乙二醇反应产物分离提纯设备的制作方法

本技术涉及分离提纯，特别是涉及一种乙二醇反应产物分离提纯设备。

背景技术：

1、乙二醇作为被用于生产聚酯树脂、防冻液等产品的重要化工原料，目前生产乙二醇的主要方法为环氧乙烷水合法，该方法得到的乙二醇混合物中存在二乙二醇和三乙二醇共沸物，还含有水、盐类及重组分。因其分离纯化过程中产生的反应产物成分复杂且过程耗能较高，因此对其反应产物进行有效分离和过程节能是亟待解决的问题。但是传统的提纯方式却依然存在分离过程能耗较高，三乙二醇和二乙二醇无法有效分离的问题，例如中国专利(cn201710071480.4)公开的一种二元醇混合物分离的节能工艺方法和装置，每生产一吨乙二醇产品的蒸汽耗量为3.4吨，乙二醇产品的回收率可达到95.3％。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种产品回收率较高且分离过程能耗较低的乙二醇反应产物分离提纯设备。

2、一种乙二醇反应产物分离提纯设备，包括精馏脱水单元、蒸发单元、乙二醇精制单元、变压精制单元、三乙二醇精制单元及热泵节能单元；

3、所述精馏脱水单元包括脱水塔、第一冷凝出料组件及第一加热器；所述脱水塔的侧壁形成有第一进料口，底端形成有第一出口；所述第一冷凝出料组件的入口与所述脱水塔的顶端连通，出口分别与外界及所述脱水塔的顶端连通；所述第一加热器用于对所述脱水塔底端的内部液体进行加热；

4、所述蒸发单元包括闪蒸罐；所述闪蒸罐的侧壁形成有与所述第一出口连通的第二进料口，底端形成有与外界连通的第二产品出口，顶端形成有第二出口；

5、所述乙二醇精制单元包括乙二醇精制塔、第二冷凝出料组件及第二加热器；所述乙二醇精制塔的侧壁形成有与所述第二出口连通的第三进料口，底端具有第三出口；所述第二冷凝出料组件的入口与所述乙二醇精制塔的顶端连通，其出口分别与外界及所述乙二醇精制塔的顶端连通；所述第二加热器用于对所述乙二醇精制塔的底端进行加热；

6、所述变压精制单元包括二乙二醇精制塔、第三加热器、三乙二醇分离塔、第三冷凝出料组件及第四加热器；所述二乙二醇精制塔的侧壁形成有第四进料口，底端形成有外界连通的第四出口；所述第三加热器用于对所述二乙二醇精制塔的底端进行加热；所述三乙二醇分离塔的侧壁形成有与所述第三出口连通的第五进料口，底端形成有第五出口；所述第四加热器用于对所述三乙二醇分离塔的底端进行加热；所述第三冷凝出料组件的入口与所述三乙二醇分离塔的顶端连通，其出口分别与所述三乙二醇分离塔的顶端及所述第四进料口连通；

7、所述三乙二醇精制单元包括三乙二醇精制塔及第五加热器；所述三乙二醇精制塔的侧壁形成有与所述第五出口连通的第六进料口，底端具有与外界连通的第六出口，顶端形成有第三出气口及第三回流口；所述第五加热器用于对所述三乙二醇精制塔的底端进行加热；

8、所述热泵节能单元包括第一热泵节能组件及第二热泵节能组件；所述第一热泵节能组件包括第一换热器；所述第一换热器的入口与所述二乙二醇精制塔的顶端连通，出口分别与所述二乙二醇精制塔的顶端及所述三乙二醇分离塔的内部连通，以利用所述二乙二醇精制塔顶端的高温气体对所述乙二醇精制塔的底端进行加热；所述第二热泵节能组件包括第二换热器；所述第二换热器的入口与所述第三出气口连通，出口分别与外界及所述第三回流口连通，以利用所述三乙二醇精制塔顶端的高温气体对所述三乙二醇分离塔的底端进行加热。

