專利名稱：糠醛原液脫輕組份新工藝及專用生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及糠醛生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及糠醛原液脫輕組份新工藝及其與之相配套的專用裝置。
背景技術(shù)：
作為世界上一個生產(chǎn)糠醛最大的國家，我國糠醛產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的3/4。目前我國的糠醛生產(chǎn)工藝還比較落后，基本停留在上世紀四十年代的水平，與發(fā)達國家有一定的差距。主要表現(xiàn)在糠醛生產(chǎn)過程中輕組份沒有被分離出來，參加了從糠醛蒸餾到糠醛精制的全過程，塔頂?shù)妮p組份的濃度高、糠醛的濃度也高，在氣相中輕組份會與糠醛發(fā)生聚合反應而降低糠醛得率5%左右?？啡p失嚴重造成粗醛率和精制率低，降低了糠醛生產(chǎn)效益。而輕組份在精餾過程中是作為前餾份和水醛混合一起排放出去，有很多廠家想利用初餾塔回收水醛中的糠醛，但由于水醛中含有輕組份，結(jié)果影響了初餾塔運行沒有成功；如果輕組份同水醛一起做前餾份被排放掉，則會對環(huán)境造成嚴重的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種糠醛原液脫輕組份新工藝， 該工藝將糠醛原液中的輕組份分離出來，使輕組份不參加初餾和精制過程，減少了在糠醛初餾和精制中的副反應，提高粗醛的得率，同時提供一種適應上述工藝的專用裝置。本發(fā)明提供的一種糠醛原液脫輕組份新工藝，其特征在于，包括以下步驟
①對專用脫輕塔的塔釜進行加熱，將塔釜的溫度加熱至100 105°C；
②將糠醛原液從專用脫輕塔的進料口送入專用脫輕塔內(nèi)，使塔釜的溫度保持在100 105°C，塔釜壓力0. 1 0. ^g/cm2，使塔釜內(nèi)液體的體積為塔釜容積的2/3，塔頂?shù)臏囟缺３衷?5 70°C，從餾出口蒸出的輕組份、水、糠醛混合蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻后形成的冷凝液體進入分液器，一部分冷凝液體由分液器底部經(jīng)回流口回流入專用脫輕塔、回流比為1:20， 另一部分比重較輕的輕組份冷凝液體由分液器側(cè)面的管道流入儲存罐內(nèi)；
③塔釜內(nèi)的糠醛原液經(jīng)過脫輕組份后得到脫輕原液，脫輕原液經(jīng)由專用脫輕塔底部的出料口進入冷卻器進行冷卻，脫輕原液的溫度冷卻到85 90°C，再進入冷凝器II中進一步降溫，脫輕原液的溫度降至70 80°C，然后再輸入緩沖罐進行靜置沉降，脫輕原液經(jīng)過靜置沉降后變?yōu)榍宄和该鳡顟B(tài)，本工藝完成。所述專用于糠醛原液脫輕組份新工藝的生產(chǎn)裝置，其特征在于，它有專用脫輕塔， 所述專用脫輕塔有塔釜、變徑節(jié)I、數(shù)個塔節(jié)I、變徑節(jié)II、數(shù)個塔節(jié)II和塔帽，所述塔釜和變徑節(jié)I、塔節(jié)I之間、塔節(jié)I和變徑節(jié)II通過法蘭I連接在一起，變徑節(jié)II和塔節(jié)II、塔節(jié)II和塔帽均通過法蘭II連接在一起，塔節(jié)I比塔節(jié)II粗；與變徑節(jié)II相連的塔節(jié)I的側(cè)壁設有進料口，塔帽頂端設有餾出口，與塔帽相連的塔節(jié)II的側(cè)壁設有回流口，塔釜底部設有出料口，塔釜內(nèi)設有加熱器；每個塔節(jié)I內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)I側(cè)壁垂直的篩板塔板I，篩板塔板I上分布有若干篩孔I，所述篩板塔板I 