连续三塔顺序精馏分离硝基甲烷-硝基乙烷-硝基丙烷的方法技术

技术编号:6808950 阅读:832 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种连续三塔顺序精馏分离硝基甲烷-硝基乙烷-硝基丙烷的方法,原料(硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合溶液)首先经第1连续精馏塔分离(B1),分离后塔顶硝基甲烷含量均可达99.5%以上,塔底馏出液经第1连续精馏塔分离(B2)分离,塔底1-硝基丙烷含量达到99.5%以上,单程收率分别达到89.7%和91.2%;第2连续精馏塔(B2)塔顶馏出液进入第3连续精馏塔(B3)分离硝基乙烷和2-硝基丙烷,硝基乙烷含量82.0%以上,2-硝基丙烷含量87.0%以上。与目前所用的多次蒸馏方法相比,分离产物含量及收率均高于多次蒸馏法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工分离工艺,特别是涉及一种。
技术介绍
低碳硝基烷烃是重要的溶剂及中间体,硝基甲烷主要用作溶剂和汽油添加剂;硝基乙烷用于有机合成,用作硝化纤维素及其他树脂、蜡、脂肪、染料等的溶剂;硝基丙烷包括1-硝基丙烷和2-硝基丙烷,2-硝基丙烷用作乙烯及环氧树脂涂料的特殊溶剂、火箭燃料、汽油的添加剂等,也用于有机合成;1-硝基丙烷主要用作溶剂和中间体,喷气发动机燃料,喷雾剂等,(1)作为溶剂,对醇、酮、醚、酯,以及染料、油脂、蜡、树脂、合成橡胶均有很强的溶解力,与酒精并用是乙酸纤维的强力溶剂;与酒精、芒烃并用可代替氯化烃类溶剂溶解三乙酸纤维。作为低温溶剂可以溶解氯乙烯-乙酸乙烯的共聚物,还可用于溶解硝酸纤维,为胺类、羟胺类、硝基羟基化合物、氯化硝基烷烃等化工产品的中间体,如硝基丙烷与甲烷在硫酸存在下水解,可得硫酸羟胺与丙酸;在医药工业中用于生产抗结核药盐酸乙胺丁酯。硝基甲烷的生产方法主要有气相硝化法和亚硝酸盐置换法;硝基乙烷有低碳烷烃、氯乙烷和硫酸二乙酯硝化法;1-硝基丙烷采用丙烷和丙烯硝化法;2-硝基丙烷多用硝酸直接氧化法和氧化氮硝化法。硝基甲烷在国内仅有半工业化规模的生产装置,生产方法以采用亚硝酸盐置换法为主,产品价格随质量的不同而有所差别,且大部分用于出口 ;硝基乙烷在国内大量用于合成农药,目前国内只有小规模生产,产品的含量达99%,由于其生产难度较大,危险性较高,一部分生产厂家已经陆续停产,在国内未形成规模生产,基本依赖进口 ;而与硝基乙烷相似,硝基丙烷由于工艺比较复杂、市场需求不高,目前国内基本未形成规模化生产。目前,硝基烷烃混合物分离一般采用多次蒸馏法得到单一馏分,由于低碳硝基烷烃组分之间沸点差小,组分性质见表1所示,采用蒸馏法进行分离,不仅操作过程复杂、难控制、产品纯度低,同时中间馏分过多,收率只能达53%。 表1低碳硝基烷烃的性质权利要求1.一种,该方法分离后的硝基甲烷和1-硝基丙烷质量百分含量达到99. 5%以上,其特征在于所述的方法包括如下步骤(1)、首先采用第1连续精馏塔(Bi)分离硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合溶液,控制精馏塔回流比及温度,塔顶馏出液为硝基甲烷,塔顶馏出液中硝基甲烷含量达99. 5%以上;塔底馏出液为硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合液;(2 )、第1连续精馏塔(B1)塔底馏出液送至第2连续精馏塔(B2 )分离,控制精馏塔回流比及温度,塔底馏出液得到99. 5%以上的1-硝基丙烷,塔顶馏出液为硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷混合液;(3)、第2连续精馏塔(B2)塔顶馏出液送至第3连续精馏塔(B3),控控制精馏塔的回流比和温度,塔顶馏出液得到82. 0%以上的硝基乙烷,塔底馏出液为87. 0%以上的2-硝基丙焼。2.根据权利要求1所述的,其特征在于所述的硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷的混合液中,硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷的质量百分含量分别为5. 0 15. 0%、10. 0 20. 0%、35. 0 45. 0% 和 30. 0 40. 0%。3.根据权利要求1或2所述的,其特征在于所述的步骤(1)中,第1连续精馏塔(Bi)顶、低温度分别为 100. 9 101. 