一種1,4‑丁炔二醇提純系統的製作方法

2023-07-18 21:37:41

本發明屬於1,4-丁炔二醇提純領域，特別是涉及一種1,4-丁炔二醇提純系統。

背景技術：

1,4-丁炔二醇(1,4-butynediol)，又稱1,4-二羥基-2-丁炔或2-丁炔-1,4-二醇，英文簡稱byd,分子式:c4h602,分子量：86.09,1,4-丁炔二醇通常為白色斜方晶體或35％的水溶液，常壓下熔點:57-58℃，沸點:238℃,溶於水、乙醇和丙醇，毒性高，對上呼吸道、眼黏膜、皮膚有麻醉性刺激作用。

1,4-丁炔二醇是基本化工原料，易溶於水、乙醇，不溶於乙醚、烴類，具有二元伯醇的化學性質，主要用於生產丁二醇及其下遊產品，如聚對苯二甲酸丁二酯（pbt）、聚氨酯的擴鏈劑和粘合劑、四氫呋喃、γ-丁內酯、n-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮和聚乙烯醛吡咯烷酮產品等，同時還是生產維生素b6的主要原料，工業上可用為鍍鎳的增亮劑、防腐劑、抑制劑等。

由1,4-丁炔二醇為原料生產1,4-丁二醇時，1,4-丁炔二醇需加氫才能生成1,4-丁二醇，在加氫前時需要將有害組分：甲醛、甲醇、丙炔醇等通過精餾提醒的方法將其提前分離掉，目前國內工業化生產裝置中，存在丁炔二醇產品塔塔頂氣相熱量未利用或利用不充分、丁炔二醇溶液中羥基數值偏高、丁炔二醇產品塔塔盤易堵塞等問題。

技術實現要素：

本發明旨在解決上述缺陷，提供了一種1,4-丁炔二醇提純系統，在丁炔二醇產品塔塔頂氣相管線上設置有廢熱鍋爐、熱泵裝置等，對氣相潛熱及低位熱能進行了充分回收，解決了丁炔二醇產品塔塔頂氣相熱量未利用或利用不充分的問題；同時在丁炔二醇產品塔下部連接有中壓蒸汽，通過補充潔淨水蒸汽調整操作工況，解決了丁醇二醇產品塔底部丁炔二醇溶液中羥基數值偏高以及丁醇二醇產品塔塔盤易堵塞等問題。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種1,4-丁炔二醇提純系統，包括丁炔二醇產品塔，所述丁炔二醇產品塔與待提純溶液連接，丁炔二醇產品塔還依次連接產汽系統、丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統、甲醛塔、甲醛塔氣相冷凝系統，其中，所述丁炔二醇產品塔經廢熱鍋爐分別與產汽系統、丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統連接，所述丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統經丁炔二醇產品塔回流泵分別與丁炔二醇產品塔、甲醛塔連接，所述甲醛塔經甲醛塔頂冷卻器與甲醛塔氣相冷凝系統連接。

在本發明的一個較佳實施例中，所述丁炔二醇產品塔下部分別與中壓蒸汽、丁炔二醇溶液連接。

在本發明的一個較佳實施例中，所述產汽系統包括廢熱鍋爐、熱水換熱器、熱水循環泵、熱泵裝置，廢熱鍋爐依次連接熱水換熱器、熱泵裝置和熱水循環泵，所述熱水循環泵連接至熱水換熱器，所述廢熱鍋爐、熱泵裝置的下部與上部均分別與鍋爐水與蒸汽管網連接。

在本發明的一個較佳實施例中，丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統包括依次連接的水冷器、尾氣冷卻器、氣液分離器、丁炔二醇產品塔回流罐、丁炔二醇產品塔回流泵，所述尾氣冷卻器與乙炔尾氣回收連接，所述廢熱鍋爐和熱水換熱器均連接至丁炔二醇產品塔回流罐。

在本發明的一個較佳實施例中，所述甲醛塔下部與炔醛化反應連接。

在本發明的一個較佳實施例中，甲醛塔氣相冷凝系統包括依次連接的甲醛塔頂冷卻器、甲醛塔回流罐和甲醛塔回流泵，所述甲醛塔頂冷卻器、甲醛塔回流罐均與常壓放空連接，甲醛塔回流泵分別與甲醛塔和甲醇回收連接。

