一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法及装置，该方法使用甲醇作为共沸剂来分离乙酸仲丁酯中含有的杂质。本发明专利技术提供的方法成功的解决了现有技术中乙酸仲丁酯与C8烯烃分离程度不高，分离后的乙酸仲丁酯纯度不高，乙酸仲丁酯的收率低的技术难题，采用本发明专利技术的技术分离后的乙酸仲丁酯纯度在99.9％以上，达到医药级的水平，乙酸仲丁酯的收率在99％以上，回收后得到的甲醇纯度在99.9％以上，甲醇回收塔底得到的水中含有的杂质含量在0.1％以下，同时，分离过程能耗低，流程简单，容易操作，本发明专利技术还能将共沸剂甲醇进行回收利用，节约了成本。

Method and device for separating impurities in SEC butyl acetate by using methanol as azeotropic agent in solvent recovery system

The present invention provides a solvent recovery system as azeotropic agent method and device for separating impurities of SEC butyl acetate in methanol, the method using methanol as azeotropic agent to separate the impurities contained in SEC butyl acetate. The method provided by the invention successfully solves the SEC butyl acetate and C8 olefin separation degree is not high, SEC butyl acetate purity after separation is not high, technical problems of secbutylacetate low yield, the purity of SEC butyl acetate separation technology of the invention after more than 99.9%, reached the level of medicine sec butyl acetate, the yield is over 99%, the recovery obtained after methanol purity more than 99.9%, the impurity content of water containing methanol recovery tower bottom was below 0.1%, at the same time, the separation process of low energy consumption, simple process, easy operation, the invention can be azeotropic agent of methanol recycling, saving cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法及装置。
技术介绍
乙酸仲丁酯又称为醋酸仲丁酯、乙酸第二丁酯，是乙酸丁酯的四种同分异构体之一，为无色，易燃，带有水果香味的液体，与其它同分异构体的性能相似，对多种合成树脂及天然树脂具有优良的溶解能力。广泛用于涂料、油墨、胶黏剂、农药、医药、香料、精细化工以及油品等行业。现有的制备乙酸仲丁酯的方法主要采用C4烯烃为原料，与乙酸反应得到乙酸仲丁酯，该方法原料来源广且价廉、经济效益好、环境友好，是一项较为成熟的工艺。采用C4烯烃与乙酸反应产物中，除了未反应的乙酸、C4烯烃，反应得到的乙酸仲丁酯，还包括副产物C8及C8以上的重烃，现有文献中对这部分副产物的分离已经有一些研究。中国专利200710035741.3公开了一种在乙酸与C4烯烃反应制备乙酸仲丁酯的工艺中，将重烃等杂质从反应产物中分离出来的方法。从重烃富集区抽出物料，将该物料与水充分接触，物料中重烃与水自然分层，将上面的重烃层排出，将下面的水层重新注入系统。该方法中，从重烃富集区抽出的物料中含有乙酸、乙酸仲丁酯和重烃。其中，乙酸可与水混溶，乙酸仲丁酯微溶于水，重烃难溶于水，且重烃和乙酸仲丁酯密度比水小，故当从重烃富集区抽出的物料与水充分接触后，将会自然分层，重烃处于上层，水处于下层，将上面的重烃层排出，将下面的水层重新注入系统。采用该方法，可有效脱出制备乙酸仲丁酯反应产物中的重烃等杂质，提高产品质量，并可改善操作条件，降低能耗物耗。该专利技术中提及由于乙酸仲丁酯会随重烃排出系统，增加了物料损耗，故应尽量降低所抽出物料中的乙酸仲丁酯含量，但是对于如何降低所抽出物料中乙酸仲丁酯的含量并没有提及。同时，该专利技术中脱除的重烃为C12以上的高碳烃，C8烯烃沸点与乙酸仲丁酯相近，且C8烯烃、水的共沸点和水、乙酸仲丁酯共沸点相近，并不能通过以上的方法脱除。