本发明专利技术提供一种叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物的精制回收方法及其装置。本发明专利技术通过常规精馏、共沸精馏和水洗组合的方法，对叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物进行了分离精制，得到了较高纯度的甲基叔丁基醚和二异丁烯，通过异丙醇在塔顶和塔釜的不同的存留比例，将与现有叔丁酯制备异丁烯工艺中残余物内等量的异丙醇采出，避免了异丙醇在叔丁醇反应脱水系统内累积，实现了95％以上叔丁醇的循环利用和甲基叔丁基醚的有效提纯，避免了高价值产物的浪费，提高了叔丁醇脱水工艺的原子经济性。提高了叔丁醇脱水工艺的原子经济性。提高了叔丁醇脱水工艺的原子经济性。
【技术实现步骤摘要】
一种叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物的精制回收方法及其装置
[0001]本专利技术属于有机反应中残余有机物分离回收
，具体涉及一种叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物的精制回收方法及其装置。
技术介绍
[0002]现有叔丁醇制备聚合级异丁烯的工艺中，因原料叔丁醇中通常含有甲醇、丙酮、异丙醇、异丁醇等杂质，在叔丁醇催化脱水生成异丁烯的过程中，会同时有MTBE生成；此外，异丁烯发生叠合反应生成二异丁烯，以及异丁烯与异丙醇反应生成叔丁基异丙基醚等杂质。分离产物异丁烯后，得到的重组分(即叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物)的成分复杂，且多种组分之间存在共沸，未反应的叔丁醇回收利用困难，现有技术中通常用作燃料，附加值低。
技术实现思路
[0003]已知的，叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物、即脱重塔塔釜所得重组分中，含有大量的未反应的叔丁醇和甲基叔丁基醚，直接焚烧或作为废液处理会造成资源浪费以及工艺原子经济性降低。另外，因叔丁醇原料中含有甲醇、丙酮、异丙醇、异丁醇等杂质，且叔丁醇反应脱水塔中存在异丁烯叠合、异丁烯醚化、醇类分子间脱水等副反应，上述脱重塔塔釜采出的重组分成分复杂，难以对该重组分分离提纯；所述重组分中包括异丁烯二聚产物二异丁烯与叔丁醇，二者存在共沸，这又加大了分离提纯叔丁醇的难度。为了改善上述技术问题，本专利技术提出了一种将该重组分分离、叔丁醇和副产物回收的精制方法。
[0004]本专利技术中，甲基叔丁基醚记为MTBE，叔丁醇记为TBA，二异丁烯记为DIB，异丙醇记为IPA；甲基叔丁基醚回收塔记为MTBE回收塔；TBA、DIB、IPA等组分与叔丁基异丙基醚、异丁基叔丁基醚等重组分分离的塔记为脱DIB塔；DIB与TBA、IPA水洗分离塔记为DIB回收塔。
[0005]具体的，本专利技术提出如下技术方案：
[0006]一种叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物的精制回收方法，所述方法包括：
[0007](1)将叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物送入MTBE回收塔，精馏，MTBE回收塔塔顶得精制甲基叔丁基醚，MTBE回收塔塔釜得贫甲基叔丁基醚组分；
[0008](2)将步骤(1)中的贫甲基叔丁基醚组分送脱DIB塔，精馏，脱DIB塔塔顶得二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物，脱DIB塔塔釜得贫二异丁烯/叔丁醇和叔丁基异丙基醚、异丁基叔丁基醚等组分混合物；
[0009](3)将反应脱水塔的部分含有机物污水作为萃取剂和步骤(2)中的二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物一起送入DIB回收塔，含有机物污水进DIB回收塔塔顶，二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物进DIB回收塔塔釜，萃取，DIB回收塔塔顶得精制DIB，DIB回收塔塔釜得富叔丁醇、异丙醇水溶液；
[0010](4)将步骤(3)中的富叔丁醇、异丙醇水溶液送回反应脱水塔前与进入反应脱水塔
的叔丁醇混合，进入反应脱水塔后继续进行反应，反应脱水塔塔顶得气态混合物经升温、压缩后再次送入脱重塔，反应脱水塔塔釜得有机物含量小于2000ppm的污水，其中部分含有机物污水循环回DIB回收塔塔顶做萃取剂。
[0011]根据本专利技术，所述叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物为叔丁醇制备异丁烯工艺中脱重塔塔釜采出的重组分。具体的，所述叔丁醇制备异丁烯工艺包括以下步骤：叔丁醇经反应脱水塔脱水，冷凝分离得到液态混合物及异丁烯、未反应完全的叔丁醇的气态混合物；液态混合物返回脱水反应塔继续进行反应；气态混合物经升温、压缩后送入脱重塔，脱重塔塔顶得粗异丁烯，脱重塔塔釜得该工艺残余物。
[0012]根据本专利技术，步骤(1)中，以现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物重量为100％计，所述叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物包含以下组成：叔丁醇30
‑
40wt％、二异丁烯10
‑
14wt％、甲基叔丁基醚30
‑
40wt％、异丙醇5
‑
9wt％、叔丁基异丙基醚3
‑
5wt％、异丁基叔丁基醚5
‑
8wt％和其它组分0
‑
2wt％，其他组分包括水、和/或丙酮、和/或异丁醇。
[0013]根据本专利技术，DIB回收塔塔釜富叔丁醇、异丙醇水溶液在叔丁醇制备异丁烯工艺和本专利技术工艺精制回收体系内循环。其中，异丙醇的循环量为传统叔丁醇脱水制备异丁烯工艺残余物中的异丙醇组分重量的5～10倍。具体的，循环的异丙醇经步骤(1)到MTBE回收塔塔釜，再经步骤(2)到脱DIB塔塔顶，再经步骤(3)到DIB回收塔塔釜，随后经步骤(4)循环回反应叔丁醇脱水制异丁烯系统。。
