一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法技术

本发明专利技术属于溶剂回收领域，具体涉及一种萃取精馏‑吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法。以水作为萃取剂与制药过程废液按一定溶剂比分别进入萃取精馏塔，在萃取精馏塔塔顶分离出含正丁烷和甲基叔丁基醚粗品，塔釜的物料进入萃取剂回收塔进行萃取剂回收，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层水相返回至萃取精馏塔，上层油相进入吸附脱水系统，得到含正丁烷的甲基叔丁基醚物料，进入正丁烷分离塔，塔釜得到甲基叔丁基醚，可循环作为制药溶剂使用。本发明专利技术以废液中已有的组分水作为萃取剂，有效地避免了引入其他组分影响甲基叔丁基醚的循环使用，是一种高效节能的分离工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法
本专利技术属于溶剂回收领域，具体涉及一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法。
技术介绍
4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺盐酸盐水合物，简称E2，分子式：C8H5ClF3NO·HCl·H2O，分子量：278，CAS号：173676-59-0，是一种白色或淡黄色结晶性粉末，主要用途：作为关键中间体用于合成抗艾滋病药物依非韦伦。中间体E2是以对氯苯胺为起始原料，与特戊酰氯先进行缩合反应，再经酰化反应和水解反应，最后经精制得到。在缩合反应和酰化反应过程中需要在大量的甲基叔丁基醚溶剂中进行，反应过程同时伴有正丁烷、水、乙醇和叔丁醇等生成，反应结束之后，需先将溶剂蒸馏出来，蒸出的溶剂组分为：7~9wt%正丁烷、1~3wt%水、1.5~3wt%乙醇、0.5~2wt%叔丁醇、83~90wt%甲基叔丁基醚。需对上述混合溶剂进行分离，使甲基叔丁基醚的含量大于99.5wt%，水分小于200ppm，醇含量小于500ppm，以达到循环使用要求。对于上述产生的废液，溶剂甲基叔丁基醚的回收是一个十分困难的问题，这是由于该体系在常压下存在多组二元共沸，乙醇与甲基叔丁基醚的二元共沸组成中乙醇含量为7.7wt%，共沸温度为57.9℃；乙醇与水的二元共沸组成中乙醇含量为95.6wt%，共沸温度为78.2℃；叔丁醇与水的二元共沸组成中叔丁醇含量为87.5wt%，共沸温度为80.3℃；甲基叔丁基醚与水的二元共沸组成中甲基叔丁基醚含量为94.1wt%，共沸温度为55.9℃；正丁烷与水的二元共沸组成中正丁烷含量为98.7wt%，共沸温度为-1.72℃，因此通过普通精馏难以去除混合物中的水、乙醇和叔丁醇，需要通过特殊精馏，如萃取精馏或共沸精馏，但是通过萃取精馏或共沸精馏需要引入第三组分作为萃取剂或共沸剂，导致甲基叔丁基醚在循环使用时不可避免引入其他杂质，进而影响中间体E2的品质。
技术实现思路
本专利技术目的是提供了一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，选择体系中已有的组分水作为萃取剂，通过萃取精馏分离出溶剂中的乙醇和叔丁醇，使醇含量小于500ppm，通过多级分子筛吸附脱水，使溶剂的含水量小于200ppm，最后经加压精馏，使溶剂甲基叔丁基醚含量大于99.5wt%，实现溶剂循环使用，该方法有效地解决了生产过程中溶剂甲基叔丁基醚的回收难问题，并且降低了原材料的消耗，提高了抗艾滋病药物依非韦伦关键中间体生产过程的经济效益。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下如下技术方案实现：一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：步骤S1：采用水作为萃取剂，与含甲基叔丁基醚、正丁烷、乙醇、叔丁醇和少量水的制药过程废液按一定溶剂比分别从萃取精馏塔的上部进料口和下部进料口进入塔内，在萃取精馏塔塔顶得到含正丁烷和少量水的甲基叔丁基醚粗品，其中乙醇和叔丁醇的总含量小于500ppm，塔釜得到含乙醇、叔丁醇的萃取剂溶液；步骤S2：萃取精馏塔塔釜的物料从萃取剂回收塔的中部进入塔内，进行萃取剂回收，塔顶分离出含少量水的乙醇、叔丁醇混合液，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；步骤S3：萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层含水量为99wt%的水相返回至萃取精馏塔，上层的油相主要为甲基叔丁基醚和正丁烷的混合物，其含水量小于2wt%、醇含量小于500ppm，进入四个串联的吸附脱水塔，经四级吸附脱水，得到含正丁烷的甲基叔丁基醚物料，其含水量小于200ppm，醇含量小于500ppm；步骤S4：吸附脱水塔出来的物料从正丁烷分离塔的中部进入塔内，进行加压精馏，塔顶分离出含量大于99.5%的正丁烷，塔釜得到含量大于99.5%的甲基叔丁基醚，可循环作为制药溶剂使用。进一步地，所述萃取精馏塔的操作条件为：塔内件类型为塔板或填料，理论板数为28~36，操作压力为100~110kPa，塔顶回流比为1.6~4.5，萃取剂与制药过程废液的进料体积比为0.2~0.9，塔顶温度为49~54℃，塔釜温度为64~69℃。进一步地，所述萃取剂回收塔的操作条件为：塔内件类型为塔板或填料，理论板数为18~26，操作压力为100~110kPa，塔顶回流比为3~7，塔顶温度为75~80℃，塔釜温度为100~105℃。