本實用新型涉及化工中間體分離提純領域,尤其涉及一種分離提純系統。
背景技術:
氫氰酸作為一種重要的化工中間體,可用于制造草甘膦、蛋氨酸、丙烯酸樹脂和尼龍66等重要化工產品,尤其是丙烯酸樹脂和尼龍66的生產需要大量的高純液態氫氰酸。
氫氰酸的物性比較特殊,是一種無色、透明、易揮發液體,具有苦杏仁味,是一種劇毒化學品。與水互溶,可溶于乙醇、乙醚、甘油、苯等,氫氰酸有自聚特性,尤其在液態氫氰酸生產的精餾提純過程中經常出現聚合問題,進而造成精餾塔填料結塊或堵塞塔板,影響生產裝置的正常運行,并由此造成一定的安全生產隱患。
工業生產中主要有以下幾種制備氫氰酸的方法:安氏法、甲醇氨氧化法、丙烯腈副產法、輕油裂解法。采用這些合成方法制備得到的是多種組份的氫氰酸合成氣,要將其制備成高純液態氫氰酸,還均需經過吸收、精餾等分離提純工藝過程。
現有的氫氰酸精餾提純工藝是在常壓或負壓條件進行操作的,由于塔釜操作溫度較高,且在精餾過程中氫氰酸總會處于易發生聚合的濃度區間,在精餾塔中發生氫氰酸聚合,造成塔板的堵塞或者填料結塊,進而影響裝置正常生產操作。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種分離提純系統,該分離提純系統結構設計巧妙、合理,用于氫氰酸的分離提純時可確保整個裝置內無聚合現象發生。
本實用新型的目的通過以下技術方案實現:
一種分離提純系統,包括吸收塔、提餾塔和精餾塔,其特征在于:它還包括有循環泵和外循環冷卻器;所述吸收塔的塔釜經連接管線與所述提餾塔的塔頂連通;所述精餾塔的塔釜與所述循環泵連通;所述循環泵還與所述外循環冷卻器連通;所述外循環冷卻器還分別與所述提餾塔的塔頂、所述精餾塔下段連通。
作為進一步優化,上述外循環冷卻器與上述精餾塔下段的連通位置,在上述精餾塔的20~10塊塔板之間,優選為17~12塊塔板之間,更一步優選為15~13塊塔板之間。
作為進一步優化,上述分離提純系統,還包括有再沸器;所述再沸器與上述提餾塔通過循環管線連通。通過該設置,在提餾塔內回流的液相,進入再沸器經加熱蒸發,液相中的氫氰酸得到進一步的分離。
作為進一步優化,上述提餾塔的塔釜和上述吸收塔的塔頂之間設置的連接管線上,沿著從提餾塔到吸收塔的方向,依次設有冷熱換熱器和冷凍水換熱器。
作為再進一步優化,上述提餾塔的塔頂和上述吸收塔的塔釜之間設置的連接管線上,連接有上述冷熱換熱器。
其中,提餾塔、精餾塔可以是板式塔,也可以是填料塔。
本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型提供了一種分離提純系統,該分離提純系統結構設計巧妙、合理。將它用于分離提純氫氰酸時,氫氰酸精餾提純是在提餾塔和精餾塔雙塔中完成的;其中,含氫氰酸的吸收液由提餾塔頂部進料,提餾塔上部無精餾段;精餾塔中的塔釜液由循環泵采出,并經外循環冷卻器進行適當的冷卻,部分送至提餾塔頂部,用以平衡精餾塔釜內液位,部分返回精餾塔下段,降低了精餾塔下段的溫度,改變了精餾塔下段的氫氰酸濃度,確保了氫氰酸精餾過程無聚合現象發生。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例1中所述分離提純系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型進行具體描述,在此指出以下實施例只用于對本實用新型進行進一步說明,不能理解為對本實用新型保護范圍的限制,本領域的技術熟練人員可以根據上述實用新型內容對本實用新型作出一些非本質的改進和調整。
