王磊萃取精馏技术
丁二烯萃取精馏塔的工艺分析
丁二烯萃取精馏塔的工艺分析摘要：丁二烯是一种重要的有机化工原料，在合成橡胶、丁二醇等有机化学产品的生产中具有较高的应用频率。
伴随我国乙烯工业的高速发展，裂解中产生的C4馏分有所增加，是提高炼化企业资源运用率的关键，可在C4分离或合成的作用下，通过萃取精馏塔工艺的使用，完成丁二烯产品生产的任务。
鉴于此，本文围绕丁二烯萃取精馏工艺技术，简述了对塔设备选择的两个方面，以C4分离法配合乙腈作为萃取溶剂为例，详细分析了丁二烯萃取精馏塔的主要生产方法和具体工艺流程。
关键词：丁二烯；萃取精馏塔；工艺；分析；设备选择引言：工业上当前主要使用乙腈、甲基吡咯烷酮等作为萃取剂，经过萃取精馏工艺，将乙烯裂解设备中的副产物进行分离处理后，便可得到纯度较高的丁二烯。
丁二烯萃取精馏塔是C4抽提设备中塔板数量最多、塔径最大的重要设备，具有影响因素多、投资比重大等特点，因此，需要有关技术人员加强对丁二烯萃取精馏塔工艺的分析和优化，按照详细工艺流程和要求，获得纯度合格的丁二烯产品。
1丁二烯萃取精馏塔的设备选择1.1塔设备选择的要求板式塔与填料塔均为丁二烯萃取精馏工艺中的关键设备，分别担任了不同生产任务中的精馏、吸收等操作，具有优势互补的作用。
由于分离性能较强，操作稳定性优良，逐渐成为主要的生产分离设备。
在选择塔设备时，需要满足于丁二烯萃取精馏的各项工艺要求，具备较高的分离能效；生产能力优良，拥有充足的操作弹性，且操作简单、加工方便、可靠性强，能够达成自动化的目标；塔设备的压降较小，还要具有前期投入较少、制造便捷的优势。
1.2板式塔类型和性能对比按照类型上的差异，板式塔设备拥有不尽相同的结构形式，其中的穿流式塔的板式结构包括筛孔式、栅板式，溢流式塔的塔板则包括十字架形浮阀、F形浮阀、舌形板、条形泡罩、圆形泡罩等。
伴随板式塔塔压降的下降，压差值存在成倍变化的可能性，对于塔设备的操作压力影响更小，除了真空塔以外，造成的相对挥发度变化较小。
超临界流体萃取技术及在中药提取中的应用概述解析
超临界流体萃取技术及在中药提取中的应用概述张莉民,王菊,苏黎红,刘鹏(山东省医学科学院药物研究所,山东济南250062摘要:超临界流体萃取技术作为一种新型分离技术,逐渐在中药研究中广泛应用.本文对该技术及其在中药研究中的应用进行了综述.关键词:超临界流体萃取中药应用中图分类号:R28412文献标识码:A文章编号:1672-7738(200708-0487-02Application of SFE in traditional Chinese medicine researchZHAN G Li2min,WAN G J u,SU Li2hong,L IU Peng(Institute of Materia Medica,Shandong Academy of Medical Science,Ji′nan250062ABSTRACT:Supercritical fluid extraction(SFE,as a new separating technique,is gradually applied to traditional Chinese medicine research1We reviewed this technique and its application in traditional Chinese medicine1KE Y WOR DS:supercritical fluid extraction;traditional Chinesemedicine;application超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,SFE技术是20世纪70年代末兴起来的一项新型分离精制技术,最早应用于食品、香料等天然产物的分离.