一種tmp重組分生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于TMP工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體公開了一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)。該TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)的第四萃取槽與水洗單元連接,水洗單元之后設(shè)置有沉降槽,沉降槽上層液出口與水洗成品槽連接,水洗成品槽之后串接有一級精餾塔,一級精餾塔之后串設(shè)二級精餾塔,二級精餾塔的底部出口連接三級精餾塔,三級精餾塔之后串設(shè)四級精餾塔,四級精餾塔的底部出口連接五級精餾塔,五級精餾塔的頂部出口與三級精餾塔的進(jìn)料口連接,五級精餾塔的底部出口連接TMP重組分收集槽。本實(shí)用新型提供的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)得到的TMP重組分主要成分為雙三羥甲基丙烷,且含量顯著提高,可直接作為雙三羥甲基丙烷生產(chǎn)原料,實(shí)現(xiàn)了TMP重組分的工業(yè)再利用。
【專利說明】
一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及TMP工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三羥甲基丙烷(縮寫為TMP)是一種具有重要工業(yè)價(jià)值的原料,用途廣泛,主要用于醇酸樹脂、聚氨酯、不飽和樹脂、聚酯樹脂、涂料等領(lǐng)域,三羥甲基丙烷也可用于合成航空潤滑油、印刷油墨等,三羥甲基丙烷還可用作紡織助劑和聚氯乙烯樹脂的熱穩(wěn)定劑。三羥甲基丙烷的工業(yè)生產(chǎn)工藝為:首先兩分子的甲醛和正丁醛在強(qiáng)堿的催化下發(fā)生羥醛縮合,生成2,2_二羥甲基丁醛,然后在強(qiáng)堿的催化下,2,2_二羥甲基丁醛繼續(xù)同甲醛發(fā)生康尼查羅反應(yīng),正丁醛被還原為三羥甲基丙烷,甲醛則被氧化為甲酸。該生產(chǎn)工藝還副產(chǎn)雙三羥甲基丙烷(縮寫為D1-TMP)、醚類和縮醛類等。
[0003]以上工藝路線比較成熟,也容易掌握,是我國三羥甲基丙烷工業(yè)目前常用的生產(chǎn)方法。具體生產(chǎn)過程為:原料甲醛、正丁醛在強(qiáng)堿的催化下,在縮合反應(yīng)釜中發(fā)生縮合反應(yīng)生成縮合液,縮合液經(jīng)蒸發(fā)單元蒸發(fā)濃縮,萃取單元萃取分離,所得萃取相再經(jīng)水洗單元水洗進(jìn)一步除去甲酸鈉,之后再經(jīng)一級真空精餾塔、二級真空精餾塔和三級真空精餾塔三級精餾提純,在塔頂收集得到TMP產(chǎn)品,塔底產(chǎn)物即TMP重組分。目前的工藝生產(chǎn)過程得到的TMP重組分組成復(fù)雜,不僅含有雙三羥甲基丙烷等有用物質(zhì),還含有很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雜質(zhì),造成雙三羥甲基丙烷等有用物質(zhì)的含量下降,分離提純困難,所以目前TMP重組分基本都不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)利用。從資源化再利用及環(huán)保角度考慮,有必要進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),得到的TMP重組分的主要成分為雙三羥甲基丙烷,其質(zhì)量百分比含量可達(dá)65-85%,含量顯著提高,可直接作為雙三羥甲基丙烷生產(chǎn)原料,實(shí)現(xiàn)了 TMP重組分的工業(yè)再利用,不會造成資源浪費(fèi),也減少了環(huán)保壓力。