一側(cè)設有弓形孔I、其相鄰的篩板塔板I的另一側(cè)設有同樣的弓形孔I，弓形孔I處向上設有豎直的溢流堰I，弓形孔I向下與降液管I相連；每個塔節(jié)II內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)II側(cè)壁垂直的篩板塔板II，篩板塔板II上分布有若干篩孔II，所述篩板塔板II 一側(cè)設有弓形孔II、其相鄰的篩板塔板II的另一側(cè)設有同樣的弓形孔II，弓形孔II處向上設有豎直的溢流堰II，弓形孔II向下與降液管II相連；所述進料口通過管道與原液儲罐相連，餾出口通過管道與冷凝器相連，冷凝器通過管道與分液器上端相連，分液器底部通過管道與回流口相連，分液器側(cè)面通過管道與儲存罐相連，出料口通過管道與冷卻器相連，冷卻器通過管道與輸送泵相連，輸送泵通過管道與冷凝器II相連，冷凝器II通過管道與緩沖罐相連。所述塔節(jié)I的直徑為1000mm，篩板塔板I的層數(shù)為10層，篩板塔板I的間距為 300mm,篩板塔板I的開孔率分別為4%，塔節(jié)II的直徑為600mm，篩板塔板II的層數(shù)為18層， 篩板塔板II的間距為300mm，篩板塔板II的開孔率分別為5%，溢流堰I和溢流堰II的高度均為30mm、降液管I和降液管II的高度為篩板塔板I間距的14/15，篩孔I和篩孔II的直徑均為6mm。篩板塔板I與篩板塔板II的結(jié)構(gòu)相同。脫輕原液由于溫度過高會出現(xiàn)液體乳化渾濁現(xiàn)象，這種液體會對后續(xù)的精餾產(chǎn)生一定的負面影響，為使脫輕原液乳化現(xiàn)象消失，要對脫輕原液進行降溫和沉降處理。在本發(fā)明中，脫輕原液從專用脫輕塔底部的出料口排出后經(jīng)過冷卻器和冷凝器II進行二次冷卻降溫，相對采用一次冷卻降溫便于控制，又能節(jié)省冷卻水的用量，緩沖罐起到靜置沉降的作用。同時，專用脫輕塔上部的塔節(jié)II比下部的塔節(jié)I細，這種設計便于液體的蒸餾提純，使輕組份得到充分脫除。本發(fā)明的有益效果是，本技術(shù)方案利用專用生產(chǎn)裝置將糠醛原液中的輕組份脫出 95%以上，這樣徹底解決糠醛水解液在蒸餾、精制時輕組份在塔頂富集問題，也減少了在后續(xù)的初餾塔內(nèi)產(chǎn)生的聚合副反應，由于沒有輕組份，糠醛的得率也會大大提高，總糠醛得率可以提高5%左右。后續(xù)的精制過程將沒有廢水排出，保護了環(huán)境，減少了環(huán)境污染，把糠醛生產(chǎn)的工藝技術(shù)提高一個新水平。


圖1為本發(fā)明的專用于糠醛原液脫輕組份新工藝的生產(chǎn)裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的專用脫輕塔之結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的篩板塔板I之結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1 一輸送泵，2—冷卻器，3—緩沖罐，4一冷凝器II，5—餾出口，6—冷凝器， 7—回流口，8—分液器，9一原液儲罐，10—進料口，11 一專用脫輕塔，12—儲存罐，13—出料口，14一加熱器，15—變徑節(jié)I，16—塔節(jié)I，17 —降液管I，18—溢流堰I，19一降液管II， 20—溢流堰II，21—塔帽，22—塔節(jié)II，23—法蘭II，24—篩板塔板II，25 —弓形孔II，26— 變徑節(jié)II，27—篩板塔板I，沘一弓形孔I，四一法蘭I，30—塔釜，31—篩孔I。
