萃取剂预处理及补充方法技术

本发明专利技术涉及一种萃取剂预处理及补充方法，通过将新鲜萃取剂送入萃取塔，利用杂质水和烃类形成最低温度共沸物，在塔顶对共沸物进行冷凝分相，有机相回流/采出，水外排去后处理的方式，利用现有装置萃取塔就可以实现萃取剂净化，通过控制萃取塔操作温度，可同时将萃取剂中水、C6及以下烃类从塔顶脱除；补充萃取剂从萃取塔回流罐或环氧丁烷回收塔塔釜进料，可实现开车投料和补充萃取剂净化；循环萃取剂设置过滤器，过滤其中的固形物杂质，本发明专利技术可节省设备投资和操作费用，可用于环氧丁烷工业生产装置中。装置中。装置中。

【技术实现步骤摘要】
萃取剂预处理及补充方法


[0001]本专利技术涉及一种萃取剂预处理及补充方法，具体涉及环氧丁烷生产领域，具体来说，涉及一种以1-丁烯和过氧化氢异丙苯(CHP)、过氧化氢乙苯(EBHP)、叔丁基过氧化氢(TBHP)生产1,2-环氧丁烷等工艺中，1,2-环氧丁烷纯化/精制过程中萃取剂预处理及补充方法。

技术介绍

[0002]1,2-环氧丁烷(BO)同环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)属同系物，分子式为C4H8O(CAS号：106-88-7)，是一种具有三元环结构的物质，化学性质活泼，主要用作聚醚多元醇单体和其它合成材料的中间体。1,2-环氧丁烷还可以用于制泡沫塑料、合成橡胶、非离子型表面活性剂等，也可代替丙酮作为硝基漆的稀释剂，也可用作色谱分析的标准物质。
[0003]作为烯烃环氧化物，与环氧乙烷和环氧丙烷相比，在分子结构上，环氧丁烷拥有更多数量的-CH
2-官能团，当作为单体合成聚醚多元醇时，其产品具有优异的疏水性能，特别适合用于某些要求严格的建筑及设备的外表面防水涂层。同时，以环氧丁烷为单体共聚所合成的聚氨酯材料拥有优异的耐寒性能，特别适用于气候严寒地区。
[0004]1,2-环氧丁烷产品对水、醛、同分异构体有严格要求，水会影响聚合物的羟值和发泡性能，醛会导致产品发出异味，影响人们身体健康，同分异构体是聚合长链的封端剂，因此，国标和企业标准中对产品纯度都有严格要求。
[0005]BASF企业标准中1,2-环氧丁烷合格品质量纯度要求为：环氧丁烷≥99.5％，环氧丁烷同分异构体≤0.2％，总醛≤0.05％，水≤0.03％。
[0006]1,2-环氧丁烷优等品质量纯度要求为：环氧丁烷≥99.9％，环氧丁烷同分异构体≤0.1％，总醛≤0.015％，水≤0.005％。
[0007]反应生成的粗1,2-环氧丁烷中通常含有水、甲醇、丙酮、丙醛、甲酸甲酯等杂质，因为其中部分杂质与1,2-环氧丁烷形成共沸物或相对挥发度接近于1，普通精馏难以达到1,2-环氧丁烷产品标准。为了得到符合聚合要求的高纯度1,2-环氧丁烷，必须将1,2-环氧丁烷中含有的杂质分离除去。
[0008]1,2-环氧丁烷的纯化一般采用C7～C20直链和支链烃类和(或)二醇类作为萃取剂。从经济性考虑，环氧烷烃的纯化过程采用C8直链和支链烷烃的混合物作为萃取剂。
[0009]专利技术专利CN104230856A、CN104098532A和CN104177314A公开了采用CHP法制得环氧丁烷的生产方法，专利技术专利CN104003960A、CN104098531A和CN104311512A公开了采用HPPO法生产环氧丁烷的工艺方法，采用这两种方法得到的环氧丁烷产品中，除了含有环氧丁烷目标产物外，还含有水、烃类和甲醇、丙醛、丙酮、丁醛等含氧化合物。专利技术专利US4402794、JP5646874和CN103772325A公开了通过以水为溶剂的共沸精馏、以烷烃为萃取剂的萃取精馏、以环丁砜等高沸点有机溶剂为萃取剂的萃取精馏等方式进行分离提纯以除去杂质，最后精制得到环氧丁烷产品。
[0010]US4402794采用C7-C9的烃类，优选正辛烷作为萃取剂单次萃取精馏分离粗1,2-环
氧丁烷溶液中含有的水、甲醇、丙酮、甲酸甲酯等杂质，没有涉及到杂质醛类的分离。萃取蒸馏塔塔顶分相器分层后的有机层去精馏塔蒸馏分离甲醇、丙酮等，塔釜回收萃取剂，增加了设备投资和操作费用，水层直接外排，水层中含有的萃取剂和1,2-环氧丁烷损失。
[0011]JP5646874利用1,2-环氧丁烷与水形成共沸物，从侧线采出该共沸物，冷却分相后，主要含1,2-环氧丁烷的有机相返回塔，主要含水的水相去后处理。1,2-环氧丁烷在水中溶解度较大，水相中1,2-环氧丁烷损失较大，且增加了废水处理费用。
[0012]以上方法均未涉及萃取剂预处理及补充方法，而新鲜萃取剂及补充萃取剂均含有微量的水及碳原子数小于7的烃类，直接加入系统或者加入位置不合理，会导致开工初期、补加萃取剂时，操作波动大，产品质量不合格。因此，本专利技术针对萃取剂，提出了萃取剂预处理及补充方法，借助系统内萃取塔和环氧丁烷回收塔，可降低萃取剂质量要求从而降低萃取剂成本，还能保证萃取精馏分离纯化过程效率。循环萃取剂设置过滤器，过滤其中的固形物杂质，本专利技术可节省设备投资和操作费用。