该技术是以超临界条件下的流体(CO2、H2O、NO2、N2、低链烷烃为萃取剂,利用其既有气体的高渗透性和低黏度,又有与液体相近的密度和对物质优良的溶解能力,从固体或液体中萃取出某些成分并进行分离的技术.1SFE的原理任何流体都具有临界温度(Tc和临界压力(Pc两个参数,若某流体热力学状态处于临界点(Tc、Pc之上时,称之为处于超临界状态.该状态下,该流体既非气体也非液体,而是一种介于气液两相之间的状态,称之为超临界流体(SCF.超临界流体既具有与气体相当的渗透性和低黏度,同时又具有与流体相近的密度和对物质优良的溶解能力,还具有比液体分子大得多的能量和作用力.SCF对溶质的溶解能力取决于其密度,密度越高溶解度越大,其密度和介电数随密闭体系压力的增加而增大,因而极性也增大.利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取,提取完毕后,升高温度或降低压力,使SCF变成普通气体逸出,从而达到提取和分离的效果[1~3].2SFE分离流程[1]恒温降低压流程:将SCF与原料一起加入萃取塔,超临界状态下,SCF对被萃取物的溶解度较大,选择性萃取后,物流分为萃取物和SCF从塔顶排除,经减压,SCF变为普通气体,实现溶质溶剂的分离.恒压升温流程:SCF与原料一起加入萃取塔,经萃取后,物流也分为萃取物和SCF,经加热,SCF变为普通气体,实现溶质和溶剂的分离,溶剂经降温还原为SCF循环使用.3影响SFE的主要因素温度:一定压力下,升温能增加被萃取物的挥发性,其在SCF的浓度提高,使萃取数量增大;但另一方面,升温使SCF 密度降低,溶解能力下降,造成萃取数量减少.因而温度影响较复杂,需综合考虑上述两方面的影响.压力:萃取温度一定,增大压力,SCF密度、溶剂的强度及溶质的溶解度增加.对不同物质,其萃取压力不同.萃取物颗粒大小:萃取物颗粒要适宜,粒度越小,与SCF 接触面积越大,有利于提高萃取速度;但同时,粒度过小会堵塞筛孔,造成摩擦升热,使体系温度升高,活性物质遭破坏.流体流量:SCF在萃取器中停留的时间增长,则预备被萃取物质接触时间增加,利于提高萃取效率;另一方面,流体的流量减少,会使萃取过程中的传质推动力减少,传质速度下降,从而影响了SCF的萃取能力.应该综合考虑这两方面来确定流体流量.夹带剂:又称改性剂,是在SCF中加入的少量化合物,用来调节溶剂极性,常用的有甲醇、乙醇、水、丙酮、乙酸乙酯及乙腈等.由于SCF大多是弱极性溶剂,限制其对极性大的物质的提取应用,因而夹带剂为其必不可少的要求.4SFE的特点[1,2,4]411SFE选择性强通过有针对性地调节压力和温度,可精确提取中药有效成分,且纯度高,提取用时少,生产周期短. 412SPE操作范围便于调节常用范围:8~50MPa,35~ 80℃.产品质量稳定,工艺流程简单.413SEF技术通常在较低温度下进行,从而减少和防止对不稳定及易挥发物质的高温分解、氧化和散逸,能够较好保存中草药有效成分不被破坏.同传统有机溶剂萃取相比,SFE 技术没有溶剂残留,产品保持纯天然,产品外观色泽较好. 414萃取和蒸馏合为一体,且不需回收溶剂,大大缩短了工艺流程,可有效提高生产效率和节约能源.415SCF中常用的CO2在室温时呈气态,相对惰性,无毒,不易燃,价格低廉,并可循环使用,不污染环境.同时没有此相变性,节能效果明显.416CO2自身的溶解性决定了CO2-SFE技术对脂溶性及分子量小的物质萃取效果极佳,对大分子或极性强的物质的溶解能力差,要通过夹带剂或在高压下进行来解决,这也给工业化生产带来一定难度.5SFE在中药研究中的应用SFE技术可对中药多种成分进行提取分离,并可配合各种分析方法进行成分分析,为中药材及其制剂的质量控制奠定基础.挥发油的提取:挥发油类成分的分子量比较小,具有亲脂性和低沸点的性质,在CO2-SFE中有良好的溶解性,大多数可直接萃取.操作温度一般较低,避免了有效成分的破坏和分解,且收率较高.对丁香药材中的挥发油分别用SFE、超声溶剂法及索氏提取法萃取,并通过用气相色谱法测定其中丁香酚含量来比较,发现前者对丁香中挥发油的提取优于后两种方法[5].