具體實施例方式實施例1
①對專用脫輕塔11的塔釜30進行加熱，將塔釜30的溫度加熱至100 102°C ；②將糠醛原液從專用脫輕塔11的進料口10送入專用脫輕塔11內(nèi)，進料速度為8噸/ 小時，使塔釜30的溫度保持在100 102°C，塔釜30壓力0. 1 0. 15kg/ cm2,使塔釜30內(nèi)液體的體積為塔釜30容積的2/3，塔頂?shù)臏囟缺３衷?0°C，從餾出口 5蒸出的輕組份、水、 糠醛混合蒸汽經(jīng)冷凝器6冷卻后形成的冷凝液體進入分液器8，一部分冷凝液體由分液器8 底部經(jīng)回流口 7回流入專用脫輕塔11、回流比為1:20，另一部分比重較輕的輕組份冷凝液體由分液器8側(cè)面的管道流入儲存罐12內(nèi)，輕組份冷凝液體流入儲存罐12的速度為50升 /小時；
③塔釜30內(nèi)的糠醛原液經(jīng)過脫輕組份后得到脫輕原液，脫輕原液經(jīng)由專用脫輕塔30 底部的出料口 13進入冷卻器2進行冷卻，脫輕原液的溫度冷卻到85 87°C，再進入冷凝器 II 4中進一步降溫，脫輕原液的溫度降至70 80°C，然后再輸入緩沖罐3進行靜置沉降，脫輕原液經(jīng)過靜置沉降后變?yōu)榍宄和该鳡顟B(tài)，本工藝完成。所述專用于糠醛原液脫輕組份新工藝的生產(chǎn)裝置，它有專用脫輕塔11，所述專用脫輕塔11有塔釜30、變徑節(jié)I 15、數(shù)個塔節(jié)I 16、變徑節(jié)II 26、數(shù)個塔節(jié)II 22和塔帽21， 所述塔釜30和變徑節(jié)I 15、塔節(jié)I 16之間、塔節(jié)I 16和變徑節(jié)II 26通過法蘭I四連接在一起，變徑節(jié)II沈和塔節(jié)II 22、塔節(jié)II 22和塔帽21均通過法蘭II 23連接在一起，塔節(jié) I 16比塔節(jié)II 22粗；與變徑節(jié)II 26相連的塔節(jié)I 16的側(cè)壁設有進料口 10，塔帽21頂端設有餾出口 5，與塔帽21相連的塔節(jié)II 22的側(cè)壁設有回流口 7，塔釜30底部設有出料口 13，塔釜30內(nèi)設有加熱器14;每個塔節(jié)I 16內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)I 16側(cè)壁垂直的篩板塔板I 27，篩板塔板I 27上分布有若干篩孔I 31，所述篩板塔板I 27 —側(cè)設有弓形孔 I 28、其相鄰的篩板塔板I 27的另一側(cè)設有同樣的弓形孔I 28，弓形孔I觀處向上設有豎直的溢流堰I 18，弓形孔I 28向下與降液管I 17相連；每個塔節(jié)II 22內(nèi)部至少設有1 層與塔節(jié)II 22側(cè)壁垂直的篩板塔板II 24,篩板塔板II 24上分布有若干篩孔II，所述篩板塔板II M —側(cè)設有弓形孔II 25、其相鄰的篩板塔板II 24的另一側(cè)設有同樣的弓形孔II 25， 弓形孔II 25處向上設有豎直的溢流堰II 20，弓形孔II 25向下與降液管II 19相連；所述進料口 10通過管道與原液儲罐9相連，餾出口 5通過管道與冷凝器6相連，冷凝器6通過管道與分液器8上端相連，分液器6底部通過管道與回流口 7相連，分液器6側(cè)面通過管道與儲存罐12相連，出料口 13通過管道與冷卻器2相連，冷卻器2通過管道與輸送泵1相連， 輸送泵1通過管道與冷凝器II 4相連，冷凝器II 4通過管道與緩沖罐3相連；所述塔節(jié)I 