9、本申请中，利用上述乙二醇反应产物分离提纯设备对含乙二醇反应产物的原料进行提纯分离，在这个过程中，先分离出液体水产品、盐溶液产品和乙二醇产品，此时分离后的原料为包含有三乙二醇、二乙二醇、重组分的溶液，因三乙二醇和二乙二醇的沸点接近，可利用二乙二醇对压力敏感的特性，采用变压精制单元对三乙二醇和二乙二醇进行有效分离，从而可实现产品的高度提纯。同时，第一热泵节能组件则可以利用二乙二醇精制塔塔顶的高温气体对乙二醇精制塔的底端进行加热，第二热泵节能组件则可以利用三乙二醇精制塔塔顶的高温气体对三乙二醇分离塔的底端进行加热，可有效节省对乙二醇反应产物分离提纯过程中的能耗。

10、经实践证明，使用上述乙二醇反应产物提纯分离设备对含有乙二醇反应产物的原料进行提纯分离后，得到的乙二醇产品的质量纯度为99.0％～99.3％，二乙二醇产品的质量纯度为97.3％～97.5％，三乙二醇产品的质量纯度为98.1％～98.5％，液体水产品的质量纯度为99.91％～99.99％，而乙二醇产品的回收率达到97.5％以上，二乙二醇产品的回收率达到99.5％以上，三乙二醇产品的回收率达到99.5％以上，每生产1吨的乙二醇产品可消耗蒸汽1.95吨～2.16吨，可以看出，产品纯度和回收率都很高，同时所消耗的能量也较小。

技术特征：

1.一种乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，包括精馏脱水单元、蒸发单元、乙二醇精制单元、变压精制单元、三乙二醇精制单元及热泵节能单元；

2.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述脱水塔的顶端形成有第一出气口及第一回流口；所述第一冷凝出料组件包括第一冷凝器、第一回流罐及第一管路；所述第一冷凝器的入口与所述第一出气口连通，出口与所述第一回流罐的顶端连通；所述第一管路具有与所述第一回流罐的底端连通的第一进液管、与所述第一回流口连通的第一出液管及与外界连通的第一产品出管；

3.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述第一加热器、所述第二加热器、所述第三加热器、所述第四加热器及所述第五加热器均为再沸器；

4.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述蒸发单元还包括蒸发冷凝器；所述蒸发冷凝器的两端分别与所述第二出口及所述第三进料口连通。

5.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述乙二醇精制塔的底端形成有第六加热口；所述第一换热器内具有第一高温气流通道及第一液体加热通道；所述第一高温气流通道的一端与所述二乙二醇精制塔的顶端连通，另一端分别与所述三乙二醇分离塔的内部及所述二乙二醇精制塔的顶端连通；所述第一液体加热通道的两端分别与所述乙二醇精制塔的底端及所述第六加热口连通；

6.根据权利要求5所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述第一高温气流通道的入口与所述二乙二醇精制塔顶端之间的连通通路上还设置有第一压缩机；

7.根据权利要求5所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述二乙二醇精制塔的顶端具有第四出气口及第四回流口；所述三乙二醇精制塔的顶端形成有第五出气口及第五回流口；所述三乙二醇分离塔的侧壁形成有第六回流口；

8.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述脱水塔中的塔板数量为30块～50块，所述第一进料口位于所述脱水塔在第20块塔板～第30块塔板的高度位置；

9.根据权利要求1所述的乙二醇反应产物分离提纯设备，其特征在于，所述脱水塔的回流比为0.05～1；所述乙二醇精制塔的回流比为1～5；所述三乙二醇分离塔的回流比为0.5～4；所述二乙二醇精制塔的回流比为4～8；所述三乙二醇精制塔的回流比为3～8。

技术总结本技术涉及一种乙二醇反应产物分离提纯设备。乙二醇反应产物分离提纯设备包括精馏脱水单元、蒸发单元、乙二醇精制单元、变压精制单元、三乙二醇精制单元及热泵节能单元。热泵节能单元包括第一热泵节能组件及第二热泵节能组件。第一热泵节能组件包括能够利用二乙二醇精制塔顶端的高温气体对乙二醇精制塔的底端进行加热的第一换热器。第二热泵节能组件包括能够利用三乙二醇精制塔顶端的高温气体对三乙二醇分离塔的底端进行加热的第二换热器。上述乙二醇反应产物分离提纯设备可有效提高所分离产品的质量纯度和回收率，同时还可有效节省分离过程的能耗。技术研发人员：孙兰义,李沅欣,张鑫,杨浩受保护的技术使用者：长沙博能科技股份有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/23