一種化工單體節能精餾裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種化工單體節能精餾裝置及方法，包括精餾裝置和加熱裝置，精餾裝置包括依次連接的脫高塔、一甲上塔、一甲下塔、二甲塔、脫低上塔和脫低下塔，其中，一甲上塔、一甲下塔和二甲塔串聯，脫低上塔和脫低下塔串聯；加熱裝置為：中壓蒸汽源連接脫高塔再沸器，脫高塔再沸器蒸汽出口連接二甲塔再沸器，二甲塔再沸器蒸汽出口分別連接一甲上塔再沸器和一甲下塔再沸器，一甲上塔再沸器蒸汽出口和一甲下塔再沸器蒸汽出口都與脫低上塔再沸器和脫低下塔再沸器連接，脫低上塔再沸器蒸汽出口和脫低下塔再沸器蒸汽出口都與脫輕塔再沸器連接。既提高了脫高塔的負荷，又降低了脫低塔的負荷；實現蒸汽的多次、梯級利用，降低蒸汽消耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及多組分分離領域，具體涉及一種化工單體節能精餾系統及方法。
技術介紹
有機硅是重要的化工基礎原料，有機硅合成屬于精細化工范疇，合成路線長，單體合成段工藝控制要求嚴格。在有機硅生產中，精餾過程占有重要的地位，它在產品質量、消耗以及三廢排放方面，都有重要的影響。在一定的壓力下，利用物料中各組分沸點的不同，經過多次的部分汽化和部分冷凝，得到所需組分，并且按照各個塔的目的不同組成連續精餾的過程。單體精餾單元是將來自單體合成單元的甲基氯硅烷混合粗單體通過連續精餾，分離得到一甲(一甲基三氯硅烷)、二甲(二甲基二氯硅烷)、一甲含氫、高沸物、共沸物、低沸物等產品，主要為下一工序水解單元提供合格的二甲。二甲產品的質量直接影響水解單元的操作和裂解單元DMC的產品質量。有機硅單體傳統精餾單元主要流程為粗單體進脫高塔、脫低塔、二甲塔，最終在二甲塔釜得到產品二甲單體[(CH3)2SiCl2]。盡管此系統多效精餾有利于提高終產物產品質量與達到一定的節能減排的效果，但是主要產物需要三效蒸發產出，增加了脫低塔的負荷，同時限制了脫高塔的負荷。在當今嚴峻環保形勢與能源危機下，如何提高脫高塔負荷與降低脫低塔負荷，進一步節能降耗成為有機硅合成發展的方向。
技術實現思路
為解決現有技術的缺陷，本專利技術公開了一種化工單體節能精餾系統及方法，既提高了脫高塔的負荷，又降低了脫低塔的負荷。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為：一種化工單體節能精餾系統，包括精餾系統和加熱系統，精餾系統主要包括依次連接的脫高塔、一甲上塔、一甲下塔、二甲塔、脫低上塔和脫低下塔，其中，一甲上塔、一甲下塔和二甲塔串聯，脫低上塔和脫低下塔串聯；一甲上塔的進口均與脫高塔的塔頂出口、一甲下塔的塔頂出口和二甲塔的塔頂出口連接，一甲上塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，一甲上塔的塔底出口連接一甲下塔的塔頂氣相管，一甲下塔的塔底出口連接二甲塔的塔頂氣相管，脫低上塔的塔底出口連接脫低下塔的塔頂氣相管，脫低下塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，所述脫低上塔的塔頂出口連接脫輕塔的進口；加熱系統為：中壓蒸汽源連接脫高塔再沸器，脫高塔再沸器的蒸汽出口連接二甲塔再沸器，二甲塔再沸器的蒸汽出口分別連接一甲上塔再沸器和一甲下塔再沸器，一甲上塔再沸器的蒸汽出口和一甲下塔再沸器的蒸汽出口都與脫低上塔再沸器和脫低下塔再沸器連接，脫低上塔再沸器的蒸汽出口和脫低下塔再沸器的蒸汽出口都與脫輕塔的再沸器連接。