中国专利200710192466.6公开了一种在乙酸与丁烯或混合C4反应制备乙酸仲丁酯的工艺中，分离乙酸仲丁酯、乙酸和重烃的方法，将含有乙酸仲丁酯、乙酸和重烃的混合物送入共沸精馏塔，加入一种能与乙酸仲丁酯形成共沸物的共沸剂，通过共沸精馏将乙酸仲丁酯与乙酸分离，乙酸仲丁酯和共沸剂所形成的共沸物从塔顶蒸出，乙酸和重烃则落入塔釜；从共沸精馏塔抽出塔底物料，将塔底物料与水充分接触，塔底物料中的重烃和水自然分层，将上面的重烃层排出，将下面的水层注入共沸精馏塔。该专利技术的优点在于将乙酸仲丁酯和乙酸有效分离的同时，将重烃等杂质分离出系统，提高了产品质量，并可改善操作条件，降低能耗物耗。该专利技术中提到由于乙酸仲丁酯会随重烃排出系统，增加了物料损耗，故应尽量降低所抽出物料中的乙酸仲丁酯含量。但是该专利技术中并未提及如何降低所抽出物料中乙酸仲丁酯含量，更没有提及如何从所抽出物料中回收乙酸仲丁酯。同时，该专利技术中脱除的重烃为C12以上的高碳烃，C8烯烃与乙酸仲丁酯互溶，C8烯烃沸点与乙酸仲丁酯相近，且C8烯烃、水的共沸点和水、乙酸仲丁酯共沸点相近，并不能通过以上的方法脱除。中国专利CN101481307A提供了一种从制备乙酸仲丁酯的反应产物中分离出乙酸和乙酸仲丁酯的方法，所述反应产物含有乙酸仲丁酯、乙酸和C8烯烃，该方法包括，在共沸精馏的操作条件下，使水与所述的反应产物进入第一共沸塔中进行共沸精馏，从塔顶取得共沸物，从塔底取得乙酸；进入第一共沸塔中的所述水的量至少为使乙酸仲丁酯和C8烯烃以共沸物的形式从塔顶取得；将所得共沸物经冷凝后进行油水分离，得到水相产物和含有C8烯烃与乙酸仲丁酯的油相产物；在共沸精馏的操作条件下，使水与上述得到的油相产物进入第二共沸精馏塔中进行共沸精馏，从塔顶得到共沸物，从塔底得到乙酸仲丁酯，得到第二共沸精馏塔中的所述的水的量至少为使C8烯烃以共沸物的形式从塔顶取得。该专利技术专利中，乙酸仲丁酯的回收率并不高，部分乙酸仲丁酯与水共沸从塔顶蒸出，从而降低了该方法中乙酸仲丁酯的收率。同时，由于水、C8烯烃共沸温度与水、乙酸仲丁酯共沸温度相差较小，这样导致回流比很大，分离难度大，能耗较高。中国专利申请CN103980115A公开了一种以高收率从制备乙酸仲丁酯的反应产物中回收乙酸仲丁酯的方法，(1)在精馏条件下，将制备乙酸仲丁酯的反应产物在C4分离塔中进行精馏分离，从塔顶采出C4轻组分，从塔底采出塔底产物，该塔底产物含有乙酸仲丁酯、C8烯烃和未反应的乙酸；(2)在共沸精馏条件下，使步骤(1)得到的含有乙酸仲丁酯、C8烯烃和未反应的乙酸的塔底产物与水进入共沸精馏塔中进行共沸精馏，进入共沸塔中的所述水的量能够使乙酸仲丁酯和C8烯烃以共沸物的形式从塔顶采出，乙酸从塔底采出；(3)将步骤(2)得到的共沸物经冷凝后进行油水分离，得到水相产物和含有C8烯烃与乙酸仲丁酯的油相产物；(4)在共沸精馏条件下，将步骤(3)得到的油相产物与水进入酯产品精制塔中进行共沸精馏，进入酯产品精制塔中所述水的量能够使C8烯烃以共沸物的形式从塔顶采出，乙酸仲丁酯从塔底采出；(5)从酯产品精制塔塔顶来的含C8烯烃和仲丁醇杂质的乙酸仲丁酯物料直接送入脱杂质共沸塔，以该物料中本身含有的水作为共沸剂，在共沸精馏条件下共沸精馏，水与C8烯烃从塔顶蒸出，塔底无水的馏分和步骤(3)得到的油相产物与水汇合，一起作为酯产品精制塔的进料。该方法过程简单、能耗低、分离效率高，能回收副产物中92％以上的乙酸仲丁酯。该方法中由于水、C8烯烃共沸温度与水、乙酸仲丁酯共沸温度相差较小，这样导致回流比很大，分离难度大，能耗较高。中国专利CN101486640A公开了一种乙酸仲丁酯的制备方法，该方法包括：(1)在催化剂的存在下和加成反应条件下，将C4烯烃分多次与乙酸接触、反应；(2)在精馏条件下，将步骤(1)所得反应产物在第一精馏塔中进行精馏分离，从塔顶采出C4轻组分，从塔底采出塔底产物，该塔底产物含有乙酸仲丁酯、C8烯烃和未反应的乙酸；(3)在共沸精馏条件下，使步骤(2)得到的含有乙酸仲丁酯、C8烯烃和未反应的乙酸的塔底产物与水进入第一共沸精馏塔中进行共沸精馏，进入第一共沸精馏塔中的所述水的量能够使乙酸仲丁酯和C8烯烃以共沸物的形式从塔顶采出，乙酸从塔底采出；(4)将步骤(3)得到的共沸物经冷凝后进行油水分离，得到水相产物和含有C8烯烃与乙酸仲丁酯的油相产物；(5)在共沸精馏条件下，将步骤(4)得到的油相产物与水进入第二共沸精馏塔中进行共沸精馏，进入第二共沸精馏塔中的所述水的量能够使C8烯烃以共沸物的形式从塔顶采出，乙酸仲丁酯从塔底采出。该专利技术提供的方法可以获得较高的乙酸仲丁酯收率，且能够以较高纯度得到乙酸仲丁酯和回收乙酸。该方法中由于水、C8烯烃共沸温度与水、乙酸仲丁酯共沸温度相差较小，这样导致回流比很大，分离难度大，能耗较高。