颜继忠等用SFE对温郁金中挥发油进行提取,发现最佳萃取条件为:萃取时间90min,CO2动态流量4kg!h-1,萃取压力20MPa,萃取温度55℃[6].用SFE、毛细管气相色谱法及GC-MS对蓬莪术中挥发油进行分析,最优化条件为:萃取压力2010MPa,萃取温度55℃,015mL 乙醇为改性剂,动态萃取40min,CO2用量12mL[7].生物碱的提取:传统方法中对生物碱的提取除少数可用水蒸汽蒸馏法外,大多数采用溶剂法,该法的缺点是提取分离步骤多,排污量大.而采用SFE技术提取生物碱不仅可以克服上述缺点,且能对低含量成分有效提取,对目标产物能选择性提取.如对烟草中烟碱的提取,传统方法为有机溶剂法、酸碱提取法和水蒸气蒸馏法,而用SFE技术对天然烟碱进行提取,可以克服高耗能、重污染、成本高、收率低的缺点.黄酮类的提取:黄酮类化合物资源丰富,传统方法主要用醇,碱水、碱醇、热水等提取后,根据极性差异、酸性强弱、分子大小及特殊结构等性质来分离.但这些方法都存在污染严重、有效成分损失多,效率低、成本高的缺点,而SFE技术能克服上述缺点,保证质量.如佘佳红等采用正交试验考察SFE技术对银杏叶中槲皮素及山奈素提取工艺,发现萃取温度60℃,萃取压力42MPa,静态萃取时间4min,动态萃取体积4mL,夹带剂012mL乙醇时效果最佳[8].香豆素类的提取:香豆素的传统提取方法为溶剂法、碱溶酸沉法,再结合层析、多次萃取法等.而CO2-SFE可通过多级分离,或与超临界萃取结合而得到有效成分含量很高的提取物.对于分子量大或极性较强的成分,有时需加入夹带剂.柳红梅等采用CO2-SEF技术提取白芷中香豆素类成分,并用GC-MS鉴定出15种成分[9].其他化合物的提取:SFE技术对挥发油、生物碱、香豆素及黄酮是一种有效的提取方法,也能提取其他亲脂性、分子量小的化合物,如醌类、糖及其苷等[10].6结语与展望综上所述,SFE技术具有低温、快速、效率高的优点,尤其适用于一些资源少、疗效好、剂量小、附加值高的产品.同时,CO2-SFE技术无毒、无污染,满足药物开发生产和“绿色化学"的需要,为中药分析、质量控制提供了前提和保证.随着高压技术的不断发展,SFE技术与设备的投资费用将会大大降低,与其他单元操作结合,效率会更高,对中药生产现代化起到积极的推动作用.参考文献[1]曹茂堂1超临界萃取技术在医药领域中的应用1时珍国医国药,2003,14(12:784~7851[2]郭章华,周敏华1超临界萃取技术在医药领域中的应用1国际医药卫生导报,9(2-3:82~831[3]陈磊,刘晔,康鲁平,等1超临界萃取技术在中草药研究中的应用1药学实践杂志,2004,(4:193~1961[4]周庆华,范卓文,杨波1超临界萃取技术在中药中的应用1中医药信息,2002,19(6:18~191[5]万丽,朱梅,陈斌,等1超临界萃取技术-气相色谱法测定丁香药材中丁香酚的含量1第二军医大学学报,2003,24(2:177~1781 [6]颜继忠,童胜强,陈钢1超临界萃取温郁金中的挥发油1科学通报,2004,20(4:355~3581[7]陈淑莲,游静,王国俊1超临界流体萃取分析蓬莪术挥发性成分1中草药,2000,31(12:902~9031[8]佘红佳,柳正良,王春燕,等1超临界流体萃取—胶束电动毛细管电泳法测定银杏叶粗体物中皮和山奈素的含量1第二军医大学学报,2000,21(10:958~9601[9]刘红梅,张明贤1白芷中香豆素类成分的超临界流体萃取和GC-MS分析1中国中药杂志,2004,29(3:241~2441[10]赵启铎,贡济宇,高颖,等1超临界流体萃取技术在中草药成分研究中的应用1中医药学刊,2003,21(5:821~8231。
带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置和方法[发明专利]
