乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置中的乙腈回收塔的制作方法

本实用新型涉及化学工程领域，尤其涉及一种乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置中的乙腈回收塔。

背景技术：

乙腈作为一种重要的化工原料，因其具有良好的溶解性能，在化工领域中被当作溶剂而被广泛应用。

目前，国内乙腈法从C4馏分抽提丁二烯装置中，多选用含水乙腈（乙腈-水配比为0.95-0.05）作为萃取剂使用。由于溶剂抽提过程产品中会夹带少许乙腈，因此需要设置多个水洗塔来回收产品中夹带的乙腈，经水洗后的乙腈将进入乙腈回收塔中进行回收。

传统乙腈回收塔采用单塔设计，由于乙腈-水体系存在共沸现象（常压下乙腈-水共沸组成约为0.85-0.15），通过单塔设计虽然能在塔顶得到乙腈-水的共沸物（在塔底得到满足要求的循环水），但是，该共沸物中乙腈纯度比较低，达不到前序丁二烯抽提单元所需的浓度，因此，需要在加入新鲜乙腈进行浓度调配之后才能拿到前序丁二烯抽提单元使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置中的乙腈回收塔，以提高乙腈产品的纯度，进而能够实现直接得到前序丁二烯抽提单元所需的乙腈溶剂，而无需再进行溶剂调配。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置中的乙腈回收塔，该乙腈回收塔包括低压精馏塔、高压精馏塔以及设在所述低压精馏塔的塔顶出料口和所述高压精馏塔的进料口之间的加压泵，并且所述高压精馏塔的塔顶出料口与所述低压精馏塔的进料口相连；工作时，所述低压精馏塔的进料口接收乙腈-水物系和来自所述高压精馏塔的循环物流，塔底出料口输出纯水；所述高压精馏塔的塔底出料口输出乙腈产品。

优选的，所述低压精馏塔和所述高压精馏塔的塔顶出料口处均设有冷凝器。

优选的，所述低压精馏塔和所述高压精馏塔的塔底出料口处均设有再沸器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型乙腈回收塔利用乙腈-水共沸体系对压力敏感的特性，在保持能耗基本不变的前提下，通过低高压双塔实现变压精馏，以实现共沸物的有效分离，进而提高了乙腈产品的纯度（在输入同样乙腈-水物系的情况下），能够得到较高纯度的乙腈产品。在这种情况下，对于任意组成的乙腈-水物系（包括经前序水洗过程的乙腈溶剂），只需要选择相应合适的工艺条件，即可直接得到可供丁二烯抽提单元或类似单元所需的乙腈溶剂，而无需再进行溶剂调配。

2、本实用新型中高压精馏塔的塔顶出料口与低压精馏塔的进料口相连，使得从高压精馏塔塔顶出料口输出的乙腈-水共沸物能够循环使用，经济性好，并且在使用过程中，通过调节循环物流进料板，能够使循环物流组成与塔板液相物料组成相同，降低了返混现象，避免重复分离，有效降低分离能耗。另外，低压精馏塔塔底出料口输出的纯水也能够作为前序抽提单元的循环洗涤水回收使用，进一步提高了经济性，节约使用成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的操作参数示意图。

图中：1—低压精馏塔，2—低压精馏塔冷凝器，3—低压精馏塔再沸器，4—加压泵，5—高压精馏塔，6—高压精馏塔冷凝器，7—高压精馏塔再沸器。

具体实施方式

如图1所示，一种乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置中的乙腈回收塔（也叫变压双效精馏塔），具体包括低压精馏塔1、加压泵4和高压精馏塔5，以及低压精馏塔冷凝器2、低压精馏塔再沸器3、高压精馏塔冷凝器6、高压精馏塔再沸器7及连接用管道等附属设备。

其中，两个冷凝器分设在各自塔上的塔顶出料口处，两个再沸器分设在各自塔上的塔底出料口处。

加压泵4设在低压精馏塔1的塔顶出料口和高压精馏塔5的进料口之间，并且高压精馏塔5的塔顶出料口与低压精馏塔1的进料口相连。低压精馏塔1的进料口接收乙腈-水物系和来自高压精馏塔5的循环物流，塔底出料口输出纯水；高压精馏塔5的塔底出料口输出乙腈产品。

工作初始，乙腈-水物系（其中，乙腈为轻组分，水为重组分）进入低压精馏塔1，低压精馏塔1塔底采出纯水，塔顶产出低压条件下的乙腈-水共沸物，该乙腈-水共沸物经加压泵4加压后进入高压精馏塔5。因乙腈-水体系对压力的敏感性，其共沸组成发生变化，高压精馏塔5塔底产出高纯度的乙腈产品，塔顶产出高压条件下的乙腈-水共沸物，该乙腈-水共沸物作为循环物流回到低压精馏塔1与乙腈-水物系分别直接进入低压精馏塔1，进而继续上述分离流程，直至分别获得纯水和纯乙腈结束。同时，通过优化该循环物流进料板位置以减小返混效应，避免重复分离，降低过程能耗。该乙腈-水分离系统应与丁二烯装置同步运行，从而连续进行乙腈回收操作。

基于上述公开的乙腈回收塔方案，以下进行试验举例说明：

某乙腈法从C4馏分中抽提丁二烯装置采用上述乙腈回收塔设计方案，原料为乙腈含量为2wt%的乙腈-水混合物，总流量为500kg/h，进料温度为40℃，分离要求为乙腈产品的质量分数达到95%，分离出的循环洗涤水纯度大于99.9%，主要操作参数如图2所示，主要操作条件及消耗见表1。

可见，试验表明，在输入同样原料的情况下，本实用新型变压双效精馏塔得到的乙腈产品的纯度远远大于常规精馏塔得到的乙腈产品的纯度。

可以理解的是，上述参数仅仅是举例，并不做严格限定，具体的参数取值还需本领域技术人员根据实际情况进行相适应的设定。

在实际应用中，本实用新型上述方案不仅可以利用到新工厂的设计之中，也可以应用到旧工厂的技术改造中。而具体实施方式应针对不同工厂的实际需求而定。若涉及新工厂设计问题，则可在初步设计中考虑使用变压精馏方案。若涉及旧工厂改造，则可以选择增加一个精馏塔来完成相应变压精馏过程。通过适当改变操作条件，现场可以将已存在的乙腈回收塔改造成该专利提到的高压塔或低压塔。实际应用中，可利用工厂停工期来实现改造设计。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的结构及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。