分离乙二醇、丙二醇和丁二醇的方法技术

技术编号:7240869 阅读:869 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种分离乙二醇、丙二醇和丁二醇的方法,主要解决目前乙二醇、丙二醇和丁二醇采用共沸精馏分离时能耗高的问题。本发明专利技术通过依次包括以下步骤:含乙二醇、丙二醇和丁二醇组分的原料、解析剂Ⅰ和解析剂Ⅱ进入内装置吸附剂的模拟移动床装置的原料进料床层、解析剂Ⅰ进料床层和解析剂Ⅱ进料床层,抽出液Ⅰ为丙二醇和解析剂的混合物,抽出液Ⅱ为丁二醇和解析剂的混合物,抽余液为乙二醇和解析剂的混合物,抽出液Ⅰ、抽出液Ⅱ和抽余液分别经普通精馏得到丁二醇、丙二醇和乙二醇的技术方案较好地解决了该问题,可用于分离乙二醇、丙二醇和丁二醇的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
乙二醇(EG)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚醋纤维、防冻剂、不饱和聚醋树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业,用作过硼酸铵的溶剂和介质,用于生产特种溶剂乙二醇醚等, 用途十分广泛。目前,国内外大型乙二醇生产都采用直接水合法或加压水合法工艺路线,该工艺是将环氧乙烷和水按1 20 22 (摩尔比)配成混合水溶液,在固定床反应器中于130 180°C,1. 0 2. 5MPa下反应18 30min,环氧乙烷全部转化为混合醇,生成的乙二醇水溶液含量大约在10% (质量分数),然后经多效蒸发器脱水提浓和减压精馏分离得到乙二醇, 但生产装置需设置多个蒸发器,消耗大量的能量用于脱水,造成生产工艺流程长、设备多、 能耗高、直接影响乙二醇的生产成本。自20世纪70年代以来,国内外一些主要生产乙二醇的大公司均致力于催化水合法合成乙二醇技术的研究,主要有英荷的Shell公司、美国UCC 公司和Dow公司、日本三菱化学公司,国内的大连理工大学、上海石油化工研究院、南京工业大学等。其中有代表的是Shell公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。专利CN101138725A公开了一种草酸酯加氢合成乙二醇的催化剂及其制备方法,其以金属铜为活性组分,锌为助剂,采用共沉淀法制备催化剂。文献《石油化工》2007年第36卷第 4期第340 343页介绍了一种采用Cu/Si02进行草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应的研究。 专利CNlO 1475442A和专利CNlO 1475443A分别对草酸酯加氢制乙二醇的工艺和催化剂制备进行了描述。在草酸酯加氢制乙二醇工艺中,产物液相出料主要包括甲醇、乙醇、水、乙醇酸甲酯、草酸二甲酯、丙二醇、乙二醇和丁二醇等组分,其中丙二醇、乙二醇和丁二醇由于沸点接近难以使用普通精馏分离,尤其是乙二醇和丁二醇的分离。专利US5425853A介绍了一种采用共沸精馏分离丙二醇和乙二醇的方法,共沸剂选自能与丙二醇形成最低共沸物的芳烃、 烷烃和烯烃中的至少一种;专利US4966658A介绍了一种采用共沸精馏对乙二醇和丁二醇的分离方法,共沸剂选自能与乙二醇形成共沸物的C8芳烃、酮类和醚类中的至少一种。以上两种方法能有效地实现丙二醇和乙二醇的分离,以及乙二醇和丁二醇的分离,但由于都需要采用共沸精馏塔和共沸剂回收塔两塔工艺,因此存在能耗高的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是目前乙二醇、丙二醇和丁二醇采用共沸精馏分离时能耗高的问题,提供一种新的。该方法具有分离能耗低的特点。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为,一种分离合成气制乙二醇产物的方法,依次包括以下步骤a)含乙二醇、丙二醇和丁二醇组分的原料、解析剂I和解析剂 II进入内装置吸附剂的模拟移动床装置的原料进料床层、解析剂I进料床层和解析剂II进料床层,抽出液I为丙二醇和解析剂的混合物,抽出液II为丁二醇和解析剂的混合物,抽余液为乙二醇和解析剂的混合物;b)抽出液I进入丙二醇分离塔的中部进行分离,塔顶采出解析剂I和解析剂II的混合物物流I,塔釜得到丙二醇;C)抽出液II进入丁二醇分离塔的中部进行分离,塔顶采出解析剂I和解析剂II的混合物物流II,塔釜得到丁二醇;d)抽余液进入乙二醇分离塔的中部进行分离,塔顶采出解析剂I和解析剂II的混合物物流III,塔釜得到乙二醇。