联合的分离和制备方法技术

联合的分离和制备方法，它包括：气体分离工艺，其中通过使第一组分经多孔隔板扩散到吹扫组分物流内而使第一组分从组分混合物中分离出来；和制备工艺，其中将吹扫组分用作原料。用于该方法的分离单元和装置及用于该方法的工业装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
在化学工业中，可获得多种分离技术来分离在气态混合物内的两 种或更多种组分。这种分离技术的实例是本领域已知的，且可在例如John Wiley & Sons, inc. 1999出版的W. Seider等人的"Process Design Principles"的笫5. 7章中找到。最常用的技术是蒸馏。但蒸馏技术的缺点是消耗大量能量来分离 混合物内的那些化合物。可使用的另一技术是利用气体渗透的膜分离。此处的气体混合物 被压缩到高压并与无孔膜接触。渗透物通过膜并在低压下排放，而渗 余物不通过膜且维持在原料的高压下。在US-A-5435836和 US-A-6395243中描述了这种膜分离方法的实例。在涉及利用膜分离气 体的这些方法中，气体分子为了通过膜需要与膜相互作用.但这要求 在膜上在膜的渗余侧和渗透侧之间施加高的压差。由于要求压差，因 此这种膜技术仍然要求相当大量的能量和昂贵的设备来维持压差，例 如利用真空或者压力泵来进行，即使使用高的吹扫流量和高选择性膜 也是如此,追溯至1924年的US-A-1496757描述了分离气体的方法，该方法 包括使气体扩散通过扩散隔板(partition)，利用吹扫物料从隔板上除 去扩散通过的气体，并从扩散通过的气体中除去吹扫物料。据说该方 法基于反复分级扩散原理来操作。这一方法与以上所述的涉及膜的分 离方法的区别在于下述事实不存在或者几乎不存在任何压差，同时 通过与连续加入到一个腔室中并通过多孔隔板层逆流扩散的吹扫气体 组分的摩擦扩散来控制传质。因此这一方法不要求使用昂贵的选择性可渗透膜。最近,M. Geboers在其文章"FricDiff: A novel concept for the separation of azeotropic mixtures" ， OSPT Process Technology, 小型广告形式的PhD项目National Research School in Process Techno 1 ogy OSPT (2003)出版第139页中描述了通过使之与C02相互扩 散分离2-丙醇(IPA)和水的共沸蒸汽混合物的方法。在随后的步骤中， 通过冷凝进行2-丙醇和0)2的分离。这一方法的缺点是要求从C02物流中分离产物，和如果在工业规 模上应用的话，则要求大的吹扫气体物流。因此，仍然可通过与制备方法联合来改进所述基于扩散的分离方 法的应用，因此本专利技术提供。
技术实现思路
因此，本专利技术提供，该方法包括气体分 离工艺，其中通过使笫一组分经多孔隔板扩散进入吹扫組分的物流内， 使第一组分丛含组分混合物的原料物流中分离出来；和制备工艺，其 中将吹扫组分用作原料。通过在随后的反应步骤中使用吹扫组分，可以更有效地利用这一 吹扫組分，并获得有利的.可避免"单独的" 吹扫组分，这是因为在随后的制备工艺中的反应物可以用作吹扫组分。 优选地，在多孔隔板两侧的压力基本相等。在其中笫一组分从中分离的组分混合物是共沸混合物的方法中本专利技术方法是特别有利的，这是因为考虑到分离这种共沸混合物的常规 蒸馏技术具有过高的成本，此外，本专利技术提供其中可进行上述方法的分离单元。附图说明图l是本专利技术的分离单元的示意性三维视图。图2是本专利技术的方法和装置的示意图。图3是按照本专利技术分离和制备链烷醇的流程图。图4是按照本专利技术分离和制备亚烷基二醇的流程图。图5是作为沿着分离方向的轴向距离的函数在逆流操作的理想分 离单元的通道(1)和(2)内的异丙醇、水和丙烯的摩尔流量图线。 具体实施例方式应理解为其中在分离工艺中涉及的一种或 多种组分也是在制备工艺中涉及的组分的方法。在本专利技术的方法中， 在分离工艺中作为吹扫组分所使用的组分在制备工艺中用作原料组 分。