本專利技術首先將一甲上塔、一甲下塔和二甲塔串聯，充分精餾后在二甲塔釜得到沸點較高二甲產品；然后將脫低上塔和脫低下塔串聯，充分精餾后得到沸點略低一甲產品，由于經過先經過一甲上塔、一甲下塔和二甲塔的充分精餾，去除了沸點較高的二甲產品，因而降低了脫低上塔和脫低下塔所需的能量，同時降低了脫低上塔和脫低下塔的負荷。其次，本專利技術將能量最高的蒸汽直接最大量的供給脫高塔，然后將換熱后的蒸汽供給脫低塔，提高了脫高塔的能量供給，能夠極大增加脫高塔的負荷，同時能夠最大程度的脫除粗單體中的高沸物，使得脫高塔塔頂的混合單體中的高沸物的含量極少，從而使得一甲上塔、一甲下塔和二甲塔的充分精餾得到的二甲產品的純度足夠高，進而使得本專利技術不需要優二甲塔的進一步精餾以保證二甲產品的純度；而且由于混合單體中的高沸物的含量極少也使得經過脫低上塔和脫低下塔充分精餾的一甲產品的純度足夠高，進而減少了一甲塔的進一步精餾以保證一甲產品的純度。最后，由于本申請先將能量供給脫高塔，經換熱后依次供給二甲塔、一甲上下塔、脫低上下塔和脫輕塔，達到了能源的多次、梯級利用。優選的，所述脫高塔的塔底出口連接高沸塔的進口，脫高塔的進口連接高沸塔的塔頂出口。由于供給脫高塔的能量高，極大的增加了脫高塔的負荷，所以導致部分有機硅單體隨高沸物從塔底排出，經過高沸塔的精餾，能夠提高有機硅單體的回收率。進一步優選的，中壓蒸汽源連接高沸塔再沸器，高沸塔再沸器蒸汽出口連接二甲塔再沸器。由于高沸塔需要將有機硅單體回收利用，需要的能夠較高，將中壓蒸汽源直接連接高沸塔再沸器，增加了高沸塔的能量，提高了高沸塔有機硅單體的回收利用率。優選的，一甲上塔的塔底出口與一甲下塔的塔頂氣相管之間連接第一接力泵，一甲下塔的塔底出口與二甲塔的塔頂氣相管之間連接第二接力泵。有助于將塔底產品送入塔頂。優選的，脫低上塔的塔底出口與脫低下塔的塔頂氣相管之間連接第三接力泵。優選的，所述脫輕塔的塔底出口連接含氫塔的進口。進一步優選的，所述含氫塔的塔底出口連接共沸塔的進口。更進一步優選的，所述共沸塔的塔底出口連接三甲塔的進口。能夠進一步回收利用三甲產品，提高原料的利用率。一種化工單體節能精餾方法，粗單體從脫高塔的中上部或下部進料，經精餾分離后，脫高塔塔頂得到的混合單體進入一甲上塔進行精餾，一甲上塔塔底得到的混合單體經一甲下塔和二甲塔連續精餾，在二甲塔塔底得到二甲產品，一甲上塔塔頂得到的混合單體經過脫低上塔和脫低下塔連續精餾，在脫低下塔塔底得到一甲產品；中壓蒸汽分別進入脫高塔再沸器，作為脫高塔的塔釜加熱源，換熱后依次進入二甲塔再沸器、一甲上下塔再沸器、脫低上下塔再沸器和脫輕塔再沸器，作為以上各塔的塔釜加熱源，換熱后產生的凝結水進入各自的凝液罐并控制其液位，然后經低壓凝結水總管去凝結水站回收。本專利技術將最大量的能源用于脫高塔，提高了脫高塔的負荷，同時由于先將二甲產品分離，所以極大的降低了進入脫低塔的進料量，降低了脫低塔的負荷，實現了能量的多次、梯級利用。優選的，一甲下塔塔頂和二甲塔塔頂獲得的混合單體回流至一甲上塔進行精餾；脫低下塔塔頂獲得的混合單體回流至脫低上塔進行精餾。能夠提高一甲產品的回收。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1、打破有機硅行業常規精餾思維，解決了精餾系統擴產的瓶頸問題，脫高塔進料量可提高29.4％，進一步提高二甲基二氯硅烷產量；2、脫低塔的負荷大大降低，脫低塔的進料量降低了79.5％，同時產品一甲基三氯硅烷的質量得到提高；3、蒸汽的多次、梯級利用，大大降低了蒸汽消耗。附圖說明圖1為本專利技術化工單體節能精餾系統工藝流程圖；其中，1.脫高塔，2.一甲上塔，3.一甲下塔，4.二甲塔，5.