實施例 1
如說明書附圖1所示,一種分離提純系統,包括吸收塔1、提餾塔2、精餾塔3、再沸器6,循環泵7和外循環冷卻器8;吸收塔1上設置有噴淋液進液管線、氫氰酸合成氣進氣管線和尾氣管線;提餾塔2的塔釜和吸收塔1的塔頂之間設置的連接管線上,沿著從提餾塔2到吸收塔1的方向,依次設有冷熱換熱器4和冷凍水換熱器5;提餾塔2的塔頂和吸收塔1的塔釜之間設置的連接管線上,連接有冷熱換熱器4;再沸器6與提餾塔2通過循環管線連通;提餾塔2的塔頂與精餾塔3的塔釜連通;精餾塔3的塔釜還與循環泵7連通;循環泵7還與外循環冷卻器8連通;外循環冷卻器8還分別與提餾塔2的塔頂、精餾塔3下段連通,且外循環冷卻器8與精餾塔3下段的連通位置,在精餾塔3的13塊塔板處;精餾塔3的塔頂上連接有阻聚劑進料管線和全凝器9,且全凝器9與精餾塔3的塔頂間還設有回流管線;全凝器9還與產品出料管線連通。
采用本例中的分離提純系統進行生產時,將含氫氰酸的氫氰酸合成氣送入吸收塔1,吸收塔1塔頂采用低溫低濃度硫酸水溶液噴淋吸收,吸收液的pH值控制在1~3之間,保證吸收過程中氫氰酸不發生聚合,得到含氫氰酸的吸收液;吸收液由泵采出,經冷熱換熱器4加熱后送入提餾塔2頂部,含氫氰酸的水溶液將部分蒸發,形成含氫氰酸的氣相和液相,氣相由提餾塔2頂部氣相管線進入精餾塔3塔釜,液相由提餾塔2塔頂回流進入塔釜,經再沸器6加熱蒸發,水溶液中的氫氰酸在提餾塔2中被分離,得到含微量氫氰酸的精餾殘液;精餾殘液依次經冷熱換熱器4、冷凍水換熱器5冷卻到10℃左右,送入吸收塔1塔頂,對含氫氰酸的氣體再次進行吸收,在吸收塔1塔釜得到含氫氰酸的吸收液;由提餾塔2塔頂來的含氫氰酸氣相,經管道進入精餾塔3塔釜;阻聚劑由精餾塔3塔頂加入;精餾塔3釜液由循環泵7采出,并經外循環冷卻器8進行適當冷卻,之后部分送至提餾塔2頂部,用以平衡精餾塔3塔釜內液位,部分返回精餾塔3下段的13塊塔板處;含氫氰酸的氣相經精餾塔3的進一步分離提純,得到含水量極低的氫氰酸氣體,之后再經過全凝器9被全部冷凝為氫氰酸液體,部分冷凝液回流,部分冷凝液采出作為成品液態氫氰酸產品。
采用本例中的分離提純系統,吸收液與精餾殘液通過冷熱換熱器4進行熱交換,大幅度降低了能耗;吸收液由提餾塔2塔頂進入進行蒸發,上部無精餾段,由于吸收液中有稀硫酸作阻聚劑,因而提餾塔2內不會發生氫氰酸聚合;通過循環泵7和外循環冷卻器8,既降低了精餾塔3下段的溫度,又改變了精餾塔3下段的氫氰酸濃度,將精餾塔3內氫氰酸的濃度屏蔽在易聚合區間外,同時塔釜內有稀硫酸作阻聚劑,通過外循環進一步改善了精餾塔3下段的阻劑效果,確保了氫氰酸在精餾過程中不發生聚合;經過工程計算,由外循環冷卻器8只需對循環液進行稍微冷卻,不會過多的增加精餾過程的能耗。