本發(fā)明技術屬于醋酸乙烯的分離提純技術領域,尤其涉及一種精餾二塔的脫除醋酸乙烯中丙酮、水分離技術。
背景技術:
醋酸乙烯(VAC)是一種常用的化工中間體,可通過溶液或乳液聚合制造膠黏劑、乳化劑、涂料、水泥添加劑、食品包裝薄膜、化妝品添加劑、口香糖基料等。其分子中含有乙烯基,可進行聚合反應,其聚合產(chǎn)物聚醋酸乙烯(PVAC)是制備聚乙烯醇(PVA)的原料。醋酸乙烯生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的雜質,如乙醛、丙酮、丁烯醛、水等均會影響聚合反應,還會影響成品的著色度。醋酸乙烯中的乙醛、丙酮等雜質含量超標,直接影響產(chǎn)品在食品包裝薄膜、化妝品、口香糖基料等方面的用途推廣。
現(xiàn)有的合成粗醋酸乙烯在精餾提純至產(chǎn)品醋酸乙烯時,因精餾二塔餾出槽分水器較小和分凝器換熱面積不足等原因,造成精餾二塔只能滿足低負荷時脫除乙醛單雜質組分的能力,無法實現(xiàn)脫除丙酮和水的目的。生產(chǎn)時,精餾二塔釜出的物料水含量高達1.2%,總醛(包括乙醛、丙酮、丁烯醛)含量高達0.031%。高雜質的粗醋酸乙烯進入后系統(tǒng),影響醋酸乙烯產(chǎn)品的質量,無法滿足生產(chǎn)要求和市場需求。
技術實現(xiàn)要素:
為了降低產(chǎn)品中的雜質含量,必須增加精餾二塔的脫除水和總醛雜質的能力,控制塔釜的水含量在0.2%以下,總醛含量小于0.02%。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有合成粗醋酸乙烯在精餾提純至產(chǎn)品醋酸乙烯存在的不足之處,提供一種精餾二塔脫除丙酮、水分離技術,將精醋酸乙烯進料中的輕組分分離出去,采用該方法可制備雜質含量少,且純度高的VAC產(chǎn)品。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是這樣的:該技術設備包括第二精餾塔、分凝器、全凝器、冷卻器、餾出槽和塔釜加熱器,上述各設備相連。分凝器、全凝器與冷卻器聯(lián)合運行,餾出槽采用分層設計,上層油相經(jīng)過隔板作為精餾二塔回流,水相集中于餾出槽集水器,經(jīng)過采出管采出,達到除水的目的。合成粗醋酸乙烯從進料口給精餾二塔進料,精餾二塔以0.6mpa蒸汽和底部加熱器作為熱源,塔頂氣相經(jīng)過分凝器、全凝器和冷卻器冷卻后,從輕組分采出管采出乙醛、丙酮、水雜質,分凝器和全凝器冷卻后液體進入餾出槽,在餾出槽內(nèi)經(jīng)過隔板和餾出槽集水器實現(xiàn)醋酸乙烯與水的分層,醋酸乙烯作為精餾二塔的回流,餾出槽集水器的采出部分水控制餾出槽的分層界面。
該醋酸乙烯精餾二塔的塔頂必須有足夠換熱面積的冷凝器來提供冷負荷,控制尾氣溫度在62.5±1℃,同時又可保證足夠的回流量控制餾出的醋酸含量。塔頂餾出槽必須有足夠的停留時間,保證醋酸乙烯與水的分層,讓回流中的水含量控制在1%以下。通過餾出槽的下部水相排水來控制餾出槽的分層界面。
本發(fā)明將精餾二塔塔頂分凝器的換熱面積由133.2㎡增加至811.9㎡,同時分凝器冷卻水管直徑由DN150增加到DN350,從而大大提升了分凝器的換熱效果。塔頂餾出槽在下液管與出液管之間增加了高度為0.7米的分層擋板,同時將分水器的長度增加至2.5米,餾出槽的上述結構改造增加了醋酸乙烯與水的靜置分層時間,可將回流中的水脫除至1%以下。通過上述變化精餾二塔可通過增加塔釜加熱器的蒸汽量保證塔釜的水含量控制在0.2%以下,精餾二塔塔頂通過足夠換熱面積的分凝器和改造的餾出槽控制塔釜的總醛含量小于0.02%。
本發(fā)明具有如下顯著效果:采用本發(fā)明方法后,精餾二塔釜出水和總醛含量較低,醋酸乙烯產(chǎn)品水含量和輕組分含量均達到優(yōu)等品指標,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益,拓寬了產(chǎn)品的應用范圍,為產(chǎn)品的銷售打開了市場。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明技術設備及零部件安裝、連接結構示意圖。
圖中:1-第二精餾塔,2-分凝器,3-全凝器,4-冷卻器,5-餾出槽,6-塔釜加熱器,7-進料口,8-隔板,9-輕組分采出管,10-采出管,11-冷凝器下夜,12-餾出槽油相,13-餾出槽集水器,14-二塔釜出。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施方式結合附圖加以說明,但對本發(fā)明的說明并不僅限于此。
一種精餾二塔脫除丙酮、水分離技術,該技術設備包括第二精餾塔1、分凝器2、全凝器3、冷卻器4、餾出槽5和塔釜加熱器6,上述各設備相連。分凝器2、全凝器3與冷卻器4聯(lián)合運行,餾出槽5采用分層設計,上層油相經(jīng)過隔板8作為精餾二塔回流,水相集中于餾出槽集水器13,經(jīng)過采出管10采出,達到除水的目的。塔頂輕組分(乙醛、丙酮)等經(jīng)過輕組分采出管9餾出,實現(xiàn)輕組分的脫除。
合成粗醋酸乙烯(醋酸乙烯39%-42%,醋酸58%-61%,乙醛1.04%,丙酮0.02%,)從進料口7給精餾二塔進料,精餾二塔以0.6mpa蒸汽和底部加熱器6作為熱源,塔頂氣相經(jīng)過分凝器2、全凝器3和冷卻器4冷卻后,從冷卻器出口采出乙醛、丙酮、水等雜質。分凝器2和全凝器3冷卻后液體進入餾出槽5,在餾出槽5內(nèi)經(jīng)過高度0.7m的隔板8和2.5m長的餾出槽集水器13實現(xiàn)醋酸乙烯與水的分層,醋酸乙烯作為精餾二塔的回流,餾出槽集水器13的采出部分水控制餾出槽5的分層界面。精餾二塔釜出14采出水含量低于0.2%,總醛低于0.02%的醋酸乙烯原料供下游精制產(chǎn)品醋酸乙烯使用,保證產(chǎn)品醋酸乙烯的水含量和總醛含量達到優(yōu)等品要求,來滿足市場需求。