3°C禾口 120. 9 121. 7°C,回流比 Rl 控制在 9 11。4.根据权利要求1或2所述的,其特征在于所述的步骤(2)中,第2连续精馏塔(B2)顶、低温度分别为 117.广118. 0°C和130. 0 131· 1°C,回流比R2控制在8 10。5.根据权利要求1或2所述的,其特征在于所述的步骤(3)中,第3连续精馏塔(B3)顶、低温度分别为 110. 5 11L4°C和120.广121. 0°C,回流比R3控制在11 12。6.根据权利要求1所述的,其特征在于具体操作步骤是(1)原料(1)硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷的混合液,其中硝基甲烷、 硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷的质量百分含量分别为10. 0%、15. 0%、40. 0%、35. 0%, 流量为100Kg/h,进入塔板数为50的第1连续精馏塔Bl分离,第1连续精馏塔(Bi)顶、低温度分别为100. 9 101. 3°C和120. 9 121. 7°C时,顶、低流量分别为9. 0Kg/h、91. OKg/h,塔顶回流比Rl控制在纩11,塔顶馏出液(2)为含量达99. 67%的硝基甲烷;(2)第1连续精馏塔Bl塔底馏出液(3)进入塔板数为40的第2连续精馏塔B2分离, 第2连续精馏塔B2塔顶、低温度分别为117.广118. 0°C和130. (Tl31. 1°C时,顶、低流量分别为60. 0Kg/h、32. OKg/h,塔顶回流比R2控制在8 10,第2连续精馏塔B2塔底馏出液(5) 为含量达到99. 76%的1-硝基丙烷;(3)第2连续精馏塔B2塔顶馏出液(4)进入塔板数为50的第3连续精馏塔B3分离, 第3连续精馏塔B3塔顶、低温度分别为110. 5 111. 4°C和120.广121. 0°C时,顶、低流量分别为16. 5Kg/h,43. ^(g/h,塔顶回流比R3控制在1广12,第3连续精馏塔B3塔顶馏出液(6)为含量82. 35%的硝基乙烷,塔底馏出液(7)为含量87. 30%的2-硝基丙烷。全文摘要本专利技术涉及一种,原料(硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合溶液)首先经第1连续精馏塔分离(B1),分离后塔顶硝基甲烷含量均可达99.5%以上,塔底馏出液经第1连续精馏塔分离(B2)分离,塔底1-硝基丙烷含量达到99.5%以上,单程收率分别达到89.7%和91.2%;第2连续精馏塔(B2)塔顶馏出液进入第3连续精馏塔(B3)分离硝基乙烷和2-硝基丙烷,硝基乙烷含量82.0%以上,2-硝基丙烷含量87.0%以上。与目前所用的多次蒸馏方法相比,分离产物含量及收率均高于多次蒸馏法。文档编号C07C205/02GK102229535SQ20111010739公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日专利技术者顾正桂 申请人:南京师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续三塔顺序精馏分离硝基甲烷-硝基乙烷-硝基丙烷的方法,该方法分离后的硝基甲烷和1-硝基丙烷质量百分含量达到99.5%以上,其特征在于所述的方法包括如下步骤:(1)、首先采用第1连续精馏塔(B1)分离硝基甲烷、硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合溶液,控制精馏塔回流比及温度,塔顶馏出液为硝基甲烷,塔顶馏出液中硝基甲烷含量达99.5%以上;塔底馏出液为硝基乙烷、2-硝基丙烷和1-硝基丙烷混合液;(2)、第1连续精馏塔(B1)塔底馏出液送至第2连续精馏塔(B2)分离,控制精馏塔回流比及温度,塔底馏出液得到99.5%以上的1-硝基丙烷,塔顶馏出液为硝基乙烷、2-硝基丙烷及1-硝基丙烷混合液;(3)、第2连续精馏塔(B2)塔顶馏出液送至第3连续精馏塔(B3),控控制精馏塔的回流比和温度,塔顶馏出液得到82.0%以上的硝基乙烷,塔底馏出液为87.0%以上的2-硝基丙烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾正桂
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:84

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