專利名稱：：精餾和共沸相結合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法
技術領域：
：本發明涉及一種化工的分離工藝，特別是一種精餾和共沸相結合分離乙二醇單曱醚、曱醇和水的方法。技術背景隨著我國經濟建設的迅速發展，人們的高檔漆、涂料用溶劑一乙二醇單曱醚醋酸酯的需要量不斷增加，據估計，目前年需求大約10萬噸，而國內年產量僅為4萬噸，遠遠滿足不了市場的需求，大部分仍需進口，乙二醇單曱醚醋酸酯的生產主要以酸(固體酸或無機酸)為催化劑，以乙二醇單曱醚和醋酸為原料，采用固體酸或無機酸為催化劑。在合成過程中一般采用醋酸過量或乙二醇單曱醚過量，采用醋酸過量的方法，各方面技術已成熟，已工業化生產，但采用乙二醇單曱醚過量，由于合成過量中加入帶水劑(曱醇)，帶水劑與乙二醇單曱醚和水均可形成共沸物，形成共沸物的共沸點及組成見表l所示表l物質共沸點溫度rc)共沸組成水十乙二醇單甲醚99.9。C15.3%(水)84.7%(乙二醇單甲醚)產生的共沸物為(水+乙二醇單曱醚)，因此，甲醇+水+乙二醇單曱醚能否有效的分離，關系到乙二醇單曱醚過量法能否工業化。目前工業生產中曱醇+水+乙二醇單曱醚分離普遍采用干燥劑(如CaCl2)等先脫水，然后采用精餾法分離曱醇和乙二醇單曱醚，在工業生產中采用CaCl2脫水生產的漿液，再生困難，而且漿液中夾帶23%(質量)的曱醇和乙二醇單曱醚，易給環境造成一定問題。
發明內容針對現有技術的上述不足，本發明提供一種精餾和共沸相結合分離曱醇+水+乙二醇單甲醚的方法，該方法分離后的曱醇可循環使用，乙二醇單曱醚可作為原料，可以避免對環境的負面影響。完成上述發明任務的技術方案是精餾和共沸相結合分離曱醇+水+乙二醇單曱醚的方法，步驟如下(1)、采用精餾裝置分離曱醇+水+乙二醇單曱醚混合溶液，分離后，塔頂為曱醇，塔頂鎦出液中曱醇含水量可降至0.1%以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)、塔底乙二醇單曱醚+水送至共沸蒸餾裝置，加入共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5-1:1，將乙二醇單曱醚含水量降至0.2%以下；(3)、苯在共沸裝置中循環使用；乙二醇單曱醚返還至原料再使用。所述的共沸劑可以采用苯及其它共沸劑(如曱苯、環己烷等)。分離過程的工藝流程見圖1所示，分離過程中各裝置釆用優化工藝條件，分離后曱醇、乙二醇單曱醚含水量均可脫至0.2°/。以下，能達到使用的要求。本發明的優點采用圖1所示工藝和優化的工藝參數，原料(曱醇+水+乙二醇單曱醚)首先經精餾塔分離(T-1)，然后塔低經共沸裝置(T-2)分離，分離后甲醇和乙二醇單曱醚含量均可達99.8%以上；分離后水中含曱醇及乙二醇單甲醚量均低于0.13%以下，與目前所用方法相比，在乙二醇單曱醚醋酸酯合成過程中，一次可將反應過量乙二醇單曱醚和反應生成水分離出來，一次可得乙二醇單曱醚醋酸酯，反應過程分離出來的曱醇+水+乙二醇單曱醚共沸物經精餾裝置和共沸裝置分離，均可循環使用，不易給環境造成問題。圖l精餾和共沸相結合的工藝流程。具體實施例方式實施例1，精餾和共沸相結合分離乙二醇單甲醚、曱醇和水的方法，參照圖1所示工藝和表2所示參數，原料(Fl)為乙二醇單甲醚+甲醇+水混合液，乙二醇單曱醚、甲醇和水的質量含量(Xfl、Xf2、Xf3)分別為59.7%、30.0%、10.3%,流量為12.3Kg/h,精密精餾塔(T-1)頂、低溫度分別為6465。C和8789。