进一步地，所述吸附脱水塔的操作条件：吸附脱水塔为列管式换热器，管程装有分子筛，吸附操作压力为100~200kPa，吸附温度为25~55℃。进一步地，所述正丁烷分离塔的操作条件为：塔内件类型为塔板或填料，理论板数为26~38，操作压力为400~600kPa，塔顶回流比为2.5~5.4，塔顶温度为42~57℃，塔釜温度为107~124℃。本专利技术的显著优点在于：(1)选择废液中已有的组分水作为萃取剂，采用萃取精馏-吸附耦合工艺有效地实现了废液中甲基叔丁基醚与乙醇、叔丁醇、水的分离，解决了该体系由于存在多组二元共沸的分离难题，并且避免了引入其他组分影响甲基叔丁基醚的循环使用。(2)采用萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，有效地降低了分离的能耗、设备投资和废水的排放量，与传统采用大量水进行间歇萃取除去醇的工艺相比，萃取精馏-吸附耦合工艺可节省能耗30-45%，节省设备投资18-32%，废水排放量减少了80%；(3)采用本专利技术的方法，回收的甲基叔丁基醚纯度大于99.5%，水分小于200ppm，醇含量小于500ppm。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图。图中：T1为萃取精馏塔；T2为萃取剂回收塔；T3为正丁烷分离塔；V1为分相器；A1~A4为吸附脱水塔；E1为进料预热器；E2为萃取精馏塔冷凝器；E3为萃取精馏塔再沸器；E4为萃取剂回收塔冷凝器；E5为萃取剂回收塔再沸器；E6为正丁烷分离塔冷凝器；E7为正丁烷分离塔再沸器。PL1为制药过程废液进料管，PL2为制药过程废液预热后进料管，PL3为甲基叔丁基醚粗品出料管，PL4为分相器油相出料管，PL5为吸附脱水塔出料管，PL6为分相器油相出料管，PL7为萃取精馏塔塔釜出料管，PL8为萃取剂回收塔塔顶出料管，PL9为萃取剂回收塔塔釜出料管，PL10为萃取剂循环管，PL11为萃取精馏塔萃取剂进料管，PL12为正丁烷分离塔塔顶出料管，PL13为正丁烷分离塔塔釜出料管。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：步骤S1：采用水作为萃取剂，与含甲基叔丁基醚、正丁烷、乙醇、叔丁醇和少量水的制药过程废液按一定溶剂比分别从萃取精馏塔的上部进料口和下部进料口进入塔内，在萃取精馏塔塔顶得到含正丁烷和少量水的甲基叔丁基醚粗品，其中乙醇和叔丁醇的总含量小于500ppm，塔釜得到含乙醇、叔丁醇的萃取剂溶液；步骤S2：萃取精馏塔塔釜的物料从萃取剂回收塔的中部进入塔内，进行萃取剂回收，塔顶分离出含少量水的乙醇、叔丁醇混合液，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；步骤S3：萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层含水量为99wt%的水相返回至萃取精馏塔，上层的油相主要为甲基叔丁基醚和正丁烷的混合物，其含水量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萃取精馏‑吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，其特征在于：以水作为萃取剂与制药过程废液按一定溶剂比分别进入萃取精馏塔，在萃取精馏塔塔顶分离出含正丁烷和甲基叔丁基醚粗品，塔釜的物料进入萃取剂回收塔进行萃取剂回收，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层水相返回至萃取精馏塔，上层油相进入吸附脱水系统，得到含正丁烷的甲基叔丁基醚物料，进入正丁烷分离塔，塔釜得到甲基叔丁基醚，可循环作为制药溶剂使用。

【技术特征摘要】
1.一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，其特征在于：以水作为萃取剂与制药过程废液按一定溶剂比分别进入萃取精馏塔，在萃取精馏塔塔顶分离出含正丁烷和甲基叔丁基醚粗品，塔釜的物料进入萃取剂回收塔进行萃取剂回收，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层水相返回至萃取精馏塔，上层油相进入吸附脱水系统，得到含正丁烷的甲基叔丁基醚物料，进入正丁烷分离塔，塔釜得到甲基叔丁基醚，可循环作为制药溶剂使用。2.根据权利要求1所述的一种萃取精馏-吸附耦合工艺回收制药过程废液中甲基叔丁基醚的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤S1：采用水作为萃取剂，与含甲基叔丁基醚、正丁烷、乙醇、叔丁醇和少量水的制药过程废液按一定溶剂比分别从萃取精馏塔的上部进料口和下部进料口进入塔内，在萃取精馏塔塔顶得到含正丁烷和少量水的甲基叔丁基醚粗品，其中乙醇和叔丁醇的总含量小于500ppm，塔釜得到含乙醇、叔丁醇的萃取剂溶液；步骤S2：萃取精馏塔塔釜的物料从萃取剂回收塔的中部进入塔内，进行萃取剂回收，塔顶分离出含少量水的乙醇、叔丁醇混合液，塔釜回收的萃取剂经冷却后返回萃取精馏塔循环使用；步骤S3：萃取精馏塔塔顶的物料经分相器分层后，下层含水量为99wt%的水相返回至萃取精馏塔，上层的油相主要为甲基叔丁基醚和正丁烷的混合物，其含水量小于2wt%、醇含量小于500ppm，进入四个串联的吸附脱水塔，经四级吸附脱水，得到含正丁烷的甲基叔丁基醚物料，其含水量小于200ppm，醇含量小...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金杯，陈文韬，余美琼，陈玉成，
申请(专利权)人：福建师范大学福清分校，
类型：发明
国别省市：福建,35