乙交酯制备过程中的混合洗涤溶液的回收方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种乙交酯制备过程中混合洗涤溶液的回收方法及一种乙交酯制备过程中混合洗涤溶液的回收系统。本发明专利技术提供的回收方法针对本发明专利技术的混合溶液的回收分离，首次提出包含有分离

【技术实现步骤摘要】
乙交酯制备过程中的混合洗涤溶液的回收方法及系统


[0001]本专利技术涉及到聚合物制备过程中所产废溶剂的回收过程，具体涉及一种乙交酯制备过程中所产混合洗涤溶液的回收方法及一种乙交酯制备过程中所产混合洗涤溶液的回收系统。

技术介绍

[0002]聚乙醇酸是一种重要的生物可降解性聚酯材料，在生物酶的催化作用下，可以降解为乙醇酸，参与人体的新陈代谢，因此聚乙醇酸被广泛用于手术缝合线、人工组织、药物控释等生物医用材料领域。聚乙醇酸的合成方式有两种，一种是乙醇酸直接缩聚得到，也称一步法。这种方法获得聚合物通常分子量较低，加工强度较差，不适合用于医用材料领域。另一种方式是乙醇酸先缩聚得到分子量不高的乙醇酸，然后解聚为乙交酯(C4H4O4)，再由乙交酯聚合制备聚乙醇酸。该方法也称为两步法，可以得到高分子量的聚乙醇酸。因此，乙交酯的制备过程是制备高分子量聚乙醇酸的关键。
[0003]乙交酯制备过程中包含有缩聚、解聚和纯化步骤。纯化的目的是为了得到纯净的乙交酯单体。乙交酯粗品纯化的手段有洗涤、结晶等，过程中需要用到大量的溶剂洗去乙交酯粗品中的乙醇酸及其低聚物。丙酮、环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、正丙醇、正丁醇对乙醇酸及其低聚物有较大的溶解度，是几种常用的洗涤溶剂。
[0004]因而，上述过程中会产生大量的洗涤废溶剂，除上述可能的洗涤溶剂外，还含有乙醇酸及其低聚物和少量被洗涤出来的乙交酯粗品。其中，乙醇酸及其低聚物的在洗涤溶剂中的量较大，需要对其进行回收并水解为乙醇酸小分子返回至缩聚单元重复利用以提升乙醇酸的整体利用率。为此，针对乙交酯制备过程中洗涤废液的回收及乙醇酸低聚物的水解研究就非常有意义。
[0005]混合洗涤溶剂的分离有一定的难度，原因主要有以下几点：1.混合溶剂体系复杂，乙酸乙酯
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环己烷、乙酸乙酯
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异丙醇、乙酸乙酯
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丙酮、正丁醇
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环己烷、异丙醇
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环己烷、正丙醇
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环己烷等均会形成共沸体系，使得分离难度较大。2.实验过程中发现，采用常规精馏的方式无法完全脱除体系中的溶剂。在较高的真空度和操作温度下，仍有少量的溶剂残留在乙醇酸及其低聚物塔釜中。且随着操作温度或者真空度的上升，塔釜中洗涤溶剂逐步减少，将造成塔釜产品的流动性变差，并会造成塔釜的飞温现象出现。上述现场的出现将严重影响到精馏操作。洗涤溶剂在乙醇酸及其低聚物浓缩液中的存在将极大的增加后续乙醇酸及其低聚物浓缩产品水解后的分离，需在水解单元后，增加一道洗涤溶剂的脱除单元。
[0006]开发一套针对乙交酯制备过程中所产洗涤液的回收方法，特别是能同时满足对乙醇酸低聚物的水解就显得较为有意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，针对乙交酯制备纯化过程中所产洗涤液难回收的问题，提供一种高效、绿色、简化的回收方式，实现有机溶剂的循环套用和乙醇酸及其低聚物的回用，
提升溶剂和乙醇酸的利用率。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种乙交酯制备过程中混合洗涤溶液的回收方法，该方法包括：
[0009](1)将混合洗涤溶液送入分离单元进行分离，回收得到大部分的溶剂A和溶剂B；
[0010](2)将残余的物料送入反应分离单元，加入溶剂C作为反应助剂，得到乙醇酸及其低聚物；
[0011](3)将反应分离单元的塔顶气相液化后进行膜分离，得到渗透液和浓缩液，可选的将所述渗透液冷凝返回步骤(2)。
[0012]本专利技术的方法针对本专利技术的混合溶液的回收分离，首次提出包含有分离
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反应分离和膜分离的回收方法例如精馏技术、共沸
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反应精馏技术和膜分离技术的回收方法和系统，不仅可以实现混合洗涤溶剂的分离回收，而且能够实现洗涤液中乙醇酸低聚物水解为乙醇酸，可重复利用，提升乙醇酸的利用率。
[0013]本专利技术具有工艺绿色，过程简单，操作性强的优点，可实现乙交酯洗涤液的充分回收和利用。
[0014]本专利技术第二方面提供一种乙交酯制备过程中的混合洗涤溶液的回收系统，该系统包括：
