本实用新型专利技术提供了一种1,3‑丙二醇的提纯装置，包括第一精馏塔、与所述第一精馏塔连接的第二精馏塔以及与所述第二精馏塔连接的第三精馏塔，所述第一精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3‑丙二醇粗产品中的水，所述第二精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3‑丙二醇粗产品中的2,3‑丁二醇，所述第三精馏塔中设有1,3‑丙二醇收集装置，所述第三精馏塔上还设有侧线采出口，所述1,3‑丙二醇收集装置与所述侧线采出口连接。本实用新型专利技术提供的1,3‑丙二醇的提纯装置，装置结构简单，采用该装置得到的1,3‑丙二醇纯度较高，收率也较高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及于化学工程领域，具体涉及一种1,3-丙二醇的提纯装置。
技术介绍
1,3-丙二醇(1，3-propanediol，简写为1,3-PDO)是一种重要的化工原料，既可用于多种药物、聚酯、医药中间体及新型抗氧剂的合成，同时也可以作为抗冻剂和溶剂。1,3-丙二醇也是合成新型热塑性聚酯产品的重要单体，尤其是以1,3-丙二醇为单体合成的聚酯材料聚对苯二甲酸二醇酯(PTT)，因具有良好的弹性、耐污染性、良好的着色性和良好的生物降解性等受到越来越多的关注，市场空间巨大，也为1,3-丙二醇的大规模生产展示了美好的前景，从而使1,3-丙二醇的研究与开发越来越受到人们的重视。目前，1,3-丙二醇已实现工业化生产的方法有两种，一种是Degussa公司的丙烯醛水合氢化法，另一种是Shell公司的环氧乙烷氢甲酰化法。其中，丙烯醛水合氢化法以丙烯醛为原料，在酸性催化剂作用下将其水合得到3-羟基丙醛，然后利用加氢催化剂将3-羟基丙醛氢化制得1,3-丙二醇。环氧乙烷氢甲酰化法采用环氧乙烷、CO和H2为原料，在催化剂作用下通过氢甲酰化反应生成3-羟基丙醛，分离提纯3-羟基丙醛后再经催化加氢制得1,3-丙二醇；该方法也可以直接原位加氢中间产物3-羟基丙醛，一步得到1,3-丙二醇。但上述两种方法都属于化学合成法，存在许多不足。例如，丙烯醛水合氢化法的成本很高，其原料丙烯醛是一种剧毒、易燃、易爆的化学品，不符合绿色化学的要求。环氧乙烷氢甲酰化法虽然生产成本较低，技术成熟，但其设备投资大，催化剂的制备工艺较为复杂。随着合成纤维材料PTT的应用和需求不断扩大，1,3-丙二醇现有的产量已不能满足市场需求，其生产方法也亟需改进和更新。以甘油为原料通过微生物转化法生产1,3-丙二醇具有积极的现实意义。随着发展中国家植物油产量的大幅度提高和在化工中的大量使用，甘油在世界市场上将逐步过剩并且价格下降，使开发利用生物技术将甘油作为底物转化为高价格的产品(如1，3-丙二醇)成为瞩目的焦点。甘油生物合成反应后的混合物中主要含有1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、水、甘油、酸(乳酸、丁二酸等)、细胞碎片和生物酶等。想要得到能够利用的高纯度1,3-丙二醇目的物，需要对混合物进行一系列的处理，其中最重要的一环就是产品精制。目前产品精制一般采用精馏法，但目前精馏的装置得到的产品纯度不高、产品收率也不高，且设备投资较大，因此，有必要提供一种新的提纯1,3-丙二醇的装置。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种1,3-丙二醇的提纯装置，该装置结构简单，设备投资小，且该装置对原料的适应性较好，通过该装置精馏得到的1,3-丙二醇纯度较高，收率较好。本技术提供了一种1,3-丙二醇的提纯装置，包括第一精馏塔、与所述第一精馏塔连接的第二精馏塔以及与所述第二精馏塔连接的第三精馏塔，所述第一精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的水，所述第二精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的2,3-丁二醇，所述第三精馏塔中设有1,3-丙二醇收集装置，所述第三精馏塔上还设有侧线采出口，所述1,3-丙二醇收集装置与所述侧线采出口连接。其中，所述1,3-丙二醇收集装置对应的塔板数位于所述第三精馏塔理论塔板数的1/5-1/4处。其中，所述1,3-丙二醇收集装置为集油箱，所述集油箱中设有抽出斗，所述集油箱收集到的1,3-丙二醇通过所述抽出斗抽出至所述侧线采出口后进而被抽出塔外，以侧线采出所述1,3-丙二醇。其中，所述第三精馏塔从塔顶至塔釜依次包括第一段填料、第二段填料、第三段填料和第四段填料，所述集油箱位于第一段填料和第二段填料之间。其中，所述第三精馏塔的塔顶与所述第二精馏塔通过管道连接，用于将所述第三精馏塔塔顶得到的物料加入到第二精馏塔中继续精馏。其中，所述1,3-丙二醇的提纯装置还包括一储罐，所述储罐与所述侧线采出口连接，用于储存侧线采出的1,3-丙二醇。其中，每段填料上方设有液体分布器。其中，每段填料之间设有防壁流圈，所述防壁流圈与塔壁焊接且与所述塔壁成75°夹角。其中，所述1,3-丙二醇的提纯装置包括与所述第三精馏塔连接的冷凝器、回流罐、泵和再沸器。其中，所述第三精馏塔上还设有塔釜再沸器返回口，所述塔釜再沸器返回口与所述第四段填料之间设有气体分布器，用于对所述再沸器返回的气相进行分布。