![带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置和方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2f5da01a657d27284b73f242336c1eb91b37335a.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1820813A [43]公开日2006年8月23日[21]申请号200610013138.0[22]申请日2006.01.26[21]申请号200610013138.0[71]申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学[72]发明人华超 白鹏 李鑫钢 徐世民 赵丽娟 [74]专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所代理人王丽[51]Int.CI.B01D 3/40 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页[54]发明名称带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置和方法[57]摘要本发明涉及一种带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏过程装置及其方法，本发明的带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置，包括间歇精馏塔14和连续精馏塔15；其中带有截止阀12的管线分别与在间歇精馏塔底处的液体收集器10和连续精馏塔的中部相连接。
本发明同常规间歇萃取精馏装置的操作方式相比，具有操作稳定、操作弹性大、分离效率较高等优点；同时由于分离过程中使用的萃取剂可及时回收循环使用的特点，因而特别适用于某些化工领域内复杂难分离物系的萃取精馏分离过程中溶剂比要求较高的场合。
200610013138.0权 利 要 求 书第1/1页1.一种带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置，包括间歇精馏塔(14)和连续精馏塔(15)；其特征是带有截止阀(12)的管线分别与在间歇精馏塔底处的液体收集器(10)和连续精馏塔的中部相连接。
2.如权利要求1所述的一种带有萃取剂连续回收设备的间歇萃取精馏装置，其特征是所述的装置为萃取剂恒温槽(2)连接两个输送泵(1)，其中一个输送泵连接转子流量计(13)连接到间歇精馏塔上部，另外一个输送泵通过换热器(3)与恒温槽连接；由间歇精馏塔(14)在其顶部处与塔顶馏分收集罐(8)连接，而在塔底通过由配有截止阀(12)的管线连接到连续精馏塔(15)的中部，其底部与通过换热器(3)与恒温槽连接的输送泵(1)相连接。
萃取精馏工艺[发明专利]
![萃取精馏工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a69a8caed630b1c58eeb56f.png)
专利名称：萃取精馏工艺
专利类型：发明专利
发明人：董保军
申请号：CN200810117683.3申请日：20080804
公开号：CN101337132A
公开日：
20090107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种萃取精馏工艺，包括：通过一溶剂进料口向一萃取精馏塔添加一溶剂，该溶剂进料温度比该萃取精馏塔的一顶温高3.5～22.5℃；通过一混合物进料口向该萃取精馏塔添加一混合物，其中，该混合物包括一轻组分及一重组分，以液态进料，并且该混合物进料口低于该溶剂进料口；在该萃取精馏塔的一上部将该混合物产生的蒸汽冷凝以获得该轻组分，及在该萃取精馏塔的一下部将该溶剂分离以获得该重组分。
本发明提高了该溶剂的进塔温度，并使用液态进料代替汽态进料，提高分离效果，此外，温度提高后的该溶剂在下流过程中吸收热量减少，同时该混合物产生的该上升蒸汽也减少，因此，为保持该溶剂的浓度所需的溶剂比得到降低。