[0014]本专利技术中，将MTBE回收塔塔顶采出的精制MTBE的量与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内MTBE的量的百分比定义为MTBE回收率。将MTBE回收塔顶采出的IPA的量和脱DIB塔塔釜采出的IPA的量的总和与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内IPA的量的百分比定义为IPA脱除率。将脱DIB塔塔釜采出的叔丁基异丙基醚的量与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内叔丁基异丙基醚的量的百分比定义为叔丁基异丙基醚脱除率。将脱DIB塔塔釜采出的异丁基叔丁基醚的量与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内异丁基叔丁基醚的量的百分比定义为叔丁基异丙基醚脱除率。将DIB回收塔塔顶采出的DIB的量与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内DIB量的百分比定义为DIB回收率；将DIB回收塔塔釜采出的TBA的量与现有叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物内TBA的量及DIB回收塔进塔含有机物污水中TBA的量之和的百分比定义为TBA回收率。
[0015]根据本专利技术，步骤(1)中，MTBE回收率≥90％；优化的，回收率≥95％；更优的，回收率≥98％。也就是说，步骤(1)中，MTBE回收塔塔顶采出物中，MTBE质量浓度≥90％；优选地，≥95％；更优的，≥99％。
[0016]根据本专利技术，步骤(1)中，MTBE回收塔的塔顶压力为110
‑
130KPa，示例性地为110、115、120、125或130KPa；塔顶温度为50
‑
70℃，示例性地为55
‑
65℃，例如为55、58、60、63或65；塔釜压力为140
‑
160KPa，示例性地为140、145、150、155或160KPa；塔釜温度为85
‑
100℃，示例性地为88
‑
95℃，例如为88、90、92或90℃；塔的回流比为5
‑
15，示例性地为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。
[0017]根据本专利技术，步骤(1)和(2)中，IPA脱除率≥94％，优化的，IPA脱除率≥98％；更优的，IPA脱除率≥99.5％。叔丁基异丙基醚脱除率≥97％，优化的，叔丁基异丙基醚脱除率≥99％。异丁基叔丁基醚脱除率≥99％。
[0018]根据本专利技术，步骤(2)中，脱DIB塔塔顶压力为110
‑
130kPa，示例性地为110、115、
120、125或130KPa；塔顶温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物的精制回收方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物送入MTBE回收塔，精馏，MTBE回收塔塔顶得精制甲基叔丁基醚，MTBE回收塔塔釜得贫甲基叔丁基醚组分；(2)将步骤(1)中的贫甲基叔丁基醚组分送入脱DIB塔，精馏，脱DIB塔塔顶得二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物，脱DIB塔塔釜得贫二异丁烯/叔丁醇组分；(3)将反应脱水塔的部分含有机物污水作为萃取剂和步骤(2)中的二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物一起送入DIB回收塔，含有机物污水进DIB回收塔塔顶，二异丁烯/叔丁醇/异丙醇混合物进DIB回收塔塔釜，萃取，DIB回收塔塔顶得精制DIB，DIB回收塔塔釜得富叔丁醇、异丙醇水溶液；(4)将步骤(3)中的富叔丁醇、异丙醇水溶液送回反应脱水塔继续进行反应，反应脱水塔塔顶得气态混合物经升温、压缩后再次送入脱重塔，反应脱水塔塔釜得有机物含量小于2000ppm的污水，其中部分含有机物污水循环回DIB回收塔塔顶做萃取剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叔丁醇制备异丁烯工艺中残余物包含以下组成：叔丁醇30
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40wt％、二异丁烯10
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14wt％、甲基叔丁基醚30
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40wt％、异丙醇5
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9wt％、叔丁基异丙基醚3
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5wt％、异丁基叔丁基醚5
‑
8wt％和其它组分0
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2wt％，其他组分包括水、和/或丙酮、和/或异丁醇。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在叔丁醇脱水制异丁烯系统中循环的异丙醇，所述循环的异丙醇经步骤(1)到MTBE回收塔塔釜，再经步骤(2)到脱DIB塔塔顶，再经步骤(3)到DIB回收塔塔釜，随后经步骤(4)循环回反应叔丁醇脱水制异丁烯系统。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，MTBE回收塔的塔顶压力为110
‑
130KPa，塔顶温度为50
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70℃，塔釜压力为140
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160KPa，塔釜温度为8...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡敬万，马敏，洪挺，郑虓，
申请(专利权)人：北京水木信汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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