C時，頂、低流量分別為3.69Kg/h、8.61Kg/h,精密精餾塔頂回流比(R1)控制在45,塔頂底組成(xoi,xwi)Xo產O.OOOO、xD2=0.9991、xD3=0.0009、xwl=0.8529、xw2=0.0003、xw3=0.1468;塔底含水的物料送至送至共沸裝置(T-2)，采用苯作為共沸劑，共沸塔塔頂餾出液經冷凝器冷凝后，苯層回流，水層排出，共沸塌^荅底可得99.8%以上的乙二醇單曱醚。表2工藝條件參數<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2，與實施例l基本相同，但有以下改變共沸劑與原料比例為0.5:1;所述的共沸劑釆用曱苯。實施例3，與實施例l基本相同，但有以下改變共沸劑與原料比例為1:1;所述的共沸劑采用環己烷。權利要求1、一種精餾和共沸相結合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法，步驟如下(1)、采用精餾裝置分離甲醇+水+乙二醇單甲醚混合溶液，分離后，塔頂為甲醇，塔頂餾出液中甲醇含水量可降至0.1％以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)、塔底乙二醇單甲醚+水送至共沸蒸餾裝置，加入共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5～1∶1，將乙二醇單甲醚含水量降至0.2％以下；(3)、苯在共沸裝置中循環使用；乙二醇單甲醚返還至原料再使用。2、按照權利要求1所述的精餾和共沸相結合分離乙二醇單甲醚、曱醇和水的方法，其特征在于，所述的共沸劑選自苯、曱苯或環己烷。3、按照權利要求1或2所述的精餾和共沸相結合分離乙二醇單曱醚、曱醇和水的方法，其特征在于，具體操作步驟是按照表2所示參數，原料(Fl)為乙二醇單曱醚+曱醇+水混合液，乙二醇單曱醚、曱醇和水的質量含量(Xfl、Xf2、Xf3)分別為59.7%、30.0%、10.3%,流量為12.3Kg/h,精密精餾塔(T-1)頂、低溫度分別為6465。C和8789。C時，頂、低流量分別為3.69Kg/h、8.61Kg/h，精密精餾塔頂回流比(R1)控制在45，塔頂底組成(XDi，Xwi)XD產0.0000、xD2=0.9991、xD3=0.0009、xwl=0.8529、xw2=0.0003、xw3=0.1468;塔底含水的物料送至送至共沸裝置(T-2)，采用苯作為共沸劑，共沸塔塔頂餾出液經冷凝器冷凝后，苯層回流，水層排出，共沸塔塔底得99.8%以上的乙二醇單曱醚；表2工藝條件參數<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>全文摘要精餾和共沸相結合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法，步驟是(1)采用精餾裝置分離甲醇+水+乙二醇單甲醚混合溶液，分離后，塔頂為甲醇，塔頂餾出液中甲醇含水量降至0.1％以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)塔底乙二醇單甲醚+水送至共沸蒸餾裝置，加共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5～1∶1，將乙二醇單甲醚含水量降至0.2％以下；(3)苯在共沸裝置中循環使用；乙二醇單甲醚返還至原料再使用。本發明分離后甲醇和乙二醇單甲醚含量均達99.8％以上；分離后水中含甲醇及乙二醇單甲醚量均低于0.13％；一次可得乙二醇單甲醚醋酸酯；一次可將反應過量乙二醇單甲醚和反應生成水分離出來，循環使用。不易給環境造成問題。文檔編號C07C43/00GK101148398SQ20071013453公開日2008年3月26日申請日期2007年10月19日優先權日2007年10月19日發明者軍林,顧正桂申請人:南京師范大學