技术实现思路

[0013]本专利技术提供萃取剂预处理及补充方法，通过将新鲜萃取剂送入萃取塔，在塔顶杂质水和烃类形成最低温度共沸物，冷凝分相，有机相回流/采出，水外排去后处理的方式，通过控制萃取塔操作温度，可同时将萃取剂中水、C6及以下烃类从塔顶脱除，可实现开车投料萃取剂净化；补充萃取剂从萃取塔回流罐或环氧丁烷回收塔塔釜进料，可实现补充萃取剂净化；循环萃取剂设置过滤器，过滤其中的固形物杂质。
[0014]在环氧丁烷精制/纯化单元开车，也就是粗环氧丁烷进料之前，需要在装置内加入一定量的萃取剂，装置运行循环起来；同时在萃取剂循环使用过程中，萃取剂会有损失，需要连续或间歇补充萃取剂，所述新鲜萃取剂是开车前投料新鲜萃取剂。
[0015]所要解决的技术问题是现有技术中存在的萃取剂未进行预处理、初期产品质量低甚至达不到优级品质量要求，导致不合格环氧丁烷产品需要回炼，增加装置能耗物耗。虽然合格的萃取剂中含水量低，但是开车初期，开车垫料需要大量的萃取剂，总的水量大，如果不加以脱除，将导致初期环氧丁烷产品含水量超标，环氧丁烷在水的存在下还会发生水解等反应，生成降低萃取剂萃取效率的1,2-丁二醇等杂质。
[0016]萃取塔，在已公开专利中都有应用，主要用于将萃取剂和来自粗环氧丁烷中的丙醛、水、甲醇等组分进行萃取分离的设备。本专利技术利用萃取塔在环氧丁烷精制/纯化单元开车，也就是粗环氧丁烷进料之前，进行萃取剂纯化，主要脱除水和C5～C6烃类。
[0017]新鲜萃取剂含C7～C20烷烃，优选C8烷烃。为降低萃取剂成本，优选的新鲜萃取剂中还含有碳原子数小于7的烃类和水。
[0018]当采用含碳原子数小于7的烃类和水的新鲜萃取剂时，因碳原子数小于7的烃类和水不能及时有效除去，对分离纯化过程不利，采用本专利技术的方法，可以在不增加设备的情况下，及时高效分离碳原子数小于7的烃类和水，保证萃取精馏过程分离效率。
[0019]从表1可以看出，C6及以下烃类可以和水形成共沸物，可以通过提高操作压力，提高塔顶共沸温度，采用廉价冷却介质冷却水，塔顶冷却分相后油相外排一部分，外排流量和进料量相同，保证C6及以下烃类脱除干净；在萃取剂不含有C6及以下烃类时，可以利用萃取剂如C7及以下烃类来脱水，塔顶冷却分相后油相全部回流，水相外排。
[0020]利用水和烃类形成最低温度共沸物，如表1所示，在塔顶对共沸物进行冷凝分相，可以采用回流罐等重力沉降方式，优选经过含一根或多根滤芯锥形聚结滤芯结构的液液强化分离方式，降低有机相中的含水量。从表1中可以看出，随着碳原子数增加，共沸物组成中水含量逐渐增加，也就是碳原子数增加，烃类带水能力越强；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萃取剂预处理及补充方法，通过将新鲜萃取剂送入萃取塔，控制萃取塔操作温度为45～145℃，塔顶脱除水、C6及以下烃类，冷凝分相，有机相回流/采出，水相进后处理(如外排)；补充萃取剂从萃取塔回流罐或环氧丁烷回收塔塔釜进料；其中，所述萃取塔与萃取塔回流罐相连，萃取塔回流罐和环氧丁烷回收塔相连。2.根据权利要求1所述萃取剂预处理及补充方法，其特征在于所述新鲜萃取剂是开车前投料新鲜萃取剂。3.根据权利要求1所述萃取剂预处理及补充方法，其特征在于新鲜萃取剂中含有碳原子数小于7的烃类和水。4.根据权利要求1所述萃取剂预处理及补充方法，其特征在于所述烃类是萃取剂中含有的碳原子数小于7的烃类。5.根据权利要求1所述萃取剂预处理及补充方法，其特征在于补充萃取剂中不含有碳原子数小于7的烃类。6.根据权利要求1所述萃取剂预处理及补充方法，其特征在于萃取塔塔顶操作压...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松，杨卫胜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：