脫低上塔，6.脫低下塔，7.脫輕塔，8.高沸塔，9.含氫塔，10.共沸塔，11.三甲塔。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。一種化工單體節能精餾系統，包括精餾系統和加熱系統，精餾系統如圖1所示，主要包括依次連接的脫高塔1、一甲上塔2、一甲下塔3、二甲塔4、脫低上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種化工單體節能精餾系統，其特征是，包括精餾系統和加熱系統，精餾系統主要包括依次連接的脫高塔、一甲上塔、一甲下塔、二甲塔、脫低上塔和脫低下塔，其中，一甲上塔、一甲下塔和二甲塔串聯，脫低上塔和脫低下塔串聯；一甲上塔的進口均與脫高塔的塔頂出口、一甲下塔的塔頂出口和二甲塔的塔頂出口連接，一甲上塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，一甲上塔的塔底出口連接一甲下塔的塔頂氣相管，一甲下塔的塔底出口連接二甲塔的塔頂氣相管，脫低上塔的塔底出口連接脫低下塔的塔頂氣相管，脫低下塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，所述脫低上塔的塔頂出口連接脫輕塔的進口；加熱系統為：中壓蒸汽源連接脫高塔再沸器，脫高塔再沸器的蒸汽出口連接二甲塔再沸器，二甲塔再沸器的蒸汽出口分別連接一甲上塔再沸器和一甲下塔再沸器，一甲上塔再沸器的蒸汽出口和一甲下塔再沸器的蒸汽出口都與脫低上塔再沸器和脫低下塔再沸器連接，脫低上塔再沸器的蒸汽出口和脫低下塔再沸器的蒸汽出口都與脫輕塔的再沸器連接。

【技術特征摘要】
1.一種化工單體節能精餾系統，其特征是，包括精餾系統和加熱系統，精餾系統主要
包括依次連接的脫高塔、一甲上塔、一甲下塔、二甲塔、脫低上塔和脫低下塔，其中，一
甲上塔、一甲下塔和二甲塔串聯，脫低上塔和脫低下塔串聯；
一甲上塔的進口均與脫高塔的塔頂出口、一甲下塔的塔頂出口和二甲塔的塔頂出口連
接，一甲上塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，一甲上塔的塔底出口連接一甲下塔的塔頂
氣相管，一甲下塔的塔底出口連接二甲塔的塔頂氣相管，脫低上塔的塔底出口連接脫低下
塔的塔頂氣相管，脫低下塔的塔頂出口連接脫低上塔的進口，所述脫低上塔的塔頂出口連
接脫輕塔的進口；
加熱系統為：中壓蒸汽源連接脫高塔再沸器，脫高塔再沸器的蒸汽出口連接二甲塔再
沸器，二甲塔再沸器的蒸汽出口分別連接一甲上塔再沸器和一甲下塔再沸器，一甲上塔再
沸器的蒸汽出口和一甲下塔再沸器的蒸汽出口都與脫低上塔再沸器和脫低下塔再沸器連
接，脫低上塔再沸器的蒸汽出口和脫低下塔再沸器的蒸汽出口都與脫輕塔的再沸器連接。
2.如權利要求1所述的一種化工單體節能精餾系統，其特征是，所述脫高塔的塔底出口
連接高沸塔的進口，脫高塔的進口連接高沸塔的塔頂出口。
3.如權利要求2所述的一種化工單體節能精餾系統，其特征是，中壓蒸汽源連接高沸塔
再沸器，高沸塔再沸器蒸汽出口連接二甲塔再沸器。
4.如權利要求1所述的一種化工單體節能精餾系統，其特征是，一甲上塔的塔底出口與
一甲下塔的塔頂氣相管之間連接第一接力泵，一甲下塔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張文，陳運鋒，劉吉祥，王靜，孟凡民，王志強，趙明明，
申請(專利權)人：山東聊城中盛藍瑞化工有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37