申请人：董保军
地址：201500 上海市金山区朱泾镇胜利新村21号104室
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
一种萃取精馏分离芳烃的方法及萃取精馏装置[发明专利]
![一种萃取精馏分离芳烃的方法及萃取精馏装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/01ba4baa50e79b89680203d8ce2f0066f53364ae.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 1923772A[43]公开日2007年3月7日[21]申请号200510093777.8[22]申请日2005.08.31[21]申请号200510093777.8[71]申请人中国石油化工股份有限公司地址100029北京市朝阳区惠新东街甲6号共同申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院[72]发明人唐文成 田龙胜 赵明[74]专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司代理人徐舒 庞立志[51]Int.CI.C07C 15/00 (2006.01)C07C 7/08 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页[54]发明名称一种萃取精馏分离芳烃的方法及萃取精馏装置[57]摘要一种利用萃取精馏从烃类混合物中回收芳烃的方法，包括将烃类混合物从萃取精馏塔的中部引入，萃取精馏溶剂从萃取精馏塔的上部引入，并在该塔非芳烃回流段的底部设置热源进行加热，控制萃取精馏塔在萃取精馏条件下操作，塔顶非芳烃一部分回流，其余排出系统，塔底得到芳烃与溶剂的混合物进入溶剂回收塔进行精馏，分离得到芳烃和萃取精馏溶剂，再将分离后得到的溶剂引入萃取精馏塔循环使用。
该方法可有效提高溶剂的选择性和操作稳定性。
200510093777.8权 利 要 求 书第1/1页1、一种利用萃取精馏从烃类混合物中回收芳烃的方法，包括将烃类混合物从萃取精馏塔的中部引入，萃取精馏溶剂从萃取精馏塔的上部引入，并在该塔非芳烃回流段的底部设置热源进行加热，控制萃取精馏塔在萃取精馏条件下操作，塔顶非芳烃一部分回流，其余排出系统，塔底得到芳烃与溶剂的混合物进入溶剂回收塔进行精馏，分离得到芳烃和萃取精馏溶剂，再将分离后得到的溶剂引入萃取精馏塔循环使用。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的萃取精馏溶剂选自环丁砜、二甘醇、三甘醇、四甘醇、N-甲酰基吗啉或N-甲基吡咯烷酮。
一种萃取精馏分离正庚烷和乙酸乙酯共沸物的方法[发明专利]
![一种萃取精馏分离正庚烷和乙酸乙酯共沸物的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d446182b974bcf84b9d528ea81c758f5f61f296e.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911331082.7(22)申请日 2019.12.21(71)申请人 山东科技大学地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号山东科技大学(72)发明人 高军 刘凯 马艺心 徐冬梅 张连正 赵萍萍 (51)Int.Cl.C07C 67/54(2006.01)C07C 69/14(2006.01)C07C 7/08(2006.01)C07C 9/15(2006.01)(54)发明名称一种萃取精馏分离正庚烷和乙酸乙酯共沸物的方法(57)摘要本发明提供了一种萃取精馏分离正庚烷和乙酸乙酯共沸物的方法，属于正庚烷和乙酸乙酯共沸物的分离技术领域。