16 的直徑為1000mm，篩板塔板I 27的層數(shù)為10層，篩板塔板I 27的間距為300mm，篩板塔板 I 27的開孔率分別為4%，塔節(jié)II 22的直徑為600mm，篩板塔板II 24的層數(shù)為18層，篩板塔板II 24的間距為300mm，篩板塔板II 24的開孔率分別為5%，溢流堰I 18和溢流堰II 20 的高度均為30mm、降液管I 17和降液管II 19的高度為篩板塔板I 27間距的14/15，篩孔 I 31和篩孔II的直徑均為6mm。本發(fā)明每小時可處理8噸原液，可脫出輕組份50升，提高粗醛得率3. 2%，提高后續(xù)精制率2%，總糠醛得率提高5. 11實施例2
①對專用脫輕塔11的塔釜30進行加熱，將塔釜30的溫度加熱至102 105°C；
②將糠醛原液從專用脫輕塔11的進料口10送入專用脫輕塔11內(nèi)，進料速度為8 10 噸/小時，使塔釜30的溫度保持在102 105°C，塔釜30壓力0. 15 0. 20kg/cm2,使塔釜30內(nèi)液體的體積為塔釜30容積的2/3，塔頂?shù)臏囟缺３衷?5°C，從餾出口 5蒸出的輕組份、 水、糠醛混合蒸汽經(jīng)冷凝器6冷卻后形成的冷凝液體進入分液器8，一部分冷凝液體由分液器8底部經(jīng)回流口 7回流入專用脫輕塔11、回流比為1:20，另一部分比重較輕的輕組份冷凝液體由分液器8側(cè)面的管道流入儲存罐12內(nèi)，輕組份冷凝液體流入儲存罐12的速度為 50 60升/小時；
③塔釜30內(nèi)的糠醛原液經(jīng)過脫輕組份后得到脫輕原液，脫輕原液經(jīng)由專用脫輕塔30 底部的出料口 13進入冷卻器2進行冷卻，脫輕原液的溫度冷卻到87 90°C，再進入冷凝器 II 4中進一步降溫，脫輕原液的溫度降至70 80°C，然后再輸入緩沖罐3進行靜置沉降，脫輕原液經(jīng)過靜置沉降后變?yōu)榍宄和该鳡顟B(tài)，本工藝完成。所述專用于糠醛原液脫輕組份新工藝的生產(chǎn)裝置，它有專用脫輕塔11，所述專用脫輕塔11有塔釜30、變徑節(jié)I 15、數(shù)個塔節(jié)I 16、變徑節(jié)II 26、數(shù)個塔節(jié)II 22和塔帽21， 所述塔釜30和變徑節(jié)I 15、塔節(jié)I 16之間、塔節(jié)I 16和變徑節(jié)II 26通過法蘭I四連接在一起，變徑節(jié)II 26和塔節(jié)II 22、塔節(jié)II 22和塔帽21均通過法蘭II 23連接在一起，塔節(jié) I 16比塔節(jié)II 22粗；與變徑節(jié)II沈相連的塔節(jié)I 16的側(cè)壁設有進料口 10，塔帽21頂端設有餾出口 5，與塔帽21相連的塔節(jié)II 22的側(cè)壁設有回流口 7，塔釜30底部設有出料口 13，塔釜30內(nèi)設有加熱器14;每個塔節(jié)I 16內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)I 16側(cè)壁垂直的篩板塔板I 27，篩板塔板I 27上分布有若干篩孔I 31，所述篩板塔板I 27 —側(cè)設有弓形孔 I 28、其相鄰的篩板塔板I 27的另一側(cè)設有同樣的弓形孔I 28，弓形孔I觀處向上設有豎直的溢流堰I 18，弓形孔I 28向下與降液管I 17相連；每個塔節(jié)II 22內(nèi)部至少設有1 層與塔節(jié)II 22側(cè)壁垂直的篩板塔板II 24,篩板塔板II 24上分布有若干篩孔II，所述篩板塔板II M —側(cè)設有弓形孔II 25、其相鄰的篩板塔板II 