本發(fā)明涉及丁醛分離，尤其涉及一種羰基合成丁醛的分離裝置及分離方法。

背景技術(shù)：

1、羰基合成法是以烯烴為原料，在催化劑存在下與合成氣進行反應(yīng)，生成比原烯烴多一個碳原子的醛，是常用的丁醛合成方法之一，其反應(yīng)完畢后，排出的混合液中包含了丙烯、丙烷、催化劑和丁醛，現(xiàn)有的分離方式是先對混合液進行加熱，再送入高壓蒸發(fā)捕集器內(nèi)進行初次分離，大部分的丙烯和丙烷汽化排出，而剩余的混合液主要由催化劑和丁醛組成，從高壓蒸發(fā)捕集器底部排出后，再次加熱并送入低壓蒸發(fā)捕集器，丁醛汽化后排出，而剩余的液態(tài)催化劑排出再次使用，丁醛汽化后還含有少量的丙烯和丙烷，因此會將氣態(tài)丁醛通入冷凝器，丙烯和丙烷仍保持氣態(tài)排出，而氣態(tài)丁醛會液化，再流入丙烯吸收塔處理，完成丁醛的分離；

2、但是高壓蒸發(fā)捕集器和低壓蒸發(fā)捕集器中需要采用高精度的過濾器，用于防止蒸發(fā)過程中細微液滴被蒸汽夾帶逸出，因此現(xiàn)有分離裝置中，對精度要求高且設(shè)備成本高，不利于推廣使用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種羰基合成丁醛的分離裝置及分離方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供的一種羰基合成丁醛的分離裝置，包括：

3、汽提塔，頂部設(shè)有與所述丁醛反應(yīng)釜出口連通的第一進液口，底部設(shè)有通入合成氣的第一進氣口，所述汽提塔底端設(shè)有第一出液口；

4、閃蒸器，底部一側(cè)設(shè)有與所述第一出液口連通的切向進液管，頂端設(shè)有第二出氣口，所述閃蒸器中部設(shè)有若干板式濾盤，頂部設(shè)有錐形濾盤，所述錐形濾盤頂面邊緣環(huán)繞設(shè)有環(huán)形管，所述環(huán)形管遠離所述閃蒸器內(nèi)壁側(cè)均勻設(shè)有若干噴頭，所述錐形濾盤頂錐面對應(yīng)各所述噴頭位置處均具有母線，各所述噴頭噴出水流方向與所述母線的延伸方向平行，所述閃蒸器側(cè)壁設(shè)有與所述環(huán)形管連通的回流接管；

5、管殼式冷凝器，頂端設(shè)有與所述第二出氣口連通的殼程進氣口，底端設(shè)有殼程出液口，所述殼程出液口下方設(shè)有三通管，所述三通管的第一開口與所述殼程出液口連通，所述三通管的第二開口與所述回流接管連通；

6、穩(wěn)定塔，底部設(shè)有與所述三通管的第三開口連通的第三進液口，所述穩(wěn)定塔用于末級分離丙烯、丙烷、丁醛和催化劑。

7、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述穩(wěn)定塔還包括：

8、加熱部，設(shè)于所述穩(wěn)定塔底部，包括設(shè)于所述穩(wěn)定塔內(nèi)部的填料，和包裹在所述穩(wěn)定塔外部的夾套，所述夾套內(nèi)流動有導(dǎo)熱油；

9、冷卻部，設(shè)于所述穩(wěn)定塔頂部，包括設(shè)于所述穩(wěn)定塔頂部的下箱體，所述下箱體中部具有第一間隙，所述下箱體上方設(shè)有上箱體，所述上箱體與所述穩(wěn)定塔內(nèi)壁之間具有第二間隙，所述上箱體和所述下箱體之間設(shè)有若干個冷凝管，且二者通過所述冷凝管連通，所述下箱體頂端環(huán)繞所述第一間隙設(shè)有環(huán)形擋板，所述下箱體和所述上箱體內(nèi)流動有冷凝水；