所述萃取精馏过程采用双塔流程，由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成，采用对二甲苯为萃取剂，正庚烷和乙酸乙酯混合进料，回流比3-5，萃取剂与原料摩尔流量之比为2-3，萃取精馏塔塔顶馏分为正庚烷产品，塔底馏分为乙酸乙酯和萃取剂的混合物，塔底出料进入溶剂回收塔，溶剂回收塔塔顶得到乙酸乙酯，塔底得到萃取剂，萃取剂可以循环使用。
本发明所述方法工艺简单，成本低，易于操作，处理后正庚烷产品摩尔分数不小于0.999，可进行工业化应用。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110903193 A 2020.03.24C N 110903193A1.一种萃取精馏分离正庚烷和乙酸乙酯共沸混合物的方法，其特征在于：该方法所使用的装置包括如下组成部分：萃取精馏塔（T1）、冷凝器（C1）、回流罐（R1）、再沸器（B1）、溶剂回收塔（T2）、冷凝器（C2）、回流罐（R2）、再沸器（B2）；其中冷凝器（C1）连接于萃取精馏塔（T1）塔顶，回流罐（R1）与冷凝器（C1）相连，再沸器（B1）连接于萃取精馏塔（T1）塔底，冷凝器（C2）连接于溶剂回收塔（T2）塔顶，回流罐（R2）与冷凝器（C2）相连，再沸器（B2）连接于溶剂回收塔（T2）塔底；该方法主要包括以下步骤：（1）正庚烷和乙酸乙酯混合物从中上部进入萃取精馏塔（T1），萃取剂进入萃取精馏塔（T1），萃取精馏塔（T1）塔顶物流经冷凝器（C1）冷凝、回流罐（R1）储存后，一部分作为产品采出，一部分回流至萃取精馏塔（T1）；（2）萃取精馏塔（T1）塔底物流为溶剂回收塔（T2）的进料物流，进入溶剂回收塔（T2），进行萃取剂与乙酸乙酯的分离；（3）溶剂回收塔（T2）塔顶物流经冷凝器（C2）冷凝、回流罐（R2）储存后，一部分作为产品采出，一部分回流至溶剂回收塔（T2）；（4）溶剂回收塔(T2)塔底物流为萃取剂循环使用；其中萃取精馏塔（T1）压力为1atm，回流比为3-5，溶剂回收塔（T2）压力为1atm，回流比为3-5；所述的萃取剂为对二甲苯；萃取精馏塔（T1）塔顶温度45-65℃，塔底温度130-160℃；溶剂回收塔（T2）塔顶温度40-60℃，塔底温度150-170℃；使用该方法分离得到的正庚烷产品纯度范围为0.999-0.9995，乙酸乙酯产品的纯度范围为0.998-0.999，乙二醇的纯度范围为0.9998-0.9999。
一种离子液体萃取精馏同时脱除甲醇和水的方法[发明专利]
![一种离子液体萃取精馏同时脱除甲醇和水的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/737a3a618762caaedc33d4df.png)
专利名称：一种离子液体萃取精馏同时脱除甲醇和水的方法专利类型：发明专利
发明人：雷志刚,马维华,代成娜,于刚强
申请号：CN201810561876.1
申请日：20180604
公开号：CN108689812A
公开日：
20181023
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种离子液体萃取精馏同时脱除甲醇和水的方法，属于分离纯化技术领域。
该方法包括以下步骤:将含有甲醇和水的工业物料送入萃取精馏塔中，精馏塔操作条件为：温度20‑100℃，压力
1‑5bar，理论板数10‑40块，溶剂比0.1‑5。
工业物料中水含量为0.1％‑5％，甲醇含量为
0.1％‑8％，塔顶物料含水量小于50ppm，含甲醇量小于1％。
高温闪蒸罐操作条件为：温度
100‑200℃，压力0.01‑0.9bar，闪蒸罐底部采出离子液体循环使用。
最终物料中的水含量可达到ppm级，并通过闪蒸罐回收物料中的甲醇。
脱除醇和水的能力强，流程简单，能耗少，可重复循环使用。
申请人：北京化工大学
地址：100029 北京市朝阳区北三环东路15号
