低碳混合醇分离系统和分离方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合醇分离领域，具体而言，涉及一种低碳混合醇分离系统和分离方法。
【背景技术】
[0002]低碳混合醇是指由Cl?C6的醇类形成的混合醇，其主要是将煤基合成气合成的粗混合醇进行脱水处理后形成的。低碳混合醇具有较高的辛烷值以及与汽油良好的掺混性能，可以代替甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油添加剂使用。同时，低碳混合醇本身也是一种良好的洁净燃料，可以替代汽油作为燃料。其实，若将混合低碳醇进行分离，可以得到甲、乙、丙、丁、戊醇等尚级化工醇，这些单醇广品是制备医药广品、聚合物广品等大宗化学品的重要中间体，具有较高的经济价值。因此，开展低碳混合醇分离工艺技术的研发具有重要的现实意义。
[0003]然而，由于低碳混合醇中醇类组分较多。这些不同碳链的醇类组分之间存在较多的共沸物。利用传统的精馏系统进行精馏分离时，很难将这些共沸物分离开来。此外，由于组分较多，使低碳混合醇的沸程较宽，且其相平衡常数受温度、压力及浓度的影响较大。导致汽-液平衡关系、物料衡算复杂化。以上这些因素均会影响低碳混合醇分离形成单醇的分离效果，限制了分离形成的单醇的纯度。国内外也并未见有关将低碳混合醇按照碳链长短进行单醇分离的专利和报道。
[0004]为了解决上述问题，急需一种新的低碳混合醇分离系统，以提高低碳混合醇的分离效果，提高单醇产品的纯度。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种低碳混合醇分离系统和分离方法，以解决现有技术中低碳混合醇分离效果差的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种低碳混合醇分离系统，其特征在于，包括低碳混合醇供应装置、甲醇精馏塔、乙醇精馏塔、萃取精馏塔和正丙醇精馏塔；其中，低碳混合醇供应装置具有低碳混合醇出口 ；甲醇精馏塔具有与低碳混合醇出口相连的甲醇塔进料口、甲醇塔顶出料口和甲醇塔底出料口；甲醇塔顶出料口与甲醇储罐相连；乙醇精馏塔具有与甲醇塔底出料口相连的乙醇塔进料口，以及乙醇塔顶出料口和乙醇塔底出料口 ；萃取精馏塔具有与乙醇塔顶出料口相连的萃取塔进料口，以及萃取剂进料口、萃取塔顶出料口和萃取塔底出料口 ；其中萃取塔进料口位于萃取剂进料口的下方；萃取塔顶出料口与乙醇储罐相连；正丙醇精馏塔具有与乙醇塔底出料口相连的正丙醇塔进料口，以及正丙醇塔顶出料口和正丙醇塔底出料口 ；正丙醇塔顶出料口与正丙醇储罐相连；正丙醇塔底出料口与混合丁醇储罐相连。
[0007]进一步地，乙醇塔底出料口与正丙醇塔进料口之间的流路上还设置有膜分离装置，膜分离装置具有膜分离进料口、膜分离油相出料口和膜分离水相出料口，其中，膜分离进料口与乙醇塔底出料口相连；膜分离油相出料口与正丙醇塔进料口相连。
[0008]进一步地，乙醇塔底出料口与膜分离进料口之间的流路上还设置有第一分相器，第一分相器具有第一分相进料口、第一水相出料口和第一油相出料口，其中，第一分相进料口与乙醇塔底出料口相连；第一油相出料口与膜分离进料口相连。
[0009]进一步地，还包括设置在低碳混合醇供应装置与甲醇精馏塔之间的第一脱水精馏塔，第一脱水精馏塔具有第一脱水塔进料口、第一脱水塔顶出料口和第一脱水塔底出料口，其中，第一脱水塔进料口与低碳混合醇出口相连，第一脱水塔顶出料口与甲醇塔进料口相连。
[0010]进一步地，还包括不凝气脱除塔和闪蒸罐；其中，不凝气脱除塔设置在低碳混合醇供应装置与第一脱水精馏塔之间，具有脱除塔进料口、脱除塔顶出料口和脱除塔底出料口，其中脱除塔底出料口与第一脱水塔进料口相连；闪蒸罐设置在低碳混合醇供应装置与不凝气脱除塔之间，具有闪蒸罐进料口和闪蒸罐出料口，其中闪蒸罐进料口与低碳混合醇出口相连，闪蒸罐出料口与脱除塔进料口相连。
[0011 ] 进一步地，还包括萃取剂回收塔，萃取剂回收塔具有回收塔进料口、回收塔顶出料口和回收塔底出料口，其中，回收塔进料口与萃取塔底出料口相连；回收塔底出料口与萃取剂进料口相连。
