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵
图2为本发明共沸精馏工艺流程图。
图2中1-精馏塔，2-塔底再沸器，3-塔顶再沸器，4-蒸汽冷凝器，5_汽包，6_水收集罐，7-水泵，8-醋酸泵，9-蒸汽风机，10-文丘里喷射泵具体实施方式
结合附图2，对一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法的工艺流程描述如下自精间苯二甲酸工业装置氧化单元真空离心机过滤出来的“醋酸+水”母液，加入共沸剂后一起进入精馏塔I中部，同时自精间苯二甲酸工业装置精制单元压力过滤机出来的过滤水进入精馏塔I上部；随着精馏，越接近塔顶时醋酸的浓度越低，“水和共沸剂”的浓度越高，故部分塔釜液作为醋酸产品由醋酸泵8增压后输出；当温度达到“水和共沸剂”的共沸温度时，“水和共沸剂”蒸发并从塔顶离开精馏塔I进入汽包5中冷凝，冷凝后的“水和共沸剂”流入到汽包5中的分离罐中发生分层；分离所得的共沸剂回流到精馏塔I中循环利用，分离后的水进入水收集罐6中；汽包5中没有被冷凝的蒸汽进入蒸汽冷凝器4中继续冷凝，冷凝水和不凝气进入水收集罐6中；水收集罐6中的不凝气排空处理，水收集罐6 中的水一部风经水泵7输送至精间苯二甲酸工业装置精制单元，做为压力过滤机的洗涤水使用，一部分经水泵7作为冷却水输送至汽包5对塔顶蒸汽进行冷凝，在冷凝的同时(绝压 19. 93kpa)将部分工艺水闪蒸，闪蒸所得的蒸汽(温度为60°C )经塔顶再沸器3加热后经蒸汽风机9输送到文丘里喷射泵10中和公用工程-蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器2 对塔釜液加热，塔底再沸器2产生的蒸汽进入到精馏塔I作为精馏热源。
权利要求
1.一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法是自精间苯二甲酸工业装置氧化单元真空离心机过滤出来的“醋酸+水”母液，加入共沸剂后一起进入精馏塔(I)中部， 同时自精间苯二甲酸工业装置精制单元压力过滤机出来的过滤水进入精馏塔(I)上部；醋酸产品由醋酸泵⑶增压后输出；当温度达到“水和共沸剂”的共沸温度时，“水和共沸剂” 蒸发并从塔顶离开精馏塔(I)进入汽包(5)中冷凝，没有被冷凝的部分进入到蒸汽冷凝器 (4)中进一步冷凝，冷凝所得的液体进入水收集罐(6)中；汽包(5)冷凝后的“水和共沸剂” 在汽包(5)中发生分层，分离所得的共沸剂回流到精馏塔(I)中循环利用，分离后的水进入水收集罐(6)中；其特征是在汽包(5)和再沸器(2)间，通过管线串接蒸汽风机(9)和文丘里喷射泵(10)，汽包(5)中对塔顶蒸汽进行冷凝的工艺水在19.93kpa条件下发生闪蒸，闪蒸所得的60°C的蒸汽经塔顶再沸器(3)加热后经蒸汽风机(9)到文丘里喷射泵(10)中和公用工程-蒸汽混合后一起进入到塔底再沸器(2)对塔釜液加热，塔底再沸器(2)产生的蒸汽进入到精馏塔(I)作为精馏热源；水收集罐￠)中的水一部分经水泵(7)输送至精间苯二甲酸工业装置精制单元，做为压力过滤机的洗涤水使用；一部分经水泵(7)作为冷却水输送至汽包(5)对塔顶蒸汽进行冷凝。
2.如权利要求1所述一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法，其特征是从汽包(5)中抽汽，可采用蒸汽风机(9)，或采用文丘里喷射泵(10)，或采用蒸汽风机(9)与文丘里喷射泵(10)串联的方式。
3.如权利要求1所述一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法，塔底再沸器(2)的加热介质，即文丘里喷射泵(10)的引射介质，采用饱和蒸汽，或过热蒸汽。
全文摘要
本发明公开一种增设热泵的“醋酸+水”共沸精馏节能降耗方法，即在传统共沸精馏工艺流程中汽包与塔底再沸器之间增设通过管线串接蒸汽风机和文丘里引射泵，其优点一是降低精馏塔中“醋酸-水-共沸剂”三元相体系中“水蒸气+共沸剂”的共沸点温度；二是提取汽包中水蒸气热量供给塔底再沸器使用，降低蒸汽的消耗；三是工艺水循环利用，从而达到节约公用工程能耗的目的。
文档编号C07C53/08GK102992993SQ201110278219
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月17日 优先权日2011年9月17日
发明者赵旭, 张麦奎, 申涛, 王慧 申请人:天华化工机械及自动化研究设计院有限公司, 国家干燥技术及装备工程技术研究中心