專利名稱::一種高純度乙酰丙酮的連續生產方法
技術領域:
:本發明屬于化工分離
技術領域:
,具體涉及一種從粗乙酰丙酮溶液連續生產高純度乙酰丙酮的方法。
背景技術:
:乙酰丙酮是一種重要的化工及醫藥中間體,可用于合成磺胺類藥物、飼料添加劑和催化劑等,隨著社會的發展,對乙酰丙酮的純度要求越來越高,優等品純度要求達到99.9%,這也對乙酰丙酮的連續精餾工藝提出了更高的要求。異構化醋酸異丙烯酯方法得到的經過脫低沸物后的粗乙酰丙酮溶液,還含有醋酸、醋酐和少量高沸物,這些雜質與乙酰丙酮沸點接近,目前,尚沒有滿意的方法能夠很好的分離上述雜質,得到要求的高純度乙酰丙酮。英國專利GB1354180釆用分餾的方法,改變真空度,逐級采出醋酸、醋酐和乙酰丙酮,該方法不僅無法實現連續化生產,而且由于沸點接近,醋酸、醋酐不易分離,乙酰丙酮產品純度不高;GB795843采用將粗乙酰丙酮通入3mol/LNH3溶液中,反應除去醋酸、醋酐,由于乙酰丙酮在水中有一定的溶解度,30'C溶解度為15%、8(TC溶解度為34%,故采用本方法大量乙酰丙酮將隨廢水流走,產品損耗大;日本專利JP1056640采用加入少量水反應除去醋酐,而后將水和醋酸作為低沸物從塔頂采出,由于水和醋酐常溫下反應慢,特別是少量的水很難將醋酐反應完全,而且醋酸和乙酰丙酮也難以分離,乙酰丙酮也無法達到高純度的要求;英國專利GB838142釆用雙塔共沸精餾的方式,以水為共沸劑分離乙酰丙酮,該法能夠將醋酐完全轉化為醋酸,在醋酸含量較低的情況下能夠有效脫除醋酸,但是生產過程中產生大量的廢水,塔釜底部高溫廢水中溶解大量乙酰丙酮,導致產品流失,不符合環保要求;而在醋酸、醋酐含量比較大的情況下,則脫除醋酸效率下降,醋酸進入最終產品,影響最終產品乙酰丙酮的純度。
發明內容本發明的目的是提供一種符合環保要求、產品得率高損失少、連續生產高純度的乙酰丙酮的方法,從分離異構化醋酸異丙烯酯得到的含有醋酸、醋酐和高沸物,經脫除低沸組分后的粗乙酰丙酮液中生產高純度的乙酰丙酮。為達到上述目的,采用的技術方案是一種高純度乙酰丙酮的連續生產方法,包括粗乙酰丙酮溶液從脫酸脫酐塔Tl中部進入,經脫酸脫酐塔Tl脫酸脫酐,脫水塔T2脫水和精制塔T3精制,其特征在于利用鹽水進行共沸精餾分離粗乙酰丙酮液中的醋酸、醋酐和高沸物,連續生產高純度乙酰丙酮。所述粗乙酰丙酮溶液從脫酸脫酐塔Tl中部進入,從脫酸脫酐塔Tl塔頂加入常溫飽和醋酸鹽水溶液,脫酸脫酐塔T1內醋酐和水完全反應生成醋酸,含酸鹽水從塔釜底部排出,經中和罐R1調節pH值至58,析鹽器S2重結晶分離醋酸鹽后,飽和鹽水回用作脫酸脫酐塔T1塔頂進水;乙酰丙酮和水形成共沸物6從塔頂采出,分相器S1內分相后,油層從脫水塔T2塔頂進入脫水塔T2脫水,以及隨后的精制塔T3精制。所述常溫飽和醋酸鹽水溶液是溫度為025'C飽和醋酸鈉、醋酸鉀或醋酸銨水溶液。本發明的優點經過脫酸脫酐塔和精制塔兩次脫除,產品中高沸物(沸點大于24(TC的2,5-已二酮、5-烯-2-庚酮等)含量低于0.01%;通過中和罐Rl中和,保持鹽水pH在58之間,大大增強了脫酸脫酐的能力;鹽效應的存在,降低了醋酸的揮發度,有利于醋酸的分離和提高產品乙酰丙酮的純度。采用本工藝可以連續生產高純度乙酰丙酮,純度可以達到99.9%;本工藝不再大量排出廢水,減少了乙酰丙酮的損耗,有利于環保,同時可以生產副產品醋酸鹽。圖1為高純度乙酰丙酮連續生產的工藝流程。圖中T1脫酸脫酐塔,T2脫水塔,T3精制塔,Rl堿液中和罐,Sl分相器,S2析鹽器,El脫酸脫酐塔塔頂冷凝器,E2脫水塔塔頂冷凝器,E3精制塔塔頂冷凝器。具體實施例方式以下通過實施例對本發明作進一步說明,其中除特別說明以外,物料均為重量百分濃度。進料醋酸異丙烯酯異構化后,得到的含醋酸、醋酐等酸性物質乙酰丙酮溶液,經脫低沸物得到的粗乙酰丙酮液,其中含醋酸0.110%、醋酐0.110%,高沸物0.110%。一種高純度乙酰丙酮的連續生產方法,包括粗乙酰丙酮溶液經脫酸脫酐塔Tl脫酸脫酐,脫水塔T2脫水和精制塔T3精制,其特征在于利用鹽水進行共沸精餾分離粗乙酰丙酮液中的醋酸、醋酐和高沸物,連續生產高純度乙酰丙酮。