中国专利201110023485.2公开了一种通过双回流精制乙酸仲丁酯粗产品的方法和包括该精制过程的乙酸仲丁酯的制备方法，该乙酸仲丁酯粗产品的精制方法包括：(1)将乙酸仲丁酯粗产品通过第一进料口加到精馏塔中，将水以水蒸汽的形式通过第二进料口加到精馏塔中，在共沸精馏的操作条件下进行共沸精馏，从塔顶得到主要含水和所述杂质的混合物；(2)将该混合物进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法，在所述乙酸仲丁酯中杂质为C8烯烃的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(2)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(3)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用；在所述乙酸仲丁酯中杂质为水、C8烯烃和仲丁醇的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，进行共沸精馏，水、仲丁醇、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用；在所述乙酸仲丁酯中杂质为C8烯烃和仲丁醇的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，加入共沸剂水，进行共沸精馏，共沸剂水的量至少为使仲丁醇以共沸物的形式从塔顶取得，水、仲丁醇、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用。在所述乙酸仲丁酯中杂质为水和C8烯烃的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，进行共沸精馏，水、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用。...

【技术特征摘要】
1.一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法，在所述乙酸仲丁酯中杂质为C8烯烃的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(2)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(3)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用；在所述乙酸仲丁酯中杂质为水、C8烯烃和仲丁醇的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，进行共沸精馏，水、仲丁醇、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用；在所述乙酸仲丁酯中杂质为C8烯烃和仲丁醇的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，加入共沸剂水，进行共沸精馏，共沸剂水的量至少为使仲丁醇以共沸物的形式从塔顶取得，水、仲丁醇、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底
\t抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用。在所述乙酸仲丁酯中杂质为水和C8烯烃的情况下，该方法包括：(1)将含有杂质的乙酸仲丁酯送入第一共沸精馏塔，进行共沸精馏，水、部分乙酸仲丁酯及C8烯烃蒸至塔顶，经冷凝后进行分层，将水相排出，油相进行回流；(2)将第一共沸精馏塔塔底含有乙酸仲丁酯、C8烯烃的混合物料送入第二共沸精馏塔，并加入共沸剂甲醇，进行共沸精馏，C8烯烃与甲醇形成共沸物从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分采出，乙酸仲丁酯落入塔底作为产品采出；(3)将第二共沸精馏塔塔顶采出的C8烯烃与甲醇的混合物送入水洗塔，同时加入水洗水，进行水洗，经水洗后的油相从塔顶抽出，甲醇与水的混合物从塔底抽出；(4)将水洗塔塔底抽出的甲醇与水的混合物送入甲醇回收塔精馏，甲醇从塔顶蒸出，经冷凝后部分进行回流，部分返回第二共沸精馏塔进行循环利用，水从甲醇回收塔塔底抽出后返回水洗塔进行循环利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含有杂质的乙酸仲丁酯中C8烯烃的质量含量为0.5％-60％，乙酸仲丁酯的质量含量为40％-99.5％；优选地，所述含有杂质的乙酸仲丁酯中水的质量含量为0.1％-5％；更优选地，所述含有杂质的乙酸仲丁酯中仲丁醇的质量含量为0.01％-1％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述含有杂质的乙酸仲丁酯中还包括C5烃和/或C6烃，其中，C5烃的质量含量为0.01％-0.5％，优选为0.01％-0.03％，更优选为0.01％-0.2％，进一步优选为0.01％-0.1％，C6烃的含量为0.01％-0.5％，优选为0.01％-0.03％，更优选为0.01％-0.2％，进一步优选为0.01％-0.1％。4.根据权利要求1-3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄能武，张小明，孙李林，刘郁东，申文义，
申请(专利权)人：湖南中创化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43