[0015]沿物料流向，依次串联的分离单元、反应分离单元、以及设置在所述反应分离单元顶部气相出口端的膜分离单元和冷凝器；
[0016]分离单元用于将混合洗涤溶液送入分离单元进行分离，回收得到大部分的溶剂A和溶剂B；
[0017]反应分离单元用于将残余的物料进行反应分离得到乙醇酸及其低聚物；
[0018]膜分离单元用于将反应分离单元的塔顶气相液化后进行膜分离，得到渗透液和浓缩液；
[0019]优选地，分离单元包括串联连接的第一分离单元和第二分离单元，将混合洗涤溶液依次进入第一分离单元和第二分离单元进行分离，回收得到大部分的溶剂A和溶剂B；
[0020]更优选地，第一分离单元和第二分离单元各自至少包括一个填料精馏塔和/或板式精馏塔；和/或
[0021]优选地，所述反应分离单元至少包括一个共沸
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反应精馏塔，优选所述共沸
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反应精馏塔的塔底再沸器为强制循环再沸器；
[0022]优选地，所述反应分离单元的塔底再沸器的管侧设置为用于装填固体酸催化剂；
[0023]优选地，膜分离单元设置在反应分离单元的塔顶气相出口和冷凝器之间的位置，且在所述反应分离单元的塔顶气相出口与膜分离单元之间设置加压装置。
[0024]本专利技术的方法和系统特别适合于乙交酯制备过程中所产洗涤液的回收，本专利技术优选实施方式采用精馏
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共沸
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反应精馏
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膜分离方式能够同时实现混合洗涤溶剂的回收和乙醇酸低聚物的水解，简化了工艺流程，洗涤溶剂形成了闭环套用。
附图说明
[0025]图1示出了根据本专利技术实施方式的乙交酯制备过程中所产混合洗涤溶剂的回收流程图。
[0026]附图标记说明
[0027]具体设备信息：
[0028]①
为第一分离单元，
②
为第二分离单元，
③
为反应分离单元，
④
为膜分离单元，
⑤
为加压泵。
[0029]具体馏股信息：
[0030]1为混合洗涤溶液，2为第一分离单元的塔顶产品，3为第一分离单元的塔釜产品，4为第二分离单元的塔釜产品，5为第二分离单元的塔顶产品，6为反应分离单元的塔顶产品，7为浓缩液，8为经冷凝后的渗透液，9为反应分离单元的塔釜产品，10为新鲜溶剂C。
具体实施方式
[0031]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0032]在本专利技术中，没有特殊情况说明下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙交酯制备过程中混合洗涤溶液的回收方法，其特征在于，该方法包括：(1)将混合洗涤溶液送入分离单元进行分离，回收得到大部分的溶剂A和溶剂B；(2)将残余的物料送入反应分离单元，加入溶剂C作为反应助剂，得到乙醇酸及其低聚物；(3)将反应分离单元的塔顶气相液化后进行膜分离，得到渗透液和浓缩液，可选的将所述渗透液冷凝返回步骤(2)。2.根据权利要求1所述的回收方法，其中，步骤(1)中，以混合洗涤溶液的总质量计，所述混合洗涤溶液中，溶剂A和溶剂B占总质量的70％
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95％，其余为粗乙交酯洗涤过程中被洗下来的乙醇酸及其低聚物粗品；所述溶剂A和溶剂B各自为丙酮、环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、正丙醇和正丁醇中的一种。3.根据权利要求1
‑
2中任意一项所述的回收方法，其中，步骤(1)中，所述分离单元包括第一分离单元和第二分离单元；将混合洗涤溶液依次进入第一分离单元和第二分离单元进行分离，回收得到大部分的溶剂A和溶剂B；优选地，所述第一分离单元的操作条件包括：压力为0.5
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1atm，回流比为0.5
‑
5；和/或所述第二分离单元的操作条件包括：压力为0.5
‑
1atm，回流比为0.2
‑
5；和/或所述第一分离单元和第二分离单元分离方式为普通精馏；优选地，第一分离单元和第二分离单元各自使用的设备包括至少一个填料精馏塔和/或板式精馏塔。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的回收方法，其中，步骤(2)中，所述溶剂C为水；反应分离单元为共沸
‑
反应精馏单元。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的回收方法，其中，所述溶剂C的质量流速为反应分离单元原料质量流速的0.2
‑
5倍；和/或所述反应分离单元的操作条件包括：压力为0.2
‑
1atm，回流比为0.5
‑
5。6.根据权利要求1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦磊，秦春曦，陈亮，陈志坚，蔡立鑫，
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：