本技术涉及一种对硝基甲苯的热泵精馏系统。
背景技术：
1、硝基甲苯包含邻硝基甲苯、间硝基甲苯和对硝基甲苯三种同分异构体，作为重要的精细化工中间体和化工原料，在医药、农药、染料、橡胶助剂、新材料等行业具有广泛的应用，可以用于制造高档染料、彩色显影剂、间甲苯胺等。
2、随着近些年特种药品和新材料的快速发展，对基础原料的纯度要求越来越高，因此制备高纯度硝基甲苯原料就显得极为重要。尤其是对硝基甲苯和间硝基甲苯，由于沸点相近，分离难度较大，能耗高等问题，制约了我国医药和相关新材料的发展。
3、目前间硝基甲苯和对硝基甲苯的分离，主要通过常规精馏的方式，但是由于其分离难度大，往往存在能耗较高的问题，又由于该塔理论板较高(约100块理论板)，且在真空下操作，常规塔内件带来的压降大，导致塔顶和塔釜温差大，同时塔釜采用常规热虹吸或强制循环再沸器，带来更大的温差(一般大于30℃)，以致无法使用热泵精馏的方式进行节能，同时由于硝基甲苯的热敏性，塔釜过高的温度和停留时间，降低了其收率。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的对硝基甲苯精馏系统能耗高以及塔内温差大而导致产物收率低的问题，提供一种对硝基甲苯的热泵精馏系统，通过低压降填料、立式降膜再沸器和热泵的组合，使得系统能耗降低，同时可以减少热敏带来的物料损耗，从而提高产品收率。
2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种对硝基甲苯的热泵精馏系统，其包括：精馏塔、降膜再沸器、冷凝器和热泵；所述降膜再沸器为立式结构；
4、所述精馏塔内填充有填料，所述填料为602y板波纹填料或bx plus丝网填料；
5、所述精馏塔的塔顶轻组分出口依次连接所述热泵、所述降膜再沸器的壳程和所述冷凝器，所述冷凝器并列设置有第一出口和第二出口，所述第一出口与所述精馏塔的塔顶回流入口连接，所述第二出口用于采出间硝基甲苯；
6、所述精馏塔的塔釜重组分出口并列设置有第三出口和第四出口，所述第三出口依次与所述降膜再沸器的布膜器、所述精馏塔的塔釜回流入口连接，所述第四出口用于采出对硝基甲苯；
7、所述降膜再沸器的布膜器为管状结构，所述布膜器的管壁同一水平面上设置有多个切向孔，多个所述切向孔沿所述布膜头管体周向依次分布。
8、通过本实用新型的系统，原料进入精馏塔，部分对硝基甲苯产品经塔釜的第四出口采出，部分作为回流经第三出口返回精馏塔塔釜，塔顶气相通过热泵增压后，送至塔釜作为降膜再沸器热源，然后返回冷凝器冷凝后，部分作为回流经第一出口返回精馏塔，其余部分作为间硝基甲苯产品经第二出口采出。
9、本实用新型中，所述切向孔的切向角为40～50°，切向孔的数量根据实际需要确定，例如4个。
10、本实用新型中降膜再沸器通过切线旋转成膜使得传热以膜的形式进行，减小温差，可以有效减少热敏带来的物料损耗，从而提高产品收率；同时保证了低压降。
11、本实用新型中，所述填料的压降是常规填料压降1/4～1/3甚至更低的填料。本实用新型的填料具有分离效率高，低压降的优点，能够有效降低塔高，缩小塔径，降低全塔压降，降低塔釜温度。
12、本实用新型中，所述填料为规整填料，装填在精馏塔塔内。
13、本实用新型中，热泵可为本领域常规的直接压缩式热泵或者间接压缩式热泵，优选直接压缩式热泵。
14、其中，直接压缩式热泵是指利用空气进行换热的热泵系统，不需要额外的传热介质；间接压缩式热泵是指将外界的换热介质引入泵体，然后在泵体内与内部的热能介质进行传热。
15、本实用新型中，所述精馏塔的塔釜出口处设置有循环泵，所述循环泵的下游与所述第三出口和所述第四出口连接。
16、本实用新型中，所述精馏塔的进料端设置在所述精馏塔塔身中部。所述进料端的流量为900～1100kg/h，例如1000kg/h。所述进料端的温度为30℃。所述进料端的压力为3bara。
17、本实用新型中，所述第二出口的出料流量为90～110kg/h，例如99.6kg/h。所述第二出口的压力为0.2～0.25bara，例如0.2bara。所述第二出口的温度为170～175℃，例如171℃。
18、所述第四出口的出料流量为800～1000kg/h，例如900.4kg/h。所述第四出口的压力为0.2～0.25bara，例如0.22bara。所述第四出口的温度为178～182℃，例如180℃。
19、本实用新型的积极进步效果在于：
20、(1)本实用新型的精馏系统获得的产品纯度和收率较高，对硝基甲苯收率可达到99.9wt％，纯度可以达到99.9wt％以上。
21、(2)本实用新型将塔顶气相作为降膜再沸器的热源余热利用后再进入冷凝器冷凝，有效利用余热，降低了系统的能源消耗。
1.一种对硝基甲苯的热泵精馏系统，其特征在于，其包括：精馏塔、降膜再沸器、冷凝器和热泵；所述降膜再沸器为立式结构；
2.如权利要求1所述的对硝基甲苯的热泵精馏系统，其特征在于，所述切向孔的切向角为40～50°。
3.如权利要求1所述的对硝基甲苯的热泵精馏系统，其特征在于，所述热泵为直接压缩式热泵或者间接压缩式热泵。
4.如权利要求1所述的对硝基甲苯的热泵精馏系统，其特征在于，所述精馏塔的塔釜重组分出口处连接有循环泵，所述循环泵的下游与所述第三出口和所述第四出口连接。
5.如权利要求1所述的对硝基甲苯的热泵精馏系统，其特征在于，所述精馏塔的进料端设置在所述精馏塔的塔身中部。
