隔板塔精馏分离丙酮-乙酸乙酯-水-杂质体系研究.pdf

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刘启东等 隔板塔精馏分离丙酮一乙酸乙酯一水一杂质体系的研究 17 隔板塔精馏分离丙酮 一乙酸乙酯 一水 一 杂质体系的研究 刘启东 天津市普莱特科技发展有限公司 天津 300384 王宝东 天津普莱化工技术有限公司 天津 300384 王志英 李春利 河北工业大学 天津 300130 摘要 提出一种隔板塔精馏处理丙酮一乙酸乙酯一水一色素杂质混合物的新工艺。采用aspenplus软件对隔 板塔精馏工艺进行模拟 ,考察回流比和液相分配比对隔板塔分离效果 的影响,探讨液相分配比对隔板两侧液相浓 度分布的影响规律。结果表明,当回流比为4,气相分配比为0.5时,液相分配比在0.05—0.1范围内,隔板塔的 分离效果较好;液相分配比减小,预分馏段液相中乙酯浓度增大,侧线采出段上部的乙酯浓度减小,侧线采出段 下部的乙酯浓度增大,预分馏段内乙酯的分割比增大;与原 四塔精馏工艺相 比,完成相同的分离任务,隔板塔精 馏工艺再沸器可节能28.09%,冷凝器可节能27.01%,且节省了设备投资。 关键词 隔板塔 丙酮 乙酸乙酯 节能 模拟 丙酮是一种低沸点、易挥发的极性溶剂,溶 的能耗高,尤其是脱色塔。由于进料中重组分色 解能力强,与水混溶 ,是用途很广的溶剂和化工 素含量很少,绝大部分溶剂需从塔顶蒸出,塔的 原料 。乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂,广泛 操作能耗很高。针对常规工艺的缺点,本文提出 用于涂料、油漆、油墨、纤维素、人造香精、药 了隔板塔精馏新工艺:丙酮 一乙酸乙酯 一水 一色 物和有机酸的生产中 J。棒酸又叫克拉维酸,是 素杂质体系首先经过隔板塔初步分离,即从隔板 由棒状链霉菌发酵液中分离得到的新型 B一内酰胺 塔塔釜脱除重组分色素杂质;侧线采出大部分合 酶抑制剂,常与青霉素、头孢等 13一内酰胺类抗生 格的乙酸乙酯产品;塔顶采 出丙酮 一乙酸 乙酯 一 素联合应用,可提高这些抗生素的抗药性 J。棒 水的混合物,然后依次进丙酮塔和脱水塔进行丙 酸生产过程产生的母液中含有丙酮、乙酸乙酯、 酮和乙酸乙酯的分离。参照内蒙古某制药厂棒酸 少量的水和色素杂质,其质量组成通常是:丙酮 实际生产工艺,采用AspenPlus软件对新工艺进行 约6%~8%、乙酸乙酯约9O% ~93%、水含量小 模拟,考察隔板塔的分离特性及节能效果,为工 于 1%以及微量色素杂质。国内制药厂对母液中溶 业设计提供依据。 媒的回收一般采用多塔串联常规精馏的方法,但 1 隔板塔精馏工艺流程简介 由于色素杂质的存在,要得到合格的丙酮和乙酸 乙酯溶剂,精馏分离的能耗大。 内蒙古某制药厂在处理丙酮 一乙酸乙酯 一水 隔板塔是一种完全热耦合精馏塔,其特殊塔 一 色素杂质时,原采用四塔工艺流程,见图1。脱 结构能够使得多股物流同时在塔内进行传质、传 色塔塔釜脱除重组分杂质,乙酯塔塔底采出大部 热,实现单塔多组分分离 qJ,既可以提高分离 分合格乙酸乙酯产品,丙酮塔塔顶得到合格丙酮 过程的热力学效率,降低能耗,又可以减少设备 产品,脱水塔脱除剩余乙酸乙酯中的水分后,从 投资 。引。 塔底采出合格的乙酸乙酯产品。 对于丙酮一乙酸乙酯 一水 一色素杂质体系的 隔板塔精馏新工艺见图2。以隔板塔代替原工 分离,常规多塔串联精馏工艺操作简单,但分离 艺中的脱色塔

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