10、管口部，包括設(shè)于所述穩(wěn)定塔頂端的第三出氣口，設(shè)于所述穩(wěn)定塔底端的第四出液口，以及設(shè)于所述穩(wěn)定塔側(cè)壁對應(yīng)環(huán)形擋板位置處的第三出液口。

11、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述切向進液管的進液方向與所述閃蒸器的內(nèi)壁圓弧面相切。

12、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述第一出液口和所述切向進液管之間還設(shè)有加熱器，所述加熱器進口與所述第一出液口連通，所述加熱器出口與所述切向進液管連通。

13、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述汽提塔頂端設(shè)有第一出氣口，所述管殼式冷凝器頂端設(shè)有殼程出氣口，所述第一出氣口和所述殼程出氣口均與所述丁醛反應(yīng)釜內(nèi)部連通。

14、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述閃蒸器底部一側(cè)設(shè)有回液口，所述回液口與所述第四出液口連通，所述閃蒸器底端設(shè)有第二出液口，所述第二出液口與所述丁醛反應(yīng)釜內(nèi)部連通。

15、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述第二出液口與所述丁醛反應(yīng)釜之間設(shè)有加壓泵，所述加壓泵進口與所述第二出液口連通，所述加壓泵出口與所述丁醛反應(yīng)釜內(nèi)部連通，所述殼程出氣口與所述丁醛反應(yīng)釜之間設(shè)有壓縮機，所述壓縮機進口與所述殼程出氣口連通，所述壓縮機出口與所述丁醛反應(yīng)釜內(nèi)部連通。

16、第二方面，本發(fā)明還提供的一種羰基合成丁醛的分離方法，具體包括如下步驟：

17、s1.?初篩，將混合液送入汽提塔頂部，將合成氣送入汽提塔底部，獲得初篩混合液和第一混合氣體；

18、s2.?加熱，將初篩混合液加熱至140℃；

19、s3.?二篩，將初篩混合液送入閃蒸器內(nèi)，分離后獲得第一批催化劑溶液和第二混合氣體；

20、s4.?冷凝，將第二混合氣體送入管殼式冷凝器殼程，冷凝水溫度為30℃，冷凝后獲得第三混合氣體和二篩混合液；

21、s5.?三篩，將二篩混合液送入穩(wěn)定塔內(nèi)，精餾后獲得丁醛溶液、第二批催化劑溶液和第三混合氣體。

22、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述第一混合氣體由丙烯、丙烷和合成氣組成，所述第二混合氣體由丙烯和丙烷和丁醛組成，所述第三混合氣體由丙烯和丙烷組成。

23、根據(jù)本申請實施例提供的技術(shù)方案，所述混合液、所述初篩混合液和所述二篩混合液均由丙烯、丙烷、催化劑和丁醛組成。

24、相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果是：

25、1、相較于現(xiàn)有技術(shù)中僅通過兩次分離，本發(fā)明設(shè)置了汽提塔初篩、閃蒸器二篩和穩(wěn)定塔三篩，通過初篩排出大部分丙烯和丙烷，通過二篩排出大部分催化劑溶液，最后通過穩(wěn)定塔提純，使分離更加合理，丁醛溶液的純度更高；

26、2、閃蒸器二篩時，初篩混合液沿切向進入到閃蒸器內(nèi)部，形成閃蒸離心分離，將丙烯、丙烷和丁醛轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，而液態(tài)催化劑落入閃蒸器底部，完成第一次催化劑分離，再通過兩個板式濾盤，初步攔截催化劑溶液，完成第二次催化劑分離，錐形濾盤表面噴淋二篩混合液，首先降低了錐形濾盤的溫度，上升的混合氣體中各組分露點的不同，與錐形濾盤接觸并沿細孔向上流動時，氣態(tài)催化劑會從混合氣體中析出形成液態(tài)，流入到閃蒸器底部，實現(xiàn)第三次催化劑分離，上升的混合氣體會經(jīng)過噴淋的二篩混合液，噴淋的二篩混合液會再次對上升的混合氣體降溫，實現(xiàn)第四次催化劑分離，最終通過四次分離充分篩除催化劑，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用高精度的過濾器，本發(fā)明通過設(shè)置多次分離提高過濾效果，替代蒸發(fā)捕集器，不需要高精度零部件，且成本更低，更便于推廣使用；