24的另一側(cè)設有同樣的弓形孔II 25， 弓形孔II 25處向上設有豎直的溢流堰II 20，弓形孔II 25向下與降液管II 19相連；所述進料口 10通過管道與原液儲罐9相連，餾出口 5通過管道與冷凝器6相連，冷凝器6通過管道與分液器8上端相連，分液器6底部通過管道與回流口 7相連，分液器6側(cè)面通過管道與儲存罐12相連，出料口 13通過管道與冷卻器2相連，冷卻器2通過管道與輸送泵1相連， 輸送泵1通過管道與冷凝器II 4相連，冷凝器II 4通過管道與緩沖罐3相連；所述塔節(jié)I 16 的直徑為900mm，篩板塔板I 27的層數(shù)為10層，篩板塔板I 27的間距為250mm，篩板塔板
I27的開孔率分別為3. 5%，塔節(jié)II 22的直徑為550mm，篩板塔板II 24的層數(shù)為18層，篩板塔板II 24的間距為250mm，篩板塔板II 24的開孔率分別為4. 5%，溢流堰I 18和溢流堰
II20的高度均為25mm、降液管I 17和降液管II 19的高度為篩板塔板I 27間距的14/15， 篩孔I 31和篩孔II的直徑均為5mm。本發(fā)明每小時可處理8-10噸原液，可脫出輕組份60升，提高粗醛得率2. 9 3. 1%，可提高后續(xù)精制率2%，總糠醛得率提高4. 9 5. 1%。
權(quán)利要求
1.一種糠醛原液脫輕組份新工藝，其特征在于，包括以下步驟①對專用脫輕塔的塔釜進行加熱，將塔釜的溫度加熱至100 105°C；②將糠醛原液從專用脫輕塔的進料口送入專用脫輕塔內(nèi)，使塔釜的溫度保持在100 105°C，塔釜壓力0. 1 0. ^g/cm2，使塔釜內(nèi)液體的體積為塔釜容積的2/3，塔頂?shù)臏囟缺３衷?5 70°C，從餾出口蒸出的輕組份、水、糠醛混合蒸汽經(jīng)冷凝器冷卻后形成的冷凝液體進入分液器，一部分冷凝液體由分液器底部經(jīng)回流口回流入專用脫輕塔、回流比為1:20， 另一部分比重較輕的輕組份冷凝液體由分液器側(cè)面的管道流入儲存罐內(nèi)；③塔釜內(nèi)的糠醛原液經(jīng)過脫輕組份后得到脫輕原液，脫輕原液經(jīng)由專用脫輕塔底部的出料口進入冷卻器進行冷卻，脫輕原液的溫度冷卻到85 90°C，再進入冷凝器II中進一步降溫，脫輕原液的溫度降至70 80°C，然后再輸入緩沖罐進行靜置沉降，脫輕原液經(jīng)過靜置沉降后變?yōu)榍宄和该鳡顟B(tài)，本工藝完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糠醛原液脫輕組份新工藝，其特征在于，所述塔釜的溫度保持在100 102°C，塔釜壓0. 1 0. 15kg/cm2。
3.一種專用于權(quán)利要求1所述的糠醛原液脫輕組份的專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，它有專用脫輕塔，所述專用脫輕塔有塔釜、變徑節(jié)I、數(shù)個塔節(jié)I、變徑節(jié)II、數(shù)個塔節(jié)II和塔帽，所述塔釜和變徑節(jié)I、塔節(jié)I之間、塔節(jié)I和變徑節(jié)II通過法蘭I連接在一起，變徑節(jié) II和塔節(jié)II、塔節(jié)II和塔帽均通過法蘭II連接在一起，塔節(jié)I比塔節(jié)II粗；與變徑節(jié)II相連的塔節(jié)I的側(cè)壁設有進料口，塔帽頂端設有餾出口，與塔帽相連的塔節(jié)II的側(cè)壁設有回流口，塔釜底部設有出料口，塔釜內(nèi)設有加熱器；每個塔節(jié)I內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)I側(cè)壁垂直的篩板塔板I，篩板塔板I上分布有若干篩孔I，所述篩板塔板I 