本發明的有益效果是：本發明提供了1,4-丁炔二醇提純系統，

其解決了丁炔二醇產品塔塔頂氣相熱量未利用或利用不充分的問題，降低了消耗，實現了能量的最大化回收利用，節約了運行成本低；同時又解決了丁醇二醇產品塔底部丁炔二醇溶液中羥基數值偏高以及丁醇二醇產品塔塔盤易堵塞等問題，提高了裝置的穩定性與運行周期；其適用於1,4-丁炔二醇提純的工業化生產。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1所示一種1,4-丁炔二醇提純系統，包括丁炔二醇產品塔1，丁炔二醇產品塔1與待提純溶液連接，丁炔二醇產品塔1還依次連接產汽系統、丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統、甲醛塔11、甲醛塔氣相冷凝系統，其中，所述丁炔二醇產品塔1經廢熱鍋爐2分別與產汽系統、丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統連接，所述丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統經丁炔二醇產品塔回流泵7分別與丁炔二醇產品塔1、甲醛塔11連接，所述甲醛塔11經甲醛塔頂冷卻器12與甲醛塔氣相冷凝系統連接。

丁炔二醇產品塔1下部分別與中壓蒸汽、丁炔二醇溶液連接。

產汽系統包括廢熱鍋爐2、熱水換熱器3、熱水循環泵4、熱泵裝置5，廢熱鍋爐2依次連接熱水換熱器3、熱泵裝置5和熱水循環泵4，熱水循環泵4連接至熱水換熱器3，所述廢熱鍋爐2、熱泵裝置5的下部與上部均分別與鍋爐水與蒸汽管網連接。

丁炔二醇產品塔氣相冷凝系統包括依次連接的水冷器8、尾氣冷卻器9、氣液分離器10、丁炔二醇產品塔回流罐6、丁炔二醇產品塔回流泵7，尾氣冷卻器9與乙炔尾氣回收連接，廢熱鍋爐2和熱水換熱器3均連接至丁炔二醇產品塔回流罐6。

所述甲醛塔11下部與炔醛化反應連接。

所述甲醛塔氣相冷凝系統包括依次連接的甲醛塔頂冷卻器12、甲醛塔回流罐13、甲醛塔回流泵14，所述甲醛塔頂冷卻器12、甲醛塔回流罐13均與常壓放空連接，甲醛塔回流泵14分別與甲醛塔11和甲醇回收連接。

實施例:

待提純溶液（1,4-丁炔二醇：43.5%，甲醇：1.2%，甲醛：1.8%，丙炔醇：0.65%）進入丁醇二醇產品塔1，通過丁醇二醇產品塔1塔底再沸器與中壓蒸汽控制丁醇二醇產品塔1塔底溫度在138-142℃，控制丁醇二醇產品塔1塔底至丁炔二醇溶液中羥基數值＜2.5mgkoh/g,丁醇二醇產品塔1塔頂氣相進入廢熱鍋爐2中經鍋爐水降溫，回收部分氣相潛熱副產0.185mpa.g蒸汽送至蒸汽管網，廢熱鍋爐2中未冷凝氣相進行熱水換熱器3，經熱水循環泵4回收剩餘低品位餘熱製得90℃熱水進入熱泵裝置5，補入鍋爐水入熱泵裝置5後產生0.185mpa.g蒸汽送至蒸汽管網，廢熱鍋爐2、熱水換熱器3下部分液相均進行入丁炔二醇產品塔回流罐6中，熱水換熱器3中未冷凝氣相進行水冷器8，控制冷卻後氣相溫度溫度在70℃，水冷器8中未冷凝氣相進入尾氣冷卻器9，控制冷卻後氣相溫度溫度＜35℃，水冷器8與尾氣冷卻器9下部分液相均進行入氣液分離器10，分離氣相後氣液分離器10中液相，進入丁炔二醇產品塔回流罐6中經丁炔二醇產品塔回流泵7加壓輸送，大部分進入丁炔二醇產品塔參與回流，另外少部分進入甲醛塔11，通過甲醛塔11塔底再沸器控制甲醛塔11塔底溫度在102-105℃，甲醛塔11塔底溶液（含有甲醛、丙炔醇、水）送至炔醛化反應，實現甲醛與丙炔醇的循環使用，甲醛塔11塔頂氣相進入甲醛塔頂冷卻器12中，經冷卻後液相進入甲醛塔回流罐13中，經甲醛塔回流泵14加壓輸送，大部分進入甲醛塔11參與回流，控制甲醛塔11塔頂氣相溫度在70-75℃，另外少部分送至甲醇回收（甲醇含量≤95%），甲醛塔頂冷卻器12與甲醛塔回流罐13上部未冷凝不凝氣送至常壓放空。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。