气体分离工艺应理解为在这一分离工艺过程中，至少一部分笫一 組分、各組分的混合物和吹扫组分在分离工艺过程中处于气态。更优 选地，至少50wtW的第一组分、各組分的混合物和吹扫组分为气态， 优选至少80wtX和甚至更优选范围为90-100wtW为气态。最优选在分离 工艺过程中，所有组分均完全为气态。在环境温度(25"C)和压力(lbar) 下通常为液态的组分，例如通过升高温度或者降低压力可蒸发成气态， 之后扩散通过多孔隔板。因此在气体分离工艺过程中的扩散优选为气 体扩散。在不希望受任何一种理论束缚的情况下，据认为在分离工艺过程 中第一组分通过多孔隔板的扩散是基于所谓的摩擦扩散原理。据认为这一摩擦扩散是由于一种组分与一种或多种其它组分相比的扩散速度 差的缘故。同样如US-A-1496757中所解释的，与具有较慢扩散速度的 组分相比，异有较快扩散速度的组分将更快通过多孔隔板.可通过吹 扫组分物流来除去较快组分，从而导致该较快的第一組分与其余组分 分离.以上较快組分应理解为与较慢组分相比与吹扫组分一起具有较 高的二元扩散系数的組分。吹扫组分应理解为能吹扫走已经扩散通过多孔隔板的第一组分的 组分。它可以是本领域技术人员已知适合于这一目的的任何组分.优 选地，使用在进行分离工艺的温度和压力下至少部分为气态的组分。 更优选地，使用在进行分离工艺的温度和压力下几乎完全和优选完全 为气态的吹扫组分。对于实际目的来说，经常在进行本专利技术的同时使 用在大气压(lbar)下沸点范围为-200到500t:的吹扫组分。更优选使用在大气压(lbar)下吹扫组分沸点范围为-200lC到200X:的吹扫组 分。可用作吹扫组分的组分实例包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水、 氧气、氧化物、含氮化合物、烷烃、烯烃、链烷醇、芳烃、酮。通过多孔隔板分离混合物和吹扫组分，其中第一组分通过所述多 孔隔板从混合物扩散到吹扫组分物流内。多孔隔板可由本领域技术人员已知适合用于与反应物接触的工艺 中的任何多孔材料制造。多孔隔板可由通过例如吸附或吸收作用有助 于组分分离的多孔材料制造，条件是扩散分离占主导.根据M Stanoevic, Review of membrane contactors designs and applications of different modules in industry(膜接触器设计和 不同组件在工业中的应用综述)，FME Transactions (2003) 31， 91-98， 在两个本体相之间设置的膜相在膜工艺中能控制在两个本体相之间的 传质。与该膜不同的是，本专利技术的多孔隔板层设定在两个本体相之间， 但原则上不能控制所涉及的任何物质的传质。因此它除了提供孔隙以 外，基本不与待分离的物质相互作用，仅仅起到避免两个本体相混合 的作用，这与膜分离不同。因此，本专利技术的多孔隔板基本不是选择性可渗透膜.膜是允许一 些化合物通过同时有效地阻止其它化合物通过的阻挡层，因此由化合 物的尺寸或特殊性质决定半渗透阻挡层的通量。在气体分离技术中所 使用的膜例如是在US-A-5843209中所公开的那些。膜选择性控制在各 相或环境之间的质量传递。与这种膜不同，多孔隔板是允许所有组分流动但相对扩散速度不 同的阻挡层.在不希望受任何特定理论束縛的情况下，据认为在多孔 隔板中，通过利用连续加入到一个腔室中并离开另 一腔室和逆流扩散 通过多孔隔板层的吹扫气体组分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
联合的分离和制备方法，该方法包括：气体分离工艺，其中通过使第一组分经多孔隔板扩散到吹扫组分的物流内，使第一组分从含组分混合物的原料物流中分离出来；和制备工艺，其中将吹扫组分用作原料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A布伊杰斯，LA丘特尔，GJ哈姆森，E范德海德，JF梅纳德，DF米尔德，W施皮林，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]