高沸点、热敏性物质广泛存在于医药、食品、香料、石化、精细化工等领域。比如:①医药行业中的中药活性成分、维生素、精氨酸等;②香料行业中α-蒎烯与β-蒎烯、大茴香醛、二氢突厥酮和羟基香茅醛等;③食品行业中的甾醇、脂肪酸及抗氧剂等;④染料行业中的α-萘胺与β-萘胺等;⑤石化行业中的苯乙烯、醇胺、乙二醇等。
对于含高沸点、热敏性物料的混合物,因常压下沸点较高或在较高温度下易发生分解、聚合等变质现象,可采用:负压精馏降低操作温度。
比如:富油负压脱苯:依靠减压操作条件,降低富油沸点并提高苯类物质的相对挥发度,在低于常压操作温度的条件下将苯类物质从富油中蒸脱,使富油得到再生。含热敏物质的氨溶液,热敏物质高温下会发生分解,由此采用负压精馏,将氨从料液中蒸脱。
一、负压精馏:
(1)工艺流程图:
含热敏物质的氨溶液进入负压精馏塔,蒸汽进入精馏塔供热。气液两相在精馏塔中逆流传热传质,塔顶的含氨混合气,进入分凝器冷凝成气液两相,塔底输出脱氨后的热敏料液。
分凝后液相进入缓冲罐,部分采出,部分回流至负压精馏塔。分凝后气相出口连接抽真空系统,维持精馏塔所需真空度,气相进入吸收塔,吸收塔中通入工艺水,通过工艺水将气相吸收成氨水。
(2)特点:
①负压脱氨,正压吸收,负压精馏塔与吸收塔之间设置抽真空系统,用于控制负压精馏塔的真空度,保证塔釜低温操作。正压吸收,氨气吸收效率高,吸收塔后无需增设其他设备,即可保证尾气中氨氮含量≦20ppm达标排放。
②精馏后液中氨氮含量可≦50mg/L。
③通过调节进入吸收塔的工艺水量,使得氨水浓度可调。
④氨的爆炸极限较低,控制进入抽真空系统的气体组成,使其中的氨含量较高,不易达到爆炸低限,提升系统安全性。
⑤分凝采用两级分凝,一级分凝采用循环水换热,二级分凝采用低温水换热,节省低温水以及电耗。
⑥ 塔釜液温度低,可用热水对塔釜液加热汽化。