国籍：CN
代理机构：北京思海天达知识产权代理有限公司
代理人：张立改
更多信息请下载全文后查看。
一种萃取精馏分离四氟丙醇和水共沸物的方法[发明专利]
![一种萃取精馏分离四氟丙醇和水共沸物的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/95b2948acaaedd3382c4d319.png)
专利名称：一种萃取精馏分离四氟丙醇和水共沸物的方法专利类型：发明专利
发明人：高军,李蕊,徐冬梅,马艺心,王小濛
申请号：CN201811325593.3
申请日：20181108
公开号：CN109134198A
公开日：
20190104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种萃取精馏分离四氟丙醇和水共沸物的方法，属于四氟丙醇和水的分离技术领域。
所述萃取精馏过程采用双塔流程，由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成，将四氟丙醇和水混合物从萃取精馏塔中上部引入，以N‑甲基吡咯烷酮作为萃取剂从塔的上部引入，经过萃取精馏塔后，水从萃取精馏塔顶采出，四氟丙醇和萃取剂从萃取精馏塔塔底采出后从溶剂回收塔中部引入，四氟丙醇从溶剂回收塔塔顶采出，萃取剂N‑甲基吡咯烷酮由溶剂回收塔塔底采出后循环使用。
本发明所述方法工艺简单，成本低，易于操作，处理后产品纯度大于99.9%，可进行工业化应用。
申请人：山东科技大学
地址：266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
膜分离 蒸发
原理:
通过加入第三组分（溶 剂）使共沸消失或增大相 对挥发度实现分离
丙酮-甲醇-水（溶剂）的 气液平衡曲线
1.0
xs= 60%
40% 20%
0
0.5
y
0
0.5
1.0
x
1 F
S
EtOH+H2O)
EtOH
H2O
2 Solvent
F2
recovery column
Extractive distillation
column
Solvent make-up
W1
S
应用：小批量物料处理
Step 1
Solvent
EtOH EtOH +H2O
Solvent
Step 2
EtOH H2O H2O + Solvent
Step 3
Solvent
EtOH H2O
Solvent
母
1
液
固
体
产 品3
5
6
抽真空 甲醇
2
含盐水
优点:与(精馏―蒸发耦合相比)
不堵塞填料或结焦 可灵活选择级数 装置投资省
含盐水
抽真空
母液 进料
甲醇
固体产品
固体产品
固体产品
盐酸与水形成最高共沸物 共沸组成:氯化氢20.2wt% 共沸点：108.6℃Leabharlann 盐酸25 1
2
5
1 稀盐酸
盐酸 +
溶液
HCl 3
浓盐酸 4
23
精馏与洗涤相结合的工艺
Tianjin University
24
目前洗油加工主要是恒沸精馏和精馏洗涤结合的方式。经小试、 中试后，将中小型成套精馏工艺运用在国内诸多公司的焦油深 加工生产中。
2005年在鞍钢实业煤焦油项目中，设计了粗酚精制塔、工业萘 精馏塔、洗油粗分精馏塔共计6套间歇成套精馏塔，于年底一 次试车成功。
Step 4
EtOH H2O
解决问题：塔釜容积大 部分溶剂简单蒸馏套用 （剩余少量通过精馏回收） 溶剂用量减小
V
S1
L
D
S2
V V
L
L
6
S 4
S' 7
5
8
9
1 间歇精馏体系
3
2
溶剂回收体系
8 14
7
T
17 15
16 T 三通
18
10
T 三通
T
3
三通
4 5
TP
6
9 11
T
1
12
13 2
反应 萃取
a 第一步：加盐解吸 吸收
3
浓盐酸
4
盐溶液 b 第二步：加盐精馏
盐浓度:0.3g/ml 塔釜加料量:700ml 解吸终点塔釜盐酸浓度：6.50% 吸收液盐酸浓度:32.8%
分析仪器180余套 实验装置60余套 中试基地