其中,吸附剂选自非功能性树脂或分子筛中的至少一种,解析剂I和解析剂 II选自极性溶剂中的至少一种,解析剂I的极性要高于解析剂II的极性。在上述技术方案中,模拟移动床装置的床层数为6 30个;模拟移动床装置的操作压力为不大于IMPa,操作温度为20 150°C,解析剂I /原料质量比为0.1 2 1,解析剂11/原料质量比为0.1 2 1,空速为0.2 Shf1 ;非功能性树脂选自苏青牌DA201-A、 DA201-C、DA201-D或南开大学D3520、H103、NKA树脂中的至少一种;分子筛选自X型、Y型、 3A或者5A分子筛中的至少一种;解析剂I选自水、甲醇、乙醇或丙酮中的至少一种;解析剂II选自甲醇、乙醇或丙酮中的至少一种;丁二醇分离塔的理论塔板数为10 60,回流比为0. 5 5,操作压力常压或者减压操作,塔顶采出控制不含丁二醇;丙二醇分离塔的理论塔板数为10 60,回流比为0. 5 5,操作压力常压或者减压操作,塔顶采出控制不含丙二醇;乙二醇分离塔的理论塔板数为10 60,回流比为0. 5 5,操作压力常压或者减压操作,塔顶采出控制不含乙二醇。由于丙二醇、乙二醇和丁二醇之间沸点比较接近,单纯采用普通精馏的方法很难将其分离,一般采用共沸精馏的方法将其分离,特别在丙二醇含量高和丁二醇含量较低时, 每步共沸精馏都需要大量乙二醇与共沸剂形成共沸物从蒸馏塔塔顶蒸馏出去,而且后续过程中乙二醇与共沸剂必须分离,因此能耗较高。本专利技术根据乙二醇、丙二醇和丁二醇的物性差别,将其混合物通过模拟移动床装置,抽出液I为丙二醇和解析剂的混合物,抽出液II为丁二醇和解析剂的混合物,抽余液为乙二醇和解析剂的混合物,达到分离的目的,具有分离能耗低的优点。使用本专利技术方法在水以2. 00、甲醇以4. 00克/分钟和原料(乙二醇质量分数为85 %,1,2-丙二醇质量分数为10 %,1,2- 丁二醇的质量分数为5. 00 % )以5. 00克 /分钟分别从床层数为10的模拟移动床的第1、3和6床层,床层内装填苏青牌DA201-C树月旨,在操作条件为常压、操作温度40°C、空速为1. Shr-1的情况下,采出的三股物流分别通过普通蒸馏,得到乙二醇、1,2_丙二醇和1,2_ 丁二醇产品,在相同分离效果的情况下,与单纯采用共沸精馏能耗相比,节省能耗27.6%,取得了较好的技术效果。附图说明图1为分离乙二醇、丙二醇和丁二醇的工艺流程示意图。 图1中,1 10为模拟移动床装置的第1 10床层,11为解析剂I,12为解析剂 II,13为原料,14为抽出液II,15为抽出液I,16为抽余液,17为丁二醇分离塔,18为丙二醇分离塔,19为乙二醇分离塔,20为解析剂I和解析剂II的混合物物流II,21为丁二醇,22 为解析剂I和解析剂II的混合物物流I,23为丙二醇,24为解析剂I和解析剂II的混合物物流III,25为乙二醇。如图1所示,解析剂I 11、解析剂II 12和原料13分别从模拟移动床的第1、第3 和第6床层(床层1和2为脱附区I,床层3和4为脱附区II,床层5和6为精制区,床层 7、8和9为吸附区,床层10为隔离区)进入,从第2床层得到的抽出液II 14为丁二醇和解析剂的混合物,从第4床层得到的抽出液I 15为丙二醇和解析剂的混合物,从第9床层得到的抽余液16为乙二醇和解析剂的混合物,抽出液II 14进入丁二醇分离塔17分离,塔顶采出物流II 20,塔釜得到丁二醇21,抽出液I 15进入丙二醇分离塔18分离,塔顶采出物流 I 22,塔釜得到丙二醇23,抽余液16进入乙二醇分离塔19分离,塔顶采出物流III 24,塔釜得到乙二醇25。下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但是,本专利技术的范围并不只限于实施例所覆盖本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖剑钟禄平陈亮
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司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:

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