具體步驟是粗乙酰丙酮溶液1從脫酸脫酐塔T1中部進入,常溫飽和醋酸鹽水溶液4從脫酸脫酐塔Tl塔頂加入,脫酸脫酐塔Tl內醋酐和水完全反應生成醋酸,含酸鹽水2從塔釜底部排出,經中和罐R1加堿中和,調節pH值至58,析鹽器S2控制溫度025"C重結晶分離醋酸鹽后,飽和鹽水4回用作脫酸脫酐塔T1塔頂進水,循環利用;乙酰丙酮和水形成共沸物6從脫酸脫酐塔Tl塔頂采出,在分相器Sl內分相,油層8從脫水塔T2塔頂進入脫水塔T2脫水,少量的水與乙酰丙酮形成共沸物9從脫水塔T2塔頂返回分相器內,脫水后的乙酰丙酮10由脫水塔T2塔釜底部采出。脫水塔T2脫水后的乙酰丙酮10從精制塔T3中下部進入,真空精餾,從塔頂采出高純度的乙酰丙酮12,所述高純度乙酰丙酮中乙酰丙酮含量大于或等于99.5%,—般可以達到99.9%或以上。所述精制塔T3操作真空度控制在550kPa。析鹽器S2析出的醋酸鹽經重結晶后可以得到高純度的醋酸鹽副產品。所述醋酸鹽為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銨等化合物。對比例進料;粗乙酰丙酮1流量6ml/h,其中含醋酸4.2%、醋酐12.5%和高沸物2.0%。脫酸脫酐塔T1塔頂溫度99'C,常壓,水層回流7流量12ml/h,塔頂補充水4流量18ml/h,塔釜底部含酸鹽水2流量18ml/h,其中pH=2.0,乙酰丙酮含量1.6%,直接排出,導致了乙酰丙酮產品的流失。脫水塔T2塔頂溫度104°C,常壓,精制塔T3減壓-78kPa,塔頂溫度94°C,得到產品乙酰丙酮,純度為99.5%,其中含高沸物0.07%,含水0.01%,含醋酸0.42%。實施例實施例中粗乙酰丙酮進料組成和流量、脫酸脫酐塔Tl與脫水塔T2的塔頂溫度與壓力、精制塔T3減壓-78kPa,塔頂溫度94'C,均與對比例相同。改變回用的飽和醋酸鹽水溶液4的pH值,和改變控制析鹽器S2不同醋酸鹽的析出溫度,作實施例15,得到產品乙酰丙酮,純度為99.9%,結果列于表l。表l、控制不同鹽水pH值和溫度連續生產高純度乙酰丙酮<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通過實施例與對比例比較可以看出,實施例中脫酸脫酐塔T1塔釜底部酸水回用防止了乙酰丙酮的流失,減少了廢水的排放,同時回收醋酸得到副產品醋酸鹽。通過pH值的調整,以及鹽效應的存在,降低了醋酸的揮發度,有利于醋酸的分離,分層器中油層醋酸含量明顯降低,從而最終降低了產品中醋酸含量,提高了產品品質。通過共沸精餾,醋酐在脫酸脫酐塔T1中完全反應生成醋酸,在分層器油層中已經完全不含醋酐。高沸物與水和乙酰丙酮均不形成共沸,故在脫酸脫酐塔T1中得到了部分分離,最終經過精制塔T3精制,達到預期的高純度指標要求。權利要求1.一種高純度乙酰丙酮的連續生產方法,包括粗乙酰丙酮溶液經脫酸脫酐塔T1脫酸脫酐,脫水塔T2脫水和精制塔T3精制,其特征在于所述粗乙酰丙酮溶液從脫酸脫酐塔T1中部進入,從脫酸脫酐塔T1塔頂加入常溫飽和醋酸鹽水溶液(4),所述脫酸脫酐塔T1內醋酐和水完全反應生成醋酸,含酸鹽水(2)從塔釜底部排出,經中和罐R1調節pH值至5~8,析鹽器S2重結晶分離醋酸鹽后,飽和鹽水溶液(4)回用作脫酸脫酐塔T1塔頂進水;乙酰丙酮和水形成共沸物(6)從塔頂采出,分相器S1內分相后,油層(8)依次從脫水塔T2塔頂進入脫水塔T2脫水和進入精制塔T3精制。2.根據權利要求1所述一種高純度乙酰丙酮的連續生產方法,其特征在于所述常溫飽和醋酸鹽水溶液(4)是溫度為025'C的飽和醋酸鈉、醋酸鉀或醋酸銨水溶液。全文摘要本發明公開了一種高純度乙酰丙酮連續生產方法,利用鹽水進行共沸精餾分離含有醋酸、醋酐和高沸物的粗乙酰丙酮液,連續生產高純度的乙酰丙酮。其步驟是在脫酸脫酐塔T1內,乙酰丙酮和水形成共沸物從塔頂蒸出,在分相器S1內經過分相,水層回流,油層經過脫水塔T2和精制塔T3得到高純度的乙酰丙酮;脫酸脫酐塔T1塔釜含酸鹽水排入堿液中和罐R1,調節pH值至5~8,經析鹽器S2后,低濃度鹽水回用作脫酸脫酐塔T1塔頂進水;析鹽器S2分離出來的醋酸鹽經簡單重結晶分離后可以得到副產品純度高的醋酸鹽。本發明乙酰丙酮生產連續穩定,損耗少,醋酸、醋酐和高沸物分離效果好,產品純度達99.9%,減排廢水有利環保,同時生產醋酸鹽副產品。文檔編號C07C45/78GK101417933SQ20081020340公開日2009年4月29日申請日期2008年11月26日優先權日2008年11月26日發明者葉小鶴,巍崔,曾義紅,朱家文,亭李,楊志東,斌武,顧明蘭申請人:上海吳涇化工有限公司;華東理工大學