27、3、初篩后，篩除了大部分的丙烯和丙烷，而第一混合氣體中都是合成氣、丙烯和丙烷，不會有催化劑和丁醛溶液，因此可以將第一混合氣體回收到丁醛反應(yīng)釜內(nèi)再次利用，減少外排氣體，降低原料消耗；

28、4、錐形濾盤表面噴淋的二篩混合液是經(jīng)過管殼式冷凝器冷凝形成，其具有較低的溫度，也含有少量的催化劑溶液，二篩混合液返回到閃蒸器中，不僅實現(xiàn)降溫作用，還能實現(xiàn)再次分離催化劑的目的。

29、應(yīng)當(dāng)理解，
技術(shù)實現(xiàn)要素：
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，亦非用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種羰基合成丁醛的分離裝置，設(shè)于丁醛反應(yīng)釜（8）一側(cè)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定塔（5）還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述切向進液管（31）的進液方向與所述閃蒸器（3）的內(nèi)壁圓弧面相切。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述第一出液口（14）和所述切向進液管（31）之間還設(shè)有加熱器（2），所述加熱器（2）進口與所述第一出液口（14）連通，所述加熱器（2）出口與所述切向進液管（31）連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述汽提塔（1）頂端設(shè)有第一出氣口（13），所述管殼式冷凝器（4）頂端設(shè)有殼程出氣口（42），所述第一出氣口（13）和所述殼程出氣口（42）均與所述丁醛反應(yīng)釜（8）內(nèi)部連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述閃蒸器（3）底部一側(cè)設(shè)有回液口（34），所述回液口（34）與所述第四出液口（54）連通，所述閃蒸器（3）底端設(shè)有第二出液口（33），所述第二出液口（33）與所述丁醛反應(yīng)釜（8）內(nèi)部連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的羰基合成丁醛的分離裝置，其特征在于，所述第二出液口（33）與所述丁醛反應(yīng)釜（8）之間設(shè)有加壓泵（62），所述加壓泵（62）進口與所述第二出液口（33）連通，所述加壓泵（62）出口與所述丁醛反應(yīng)釜（8）內(nèi)部連通，所述殼程出氣口（42）與所述丁醛反應(yīng)釜（8）之間設(shè)有壓縮機（61），所述壓縮機（61）進口與所述殼程出氣口（42）連通，所述壓縮機（61）出口與所述丁醛反應(yīng)釜（8）內(nèi)部連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的羰基合成丁醛的分離裝置的羰基合成丁醛的分離方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的羰基合成丁醛的分離方法，其特征在于，所述第一混合氣體由丙烯、丙烷和合成氣（7）組成，所述第二混合氣體由丙烯和丙烷和丁醛組成，所述第三混合氣體由丙烯和丙烷組成。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的羰基合成丁醛的分離方法，其特征在于，所述混合液、所述初篩混合液和所述二篩混合液均由丙烯、丙烷、催化劑和丁醛組成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種羰基合成丁醛的分離裝置及分離方法，相較于現(xiàn)有技術(shù)中僅通過兩次分離，本發(fā)明設(shè)置了汽提塔初篩、閃蒸器二篩和穩(wěn)定塔三篩，使分離更加合理，丁醛溶液的純度更高；閃蒸器二篩時，初篩混合液沿切向進入到閃蒸器內(nèi)部，完成第一次分離，再通過兩個板式濾盤，完成第二次分離，上升的混合氣體與錐形濾盤接觸，實現(xiàn)第三次分離，上升的混合氣體會經(jīng)過噴淋的二篩混合液，實現(xiàn)第四次分離，最終通過四次分離充分篩除催化劑，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用高精度的過濾器，本發(fā)明通過設(shè)置多次分離提高過濾效果，替代蒸發(fā)捕集器，不需要高精度零部件，且成本更低，更便于推廣使用。

技術(shù)研發(fā)人員：何海龍,查春鴻,裴學(xué)成,趙婷
受保護的技術(shù)使用者：北京眾智創(chuàng)新科技開發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19