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),包括縮合液槽,所述縮合液槽與一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器、四效蒸發(fā)器依次串設(shè),所述四效蒸發(fā)器之后串接濃縮液儲槽,濃縮液儲槽與萃取單元連接,所述萃取單元由依次串接的第一萃取槽、第二萃取槽、第三萃取槽、第四萃取槽組成,第一萃取槽與所述濃縮液儲槽相鄰設(shè)置,所述第四萃取槽分別與萃余相沉降槽和水洗單元連接,所述水洗單元由依次串接的一級恒溫水洗槽、二級恒溫水洗槽、三級恒溫水洗槽、四級恒溫水洗槽組成,所述一級恒溫水洗槽與第四萃取槽相鄰設(shè)置,所述四級恒溫水洗槽之后設(shè)置有沉降槽,所述沉降槽具有上層液出口和下層液出口,所述上層液出口與水洗成品槽連接,水洗成品槽之后串接有一級精餾塔,一級精餾塔之后串設(shè)二級精餾塔,所述二級精餾塔的頂部出口連接輕餾分分離塔,所述二級精餾塔的底部出口連接三級精餾塔,三級精餾塔之后串設(shè)四級精餾塔,四級精餾塔的中部出口連接TMP成品槽,四級精餾塔的底部出口連接五級精餾塔,所述五級精餾塔的頂部出口與三級精餾塔的進(jìn)料口連接,所述五級精餾塔的底部出口連接TMP重組分收集槽。
[0006]優(yōu)選的,所述萃余相沉降槽具有上出口和底出口,所述底出口設(shè)置有甲酸鈉母液收集槽,所述上出口與溶劑收集槽連接,所述溶劑收集槽之后連接廢溶劑回收塔,廢溶劑回收塔的頂部出口與所述萃取單元連接,廢溶劑回收塔的底部出口與所述一效蒸發(fā)器連接。
[0007]優(yōu)選的,所述沉降槽下層液出口與所述溶劑收集槽連接。
[0008]優(yōu)選的,所述輕餾分分離塔的頂部出口與所述萃取單元連接。
[0009]優(yōu)選的,所述一級精餾塔的塔頂溫度為125-138°C,塔底溫度為178-190°C,塔頂壓力為22-30即&,塔底壓力為26-32即&,回流液溫度為50-70°(:。
[0010]所述二級精餾塔的塔頂溫度為105-120°C,塔底溫度為187-195°C,塔頂壓力為1.9-2.3KPa,塔底壓力為6-1 OKPa,回流液溫度<75°C。
[0011]所述輕餾分分離塔的塔頂溫度為130-145Γ,塔底溫度為175-182Γ,塔頂壓力為22-24KPa,塔底壓力為 26_36KPa。
[0012]所述三級精餾塔的塔頂溫度為150-160°C,塔底溫度為195-202°C,塔頂壓力為0-4KPa,塔底壓力為6-15KPa。
[0013]所述四級精餾塔的塔頂溫度為145-165°C,塔底溫度為190-210°C,塔頂壓力為0-2KPa,塔底壓力為1-5KPa。
[0014]所述五級精餾塔的塔頂溫度為140-180°C,塔底溫度為180-250°C,塔頂壓力<0.25KPa0
[0015]本實(shí)用新型提供的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),在生產(chǎn)TMP的同時(shí),將其中副產(chǎn)的雙三羥甲基丙烷、醚類和縮醛類等作為TMP重組分也進(jìn)行了收集。在本實(shí)用新型TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)中,溶劑經(jīng)分離返回至萃取單元重復(fù)利用,副產(chǎn)得到的甲酸鈉分離進(jìn)入甲酸鈉母液收集槽,萃取相經(jīng)水洗之后,再經(jīng)五級精餾提純,得到TMP成品和TMP重組分,經(jīng)過以上分離提純操作,得到的TMP重組分的主要成分為雙三羥甲基丙烷,其質(zhì)量百分比含量可達(dá)65-85%,含量顯著提高,可直接作為雙三羥甲基丙烷生產(chǎn)原料,實(shí)現(xiàn)了TMP重組分的工業(yè)再利用,不會造成資源浪費(fèi),也減少了環(huán)保壓力。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例
[0019]見圖1所示,一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),包括縮合液槽I,縮合液槽I與一效蒸發(fā)器2、二效蒸發(fā)器3、三效蒸發(fā)器4、四效蒸發(fā)器5依次串設(shè),四效蒸發(fā)器5之后串接濃縮液儲槽6,濃縮液儲槽6與萃取單元11連接,萃取單元11由依次串接的第一萃取槽7、第二萃取槽8、第三萃取槽9、第四萃取槽10組成,第一萃取槽7與濃縮液儲槽6相鄰設(shè)置,第四萃取槽10分別與萃余相沉降槽12和水洗單元30連接,水洗單元30由依次串接的一級恒溫水洗槽16、二級恒溫水洗槽17、三級恒溫水洗槽18、四級恒溫水洗槽19組成,一級恒溫水洗槽16與第四萃取槽10相鄰設(shè)置,四級恒溫水洗槽19之后設(shè)置有沉降槽20,沉降槽20具有上層液出口和下層液出口,上層液出口與水洗成品槽21連接,水洗成品槽21之后串接有一級精餾塔22,一級精餾塔22之后串設(shè)二級精餾塔23,二級精餾塔23的頂部出口連接輕餾分分離塔24,二級精餾塔23的底部出口連接三級精餾塔25,三級精餾塔25之后串設(shè)四級精餾塔26,四級精餾塔26的中部出口連接TMP成品槽27,四級精餾塔26的底部出口連接五級精餾塔28,五級精餾塔28的頂部出口與三級精餾塔25的進(jìn)料口連接,五級精餾塔28的底部出口連接TMP重組分收集槽29 ο
