本發(fā)明屬于醫(yī)藥化工領域,涉及一種膜塔耦合生產高純度乙二醇二甲醚的工業(yè)設備。
背景技術:
原有純精餾塔技術生產高純度乙二醇二甲醚,能耗比較高。原有單純的滲透氣化膜技術生產高純度乙二醇二甲醚,因為原料母液含水量高,需要的膜面積較大,設備投資及后期維護費用較高。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術中存在的問題,用更低的能耗和整體設備維護費用生產高純乙二醇二甲醚,本發(fā)明將滲透氣化膜技術與精餾塔技術耦合,有效降低了能耗和整體設備維護費用。
本發(fā)明提供的技術方案具體如下:
一種膜塔耦合生產高純度乙二醇二甲醚的工業(yè)設備,包括調質罐、滲透氣化膜系統(tǒng)、膜前精餾系統(tǒng)和膜后精餾系統(tǒng),調質罐依次連通原料儲罐、加壓泵一后連接入膜前精餾系統(tǒng),膜前精餾系統(tǒng)依次連通(i)冷凝器一、緩沖罐一、蒸發(fā)器或(ii)過熱器后連接入滲透氣化膜系統(tǒng);滲透氣化膜系統(tǒng)截留側連接入膜后精餾系統(tǒng),膜后精餾系統(tǒng)依次連通(iii)冷凝器四、緩沖罐二、蒸發(fā)器或(iv)過熱器后循環(huán)連接入滲透氣化膜系統(tǒng);滲透氣化膜系統(tǒng)滲透側依次連通冷凝器二、滲透液儲罐、加壓泵二循環(huán)連接入膜前精餾系統(tǒng);緩沖罐一與與膜前精餾系統(tǒng)循環(huán)連接,緩沖罐二與膜后精餾系統(tǒng)循環(huán)連接。
滲透氣化膜系統(tǒng)膜依次連通冷凝器三、膜后產品儲罐、加壓泵三連接入膜后精餾系統(tǒng)。
滲透氣化膜系統(tǒng)膜直接連接入膜后精餾系統(tǒng)。
所述的膜前精餾系統(tǒng)為多級精餾塔,所述的膜后精餾系統(tǒng)為多級精餾塔。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果:
1.本發(fā)明采用膜前膜后雙重脫水、滲透汽化的方式脫水,易于操作,回收率高,有效克服了試劑脫水回收率低的缺點,且精餾前不需初蒸,大大降低了能耗。
2.本發(fā)明采用循環(huán)工作的方式,大大提高了乙二醇二甲醚的轉化率和脫水率。
3.本發(fā)明還可用于高純度醇類、酮類、醚類、乙腈、四氫呋喃及其他有機溶劑的生產。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;其中,1—調質罐,2—原料儲罐,3—加壓泵一,4—膜前精餾系統(tǒng),5—冷凝器一,6—緩沖罐一,7—蒸發(fā)器,8—過熱器,9—滲透氣化膜系統(tǒng);10—膜后精餾系統(tǒng),11—冷凝器四,12—緩沖罐二,13—冷凝器二,14—滲透液儲罐,15—加壓泵二,16—冷凝器三,17—膜后產品儲罐,18—加壓泵三。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行詳細地說明。
一種膜塔耦合生產高純度乙二醇二甲醚的工業(yè)設備,包括調質罐、滲透氣化膜系統(tǒng)、膜前精餾系統(tǒng)和膜后精餾系統(tǒng),調質罐依次連通原料儲罐、加壓泵一后連接入膜前精餾系統(tǒng),膜前精餾系統(tǒng)依次連通(i)冷凝器一、緩沖罐一、蒸發(fā)器或(ii)過熱器后連接入滲透氣化膜系統(tǒng);滲透氣化膜系統(tǒng)截留側連接入膜后精餾系統(tǒng),膜后精餾系統(tǒng)依次連通(iii)冷凝器四、緩沖罐二、蒸發(fā)器或(iv)過熱器后循環(huán)連接入滲透氣化膜系統(tǒng);滲透氣化膜系統(tǒng)滲透側依次連通冷凝器二、滲透液儲罐、加壓泵二循環(huán)連接入膜前精餾系統(tǒng);緩沖罐一與與膜前精餾系統(tǒng)循環(huán)連接,緩沖罐二與膜后精餾系統(tǒng)循環(huán)連接。
滲透氣化膜系統(tǒng)膜依次連通冷凝器三、膜后產品儲罐、加壓泵三連接入膜后精餾系統(tǒng)。
滲透氣化膜系統(tǒng)膜直接連接入膜后精餾系統(tǒng)。
所述的膜前精餾系統(tǒng)為多級精餾塔,所述的膜后精餾系統(tǒng)為多級精餾塔。
本發(fā)明的工作原理如下:
高水含量原料母液經過調質后進入原料儲罐儲存,調質后的原料再通過原料泵打進膜前精餾系統(tǒng)精餾,塔頂?shù)玫剿?0%~15%的初產品,塔底殘液定期排出。
初產品蒸汽可以經過過熱器加熱后進入滲透氣化膜系統(tǒng)脫水,也可以經過冷凝器一冷凝后進入緩沖罐一,一部分向膜前精餾系統(tǒng)回流,一部分經過蒸發(fā)器氣化后進入滲透氣化膜系統(tǒng)脫水。
滲透氣化膜系統(tǒng)截留側為水含量<1wt%的產品;滲透側為含少量乙二醇二甲醚的水蒸氣。
滲透側水蒸氣經冷凝器二冷凝后進滲透液儲罐儲存,再經過滲透液泵打進膜前精餾塔回收其中的乙二醇二甲醚。
截留側產品可以直接進入膜后精餾塔進一步脫水,也可以經過冷凝器三冷凝后進入膜后產品儲罐儲存,以備直接使用或者用膜后產品泵打入膜后精餾系統(tǒng)進一步脫水。
膜后產品經過膜后精餾系統(tǒng)精餾,塔頂?shù)玫揭叶级酌雅c水的共沸體;塔底得到水含量小于500ppm的高純乙二醇二甲醚,高純產品可冷凝后儲存,也可以直接進入其他工藝體系使用。
膜后精餾塔塔頂?shù)玫降墓卜畜w經過冷凝器四冷凝后進入緩沖罐二,一部分向膜后精餾系統(tǒng)回流,一部分經過蒸發(fā)器氣化后再次進入滲透氣化膜系統(tǒng)脫水。