本技术提供的1,3-丙二醇的提纯装置，装置结构简单，采用该装置得到的1,3-丙二醇纯度较高，收率也较高。附图说明图1为本技术一实施方式提供的1,3-丙二醇的提纯装置结构示意图；图2为本技术另一实施方式提供的1,3-丙二醇的提纯装置结构示意图。具体实施方式以下所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。图1和图2为本技术一实施方式提供的1,3-丙二醇的提纯装置结构示意图；参照图1和2，本技术提供的一种1,3-丙二醇的提纯装置，包括第一精馏塔1、与第一精馏塔1连接的第二精馏塔2以及与第二精馏塔2连接的第三精馏塔3，第一精馏塔1用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的水，第二精馏塔2用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的2,3-丁二醇，第三精馏塔3中设有1,3-丙二醇收集装置4，第三精馏塔3上还设有侧线采出口5，1,3-丙二醇收集装置4与侧线采出口5连接。甘油生物合成反应后的混合物中主要含有1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、水、甘油、酸(乳酸、丁二酸等)、细胞碎片和生物酶等，混合物经过预处理后(如膜过滤、活性炭吸附)，得到1,3-丙二醇粗产品，1,3-丙二醇粗产品中包括1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、水、甘油、酸(乳酸、丁二酸等)，酸的含量非常小，还有微量的其他未知杂质。将1,3-丙二醇粗产品采用本技术提供的1,3-丙二醇的提纯方法进行提纯。本技术一实施方式中，将经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品加入到第一精馏塔进行减压精馏后，大于99.9％的水从塔顶脱除，塔釜得到的物料经泵增压后进入第二精馏塔继续进行减压精馏，塔顶出2,3-丁二醇，塔釜得到的物料经泵增压后进入第三精馏塔进行减压精馏，在第三精馏塔中的侧线采出1,3-丙二醇，塔顶出少量的轻组分物质，塔釜排出甘油。本技术一实施方式中，提纯过程中，第一精馏塔的操作压力为80-100mmHg。这里的操作压力指的是塔顶的压力。由于甘油的沸点较高，常压下达到297℃，而甘油在温度较高时又有聚合的风险，造成塔釜、再沸器以及出口管道的堵塞问题。为了避免堵塞，造成操作的间断和危险的发生，本技术精馏塔均采用高真空操作。参照图1，本技术一实施方式中，第一精馏塔内装填高效分离填料，第一精馏塔从塔顶至塔釜依次包括四段填料，分别为第一填料11、第二填料12、第三填料13和第四填料14。本技术一实施方式中，第一精馏塔中每段填料上方设有液体分布器。每段填料上方设有液体分布器，用于将进料或者上段填料收集的液体进行均匀分布，最大限度的使填料发挥高效率，该结构空间占位低，具有良好的分布效果、抗夹带且压降较低。本技术一实施方式中，每段填料之间设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种1,3‑丙二醇的提纯装置，其特征在于，包括第一精馏塔、与所述第一精馏塔连接的第二精馏塔以及与所述第二精馏塔连接的第三精馏塔，所述第一精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3‑丙二醇粗产品中的水，所述第二精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3‑丙二醇粗产品中的2,3‑丁二醇，所述第三精馏塔中设有1,3‑丙二醇收集装置，所述第三精馏塔上还设有侧线采出口，所述1,3‑丙二醇收集装置与所述侧线采出口连接。
【技术特征摘要】
1.一种1,3-丙二醇的提纯装置，其特征在于，包括第一精馏塔、与所述第一精馏塔连接的第二精馏塔以及与所述第二精馏塔连接的第三精馏塔，所述第一精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的水，所述第二精馏塔用于去除经生物合成得到的1,3-丙二醇粗产品中的2,3-丁二醇，所述第三精馏塔中设有1,3-丙二醇收集装置，所述第三精馏塔上还设有侧线采出口，所述1,3-丙二醇收集装置与所述侧线采出口连接。2.如权利要求1所述的1,3-丙二醇的提纯装置，其特征在于，所述1,3-丙二醇收集装置对应的塔板数位于所述第三精馏塔理论塔板数的1/5-1/4处。3.如权利要求2所述的1,3-丙二醇的提纯装置，其特征在于，所述1,3-丙二醇收集装置为集油箱，所述集油箱中设有抽出斗，所述集油箱收集到的1,3-丙二醇通过所述抽出斗抽出至所述侧线采出口后进而被抽出塔外，以侧线采出所述1,3-丙二醇。4.如权利要求3所述的1,3-丙二醇的提纯装置，其特征在于，所述第三精馏塔从塔顶至塔釜依次包括第一段填料、第二段填料、第三段填料和第四段填料，所述集油箱...
【专利技术属性】
技术研发人员：李果，陆为民，陈超，
申请(专利权)人：深圳市诚达科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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