一側(cè)設有弓形孔I、 其相鄰的篩板塔板I的另一側(cè)設有同樣的弓形孔I，弓形孔I處向上設有豎直的溢流堰 I，弓形孔I向下與降液管I相連；每個塔節(jié)II內(nèi)部至少設有1層與塔節(jié)II側(cè)壁垂直的篩板塔板II，篩板塔板II上分布有若干篩孔II，所述篩板塔板II 一側(cè)設有弓形孔II、其相鄰的篩板塔板II的另一側(cè)設有同樣的弓形孔II，弓形孔II處向上設有豎直的溢流堰II，弓形孔 II向下與降液管II相連；所述進料口通過管道與原液儲罐相連，餾出口通過管道與冷凝器相連，冷凝器通過管道與分液器上端相連，分液器底部通過管道與回流口相連，分液器側(cè)面通過管道與儲存罐相連，出料口通過管道與冷卻器相連，冷卻器通過管道與輸送泵相連，輸送泵通過管道與冷凝器II相連，冷凝器II通過管道與緩沖罐相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的糠醛原液脫輕組份的專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述塔節(jié) I的直徑為900 1000mm，篩板塔板I的層數(shù)為10層，篩板塔板I的間距為250 300mm， 篩板塔板I的開孔率分別為3. 5 4%，塔節(jié)II的直徑為550 600mm，篩板塔板II的層數(shù)為18層，篩板塔板II的間距為250 300mm，篩板塔板II的開孔率分別為4. 5 5%，溢流堰I和溢流堰II的高度均為25 30mm、降液管I和降液管II的高度為篩板塔板I間距的 14/15，篩孔I和篩孔II的直徑均為5 6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的糠醛原液脫輕組份的專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述塔節(jié) I的直徑為1000mm，篩板塔板I的層數(shù)為10層，篩板塔板I的間距為300mm，篩板塔板I的開孔率分別為4%，塔節(jié)II的直徑為600mm，篩板塔板II的層數(shù)為18層，篩板塔板II的間距為 300mm，篩板塔板II的開孔率分別為5%，溢流堰I和溢流堰II的高度均為30mm、降液管I和降液管II的高度為篩板塔板I間距的14/15，篩孔I和篩孔II的直徑均為6mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及糠醛原液脫輕組份新工藝及其與之相配套的專用裝置。糠醛原液脫輕組份新工藝，包括以下步驟將塔釜溫度加熱至100～105℃；將糠醛原液從進料口送入專用脫輕塔內(nèi)，使塔釜溫度保持在100～105℃，塔釜壓0.1～0.2kg/cm2，塔頂溫度保持在65～70℃，回流比為1:20，脫輕原液經(jīng)兩步冷卻降溫到70～80℃；專用脫輕塔上部的塔節(jié)Ⅱ比下部的塔節(jié)Ⅰ細，進料口通過管道與原液儲罐相連，餾出口通過管道與冷凝器相連，冷凝器通過管道與分液器上端相連，分液器通過管道分別與回流口和儲存罐相連，出料口通過管道與依次與冷卻器、冷凝器Ⅱ、緩沖罐相連。本發(fā)明將糠醛原液中的輕組份脫出95%以上，總糠醛得率提高5%左右。
文檔編號C07D307/48GK102417496SQ20111029721
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者楊會桐, 楊士濤, 楊太勇, 楊太敏, 楊曉靜 申請人:山東金緣生物科技有限公司