淄博海昆化工技术有限公司 山东特普化工技术有限公司 常州天大精馏工程有限公司
吸附 精馏 膜分离 吸收 闪蒸 蒸发
洗油馏分富含吲哚、联苯、苊、单甲基萘、 二甲基萘等重要化工原料，具有很高的深 加工价值。
由于组成复杂而比例变化不定，既是多组 分恒沸系统，又是多组分低共熔系统。
目前洗油的加工可以分成两种工艺：洗涤 -共沸精馏和精馏-洗涤-结晶工艺。
共沸精馏工艺
Tianjin University
2006年改造了鞍钢公司α-甲基萘、β-甲基萘精制精馏塔，原塔 是5×5陶瓷环填料，φ600高25米，塔顶为立式冷凝器，产量小， 指标不稳定。改造采用不锈钢高效丝网填料，φ600高15米。β甲基萘通过精馏塔、再结晶后不仅纯度达到98%以上，而且收 率提高20%，产量增加了30%。之后与本钢、山西新绛、山东 菏泽等多家大型煤焦油企业建立了长期合作关系。
精馏耦合技术
精馏―蒸发（闪蒸） 耦合过程 精馏―吸收组合过程
药厂母液回收
精馏—蒸发（闪蒸）耦合过 程（视溶质的溶解性质而定）
废盐酸回收
精馏—解吸—吸收组合
被处理母液组成:(举例)
甲醇:30% 水:50%
固体产品:2% 无机盐:18%
液相入塔
母
1
液
抽真空
甲醇
4
固
体
2
产 品3
5
6 含盐水
气相入塔
效果：产量可在2-4万吨/年范围内调节 产品双塔能耗：0.8 吨蒸汽/吨产品
Tianjin University
59
Tianjin University
60
天宇化工6万吨/年4E精制项目
工作内容： 前体4A/5A分离纯化工段设计 4E精制工段设计 设备开车调试以及后期技改
Tianjin University
能耗问题： 分相器的分相效果差（回流液中含水量高， 导致回流量过大）
Tianjin University
55
改造：
增设捕集器（降低了溶剂挥发量）
改变溶剂的补充和套回方式（改造了溶媒回 收塔，提高了回用溶剂的品质，同时改批次 回补为连续回补，避免了不必要的塔内浓度 分布波动）
降低回流液含水量（改造了原有分相罐，在 内部增设了折流挡板和若干层规整填料，延 长了提留时间并降低了流体的线速，改善了 分相情况）
（实验+设计+制造）
小试服务 中试服务 设计计算服务 工程设计（新建装置、技术 改造） 设备制造
实验
设计
9 8 7 6 345
I
1
5000 4400
(13680)
2
制造
工业运行
山东特普化工技术有限公司
（热敏物料精馏）
淄博海昆化工技术有限公司
（高纯分离• 实验技术与设备）
常州天大精馏工程有限公司
Tianjin University
56
Tianjin University
57
效果： 溶剂损失量减少90% 脱水塔加热量减少25%
Tianjin University
58
增产项目 设计： 分析原料组成
设计流程和相关图纸绘制（结合实际工况以 及模拟计算结果优化设备参数、热量和溶剂 用量） 设备加工及到场调试
（塔器及相关设备制造及相关性能测试）
全国范围----近百家企业 淄博范围----30余家企业
海正化工无水水丁醇设备改造及扩产项目
工作内容： 分析现有设备能耗过高、溶剂用量过大的原 因并实施改造 新增一套产能达到3万吨/年的设备
Tianjin University
54
工况分析： 溶剂用量问题： 使用过程中的跑冒滴漏 分相器结构存在缺陷（导致分相效果差，系 统内溶剂总量大）
61
设计主要指标：
4A 99%（5A＜50ppm）
5A 99%（4A＜50ppm）
参考小中试结果和模拟计算结果，为三塔串联 流程。4A和5A分别在1#和3#塔塔顶采出；由于 热敏性，减压操作。
萃取精馏及其他 特殊精馏技术
白 鹏、王磊
天津大学化工学院
产品分离和提纯
高纯度、热敏性 水（氧）敏感性、多组分
高沸点、高凝固点
母液处理（产品回收、溶媒回收 及废水处理）
共沸物、高粘度、腐蚀强
高真空(20～130Pa) 低压降
共沸精馏 萃取精馏
共沸物分离 变压精馏
加盐精馏
渗透汽化-精馏
精馏 萃取