[0020]萃余相沉降槽12具有上出口和底出口,底出口設(shè)置有甲酸鈉母液收集槽13,上出口與溶劑收集槽14連接,溶劑收集槽14之后連接廢溶劑回收塔15,廢溶劑回收塔15的頂部出口與萃取單元11連接,廢溶劑回收塔15的底部出口與一效蒸發(fā)器2連接。
[0021 ]沉降槽20下層液出口與溶劑收集槽14連接。
[0022]輕餾分分離塔24的頂部出口與萃取單元11連接。
[0023]一級精餾塔22的塔頂溫度為125-138°C,塔底溫度為178-190°C,塔頂壓力為22-30KPa,塔底壓力為26-32KPa,回流液溫度為50-70 °C。
[0024]二級精餾塔23的塔頂溫度為105-120°C,塔底溫度為187-195°C,塔頂壓力為1.9-2.3砑&,塔底壓力為6-10砑&,回流液溫度<751€。
[0025]輕餾分分離塔24的塔頂溫度為130-145°C,塔底溫度為175-182°C,塔頂壓力為22-24KPa,塔底壓力為26-36KPa。
[0026]三級精餾塔25的塔頂溫度為150-160°C,塔底溫度為195-202°C,塔頂壓力為0-4KPa,塔底壓力為6-15KPa。
[0027]四級精餾塔26的塔頂溫度為145-165°C,塔底溫度為190-210°C,塔頂壓力為0-2KPa,塔底壓力為1-5KPa。
[0028]五級精餾塔28的塔頂溫度為140-180°C,塔底溫度為180-250°C,塔頂壓力<0.25KPa0
[0029]本實(shí)施例提供的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)的工作過程為:縮合液槽I中的縮合液依次經(jīng)過一效蒸發(fā)器2、二效蒸發(fā)器3、三效蒸發(fā)器4、四效蒸發(fā)器5蒸發(fā)濃縮,進(jìn)入濃縮液儲槽6,濃縮液再經(jīng)萃取單元11萃取,萃取操作所得的萃取相進(jìn)入水洗單元30進(jìn)行水洗,萃余相進(jìn)入萃余相沉降槽12,萃取相依次經(jīng)一級恒溫水洗槽16、二級恒溫水洗槽17、三級恒溫水洗槽18、四級恒溫水洗槽19水洗后進(jìn)入沉降槽20靜置沉降。萃余相在萃余相沉降槽12中靜置沉降后,下層液體從底出口進(jìn)入甲酸鈉母液收集槽13,上層液體經(jīng)上出口進(jìn)入溶劑收集槽14,溶劑收集槽14中的廢溶劑經(jīng)廢溶劑回收塔15常壓精餾,所得塔頂液至萃取單元11作為萃取溶劑使用,所得塔底液進(jìn)入一效蒸發(fā)器2,與縮合液混合再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理。沉降槽20的下層液也進(jìn)入溶劑收集槽14,沉降槽20的上層液進(jìn)入水洗成品槽21,之后再經(jīng)一級精餾塔22、二級精餾塔23精餾,二級精餾塔23塔頂液進(jìn)入輕餾分分離塔24,二級精餾塔23的塔底液進(jìn)入三級精餾塔25精餾,之后再進(jìn)入四級精餾塔26,四級精餾塔26的中部采出口為TMP成品,進(jìn)入TMP成品槽27,四級精餾塔26的塔底液進(jìn)入五級精餾塔28,五級精餾塔28的塔頂液通過三級精餾塔25的進(jìn)料口進(jìn)入三級精餾塔25,五級精餾塔28的塔底液為TMP重組分,進(jìn)入TMP重組分收集槽29。輕餾分分離塔24的塔頂液進(jìn)入萃取單元11作為萃取溶劑使用。