[0012]进一步地，还包括第二脱水精馏塔和第二分相器；其中，第二脱水精馏塔，具有第二脱水塔进料口、第二脱水塔顶出料口和第二脱水塔底出料口，其中，第二脱水塔进料口分别与膜分离水相出料口、第一水相出料口和第二水相出料口相连；第二分相器，具有第二分相进料口、第二水相出料口和第二油相出料口 ；第二分相进料口与第二脱水塔顶出料口相连，第二油相出料口与膜分离进料口相连。
[0013]进一步地，还包括正丙醇提纯精馏塔，正丙醇提纯精馏塔具有提纯塔进料口、提纯塔顶出料口和提纯塔底出料口，其中，提纯塔进料口与正丙醇塔顶出料口相连；提纯塔底出料口与正丙醇储罐相连。
[0014]进一步地，还包括冷却装置，冷却装置包括:第一冷却器，具有第一冷凝进料口、第一回流液出口与第一冷凝液出口 ；第一冷凝进料口与甲醇塔顶出料口相连，第一回流液出口与甲醇精馏塔的塔顶循环液进口相连，第一冷凝液出口与甲醇储罐相连；第二冷却器，具有第二冷凝进料口、第二回流液出口与第二冷凝液出口 ；第二冷凝进料口与乙醇塔顶出料口相连，第二回流液出口与乙醇精馏塔的塔顶循环液进口相连，第二冷凝液出口与萃取塔进料口相连；第三冷却器，具有第三冷凝进料口、第三回流液出口与第三冷凝液出口 ；第三冷凝进料口与萃取塔顶出料口相连，第三回流液出口与萃取精馏塔的塔顶循环液进口相连，第三冷凝液出口与乙醇储罐相连；第四冷却器，具有第四冷凝进料口、第四回流液出口与第四冷凝液出口 ；第四冷凝进料口与正丙醇塔顶出料口相连，第四回流液出口与正丙醇精馏塔的塔顶循环液进口相连，第四冷凝液出口与提纯塔进料口相连；第五冷却器，具有第五冷凝进料口、第五回流液出口与第五冷凝液出口 ；第五冷凝进料口与第一脱水塔顶出料口相连，第五回流液出口与第一脱水精馏塔的塔顶循环液进口相连，第五冷凝液出口与甲醇塔进料口相连；第六冷却器，具有第六冷凝进料口、第六回流液出口与不凝气出口 ；第六冷凝进料口与脱除塔顶出料口相连，第六回流液出口与不凝气脱除塔的塔顶循环液进口相连；第七冷却器，具有第七冷凝进料口、第七回流液出口与第七冷凝液出口 ；第七冷凝进料口与回收塔顶出料口相连，第七回流液出口与萃取剂回收塔的塔顶循环液进口相连；第八冷却器，具有第八冷凝进料口与第八冷凝液出口 ；第八冷凝进料口与第二脱水塔顶出料口相连，第八冷凝液出口与第二分相进料口相连；第九冷却器，具有第九冷凝进料口、第九回流液出口与第九冷凝液出口 ；第九冷凝进料口与提纯塔顶出料口相连，第九回流液出口与正丙醇提纯塔的塔顶循环液进口相连。
[0015]进一步地，冷却装置还包括第十冷却器和第十一冷却器；其中，第十冷却器设置在乙醇塔底出料口和第一分相进料口之间的流路上；第十一冷却器设置在回收塔底出料口与萃取剂进料口之间的流路上。
[0016]根据本发明的另一方面，提供了一种低碳混合醇的分离方法，其是采用上述的分离系统分离低碳混合醇。
[0017]进一步地，采用分离系统分离低碳混合醇时，萃取精馏塔采用的萃取剂为乙二醇，膜分离装置采用的油水分离膜为渗透汽化膜，更优选为陶瓷渗透汽化膜。
[0018]应用本发明的低碳混合醇分离系统和分离方法，相比于传统的精馏系统而言，本发明所提供的上述分离系统中，采用了精馏系统和萃取系统相结合的提纯模式。同时利用精馏提纯和萃取提纯将低碳混合醇分离为单醇，所得到的单醇具有更高的纯度，更适合作为化工、制药等领域的原料使用。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1示出了根据本发明一种实施方式中的低碳混合醇分离系统；
[0021]图2示出了根据本发明另一种实施方式中的低碳混合醇分离系统；以及
[0022]图3示出了根据本发明实施例1中采用的低碳混合醇分离系统。
【具体实施方式】
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0024]正如【背景技术】部分所介绍的，将低碳混合醇分离成单醇存在分离效果差，单醇产品纯度低的问题。为了解决这一问题，本发明发明人提供了一种低碳混合醇分离系统，如图1所示，其包括低碳混合醇供应装置、甲醇精馏塔100、乙醇精馏塔200、萃取精馏塔300及正丙醇精馏塔400 ;低碳混合醇供应装置具有低碳混合醇出口 ；甲醇精馏塔100具有与低碳混合醇出口相连的甲醇塔进料口、甲醇塔顶出料口和甲醇塔底出料口；甲醇塔顶出料口与甲醇储罐110相连；乙醇精馏塔200具有与甲醇塔底出料口相连的乙醇塔进料口、乙醇塔顶出料口和乙醇塔底出料口 ；萃取精馏塔300具有与乙醇塔顶出料口相连的的萃取塔进料口，以及萃取剂进料口、萃取塔顶出料口和萃取