[0030]在本實(shí)施例TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng)中,溶劑經(jīng)分離返回至萃取單元重復(fù)利用,副產(chǎn)得到的甲酸鈉分離進(jìn)入甲酸鈉母液收集槽,萃取相經(jīng)水洗之后,再經(jīng)五級精餾提純,得到TMP成品和TMP重組分,經(jīng)過以上分離提純操作,并且計(jì)算設(shè)定合理的精餾分離條件,最后得到的TMP重組分的主要成分為雙三羥甲基丙烷,其質(zhì)量百分比含量可達(dá)65-85%,含量顯著提高,可直接作為雙三羥甲基丙烷生產(chǎn)原料,實(shí)現(xiàn)了TMP重組分的工業(yè)再利用,不會造成資源浪費(fèi),也減少了環(huán)保壓力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),包括縮合液槽,所述縮合液槽與一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器、四效蒸發(fā)器依次串設(shè),所述四效蒸發(fā)器之后串接濃縮液儲槽,濃縮液儲槽與萃取單元連接,所述萃取單元由依次串接的第一萃取槽、第二萃取槽、第三萃取槽、第四萃取槽組成,第一萃取槽與所述濃縮液儲槽相鄰設(shè)置,其特征在于,所述第四萃取槽分別與萃余相沉降槽和水洗單元連接,所述水洗單元由依次串接的一級恒溫水洗槽、二級恒溫水洗槽、三級恒溫水洗槽、四級恒溫水洗槽組成,所述一級恒溫水洗槽與第四萃取槽相鄰設(shè)置,所述四級恒溫水洗槽之后設(shè)置有沉降槽,所述沉降槽具有上層液出口和下層液出口,所述上層液出口與水洗成品槽連接,水洗成品槽之后串接有一級精餾塔,一級精餾塔之后串設(shè)二級精餾塔,所述二級精餾塔的頂部出口連接輕餾分分離塔,所述二級精餾塔的底部出口連接三級精餾塔,三級精餾塔之后串設(shè)四級精餾塔,四級精餾塔的中部出口連接TMP成品槽,四級精餾塔的底部出口連接五級精餾塔,所述五級精餾塔的頂部出口與三級精餾塔的進(jìn)料口連接,所述五級精餾塔的底部出口連接TMP重組分收集槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述萃余相沉降槽具有上出口和底出口,所述底出口設(shè)置有甲酸鈉母液收集槽,所述上出口與溶劑收集槽連接,所述溶劑收集槽之后連接廢溶劑回收塔,廢溶劑回收塔的頂部出口與所述萃取單元連接,廢溶劑回收塔的底部出口與所述一效蒸發(fā)器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述沉降槽下層液出口與所述溶劑收集槽連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述輕餾分分離塔的頂部出口與所述萃取單元連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述一級精餾塔的塔頂溫度為125-138°C,塔底溫度為178-190°C,塔頂壓力為22-30KPa,塔底壓力為26-32KPa,回流液溫度為50-70 °C。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述二級精餾塔的塔頂溫度為105-120°C,塔底溫度為187-195°C,塔頂壓力為1.9-2.3KPa,塔底壓力為6-10KPa,回流液溫度<75°C。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述輕餾分分離塔的塔頂溫度為130-145°(:,塔底溫度為175-182°(:,塔頂壓力為22-24即&,塔底壓力為26-36即&。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述三級精餾塔的塔頂溫度為150-160 °C,塔底溫度為195-202 °C,塔頂壓力為0_4KPa,塔底壓力為6_15KPa。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述四級精餾塔的塔頂溫度為145-165 °C,塔底溫度為190-210 °C,塔頂壓力為0_2KPa,塔底壓力為l_5KPa。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的TMP重組分生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,所述五級精餾塔的塔頂溫度為140-180°C,塔底溫度為180-250°C,塔頂壓力<0.25KPa。
【文檔編號】C07C51/48GK205420229SQ201620211420
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】宋愛華, 郭敘靈, 張剛, 王景平
【申請人】湖北三江化工有限責(zé)任公司