專利名稱：用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法
技術領域：
本發明涉及一種含乙二醇和1，2-丁二醇物流的分離方法，特別是一種關于從草酸酯加氫液相產物中分離提純乙二醇的方法。
背景技術：
乙二醇是一種重要的基本有機化工原料，主要用于與對苯二甲酸共聚生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外，乙二醇也可用于生產防凍劑、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑及炸藥等，用途非常廣泛。我國是乙二醇的消費大國，近年來隨著一批大型PET裝置的建成投產，對乙二醇的需求增加迅速，目前國內乙二醇的產量遠不能滿足需求，2010年我國乙二醇的的進口量為664.4萬噸，預計2011年乙二醇的進口量將超過700萬噸，因此，我國的乙二醇產業具有良好的發展前景。以煤為原料生產乙二醇的工藝路線有多種，其中最具有工業化前景的是經合成氣耦聯制草酸酯，再通過草酸酯加氫生產乙二醇的路線。在草酸酯加氫制乙二醇的反應產物中，除了含有甲醇、乙醇酸酯等沸點較低的物質外，還含有少量1，2_丙二醇及1，2_ 丁二醇等與乙二醇沸點接近且容易與乙二醇共沸、通過普通精餾難以分離的物質，其中1，2_ 丁二醇與乙二醇沸點最接近，與乙二醇最難分離。因此，如何分離脫除乙二醇中的1，2_ 丁二醇是問題的關鍵所在。另外，以玉米為原料，經生物轉化生產乙二醇、I，2-丙二醇、I，2- 丁二醇的路線也引起了各國廣泛的關注。要想獲得各種高純的化工醇產品，包括乙二醇與1，2_ 丁二醇，仍需要解決因二者沸點相差太小，采用普通精餾需要理論板數多、投資大的技術問題。關于乙二醇與1，2_ 丁二醇的分離國內外鮮有報道。CN 101928201提出通過皂化反應、去甲醇、加氫反應、三塔精餾以及吸附處理的技術方案提純合成氣制乙二醇粗產品。該專利所涉及的技術方 案中因三塔精餾分離提純過程中1，2_ 丁二醇與乙二醇發生共沸，未實現二者的完全分離，且帶來乙二醇的產品損失，降低了產品收率。U.S.Patent4，966，658提出用乙苯、3-庚酮、二異丁酮等作為共沸劑，采用共沸精餾的方法分離乙二醇與1，2-丁二醇、1，3-丁二醇，精餾塔的理論板數為30。然而，該專利中所涉及的共沸劑在應用時或者需要很高的真空度(如8KPa)或者在較低真空度下需要很長的停留時間(如5 12hr)才能得到較高純度的乙二醇，并且塔頂共沸物中乙二醇的含量偏低，不大于15%，得到的乙二醇最終產品中仍含有約IOOppm的1，2_丁二醇及微量共沸劑乙苯、3-庚酮、二異丁酮等，由于這些共沸劑在光學的紫外區具有較強的吸收，因此產品乙二醇的紫外透過率不高，難以達到優級產品的規格，不適合工業化生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術分離乙二醇和1，2_ 丁二醇時，采用普通精餾法需要很高的回流比和理論板數而導致投資大、能耗高，采用共沸精餾法應用現有共沸劑時分離條件苛刻或分離效果不理想的問題，提供一種新的用于分離乙二醇和1，2_ 丁二醇的方法。該方法具有投資少、能耗低且所得的乙二醇產品純度高、紫外透過率值高的優點。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法，包括以下步驟:a)含乙二醇和1，2_ 丁二醇的物流I進入第一分離塔Cl的中下部，塔頂蒸出主要包含輕組份的物流2，塔釜排出主要包含乙二醇和1，2- 丁二醇的物流3 ；b)物流3進入第二分離塔C2的中下部，塔頂蒸出主要包含輕組份的物流4，塔釜排出主要包含乙二醇和I，2-丁二醇的物流5 ;c)物流5進入第三分離塔C3的中下部，包含共沸劑的物流6從第三分離塔C3的塔頂加入，塔頂蒸出主要為共沸劑與乙二醇形成的共沸物的物流7，塔釜得到主要包含1，2- 丁二醇的物流8 ；d)物流7經冷凝后進入分相器D1，分成富含共沸劑的上層物流9和富含乙二醇的下層物流10，物流9返回第三分離塔C3的塔頂繼續參與共沸；e)物流10進入第四分離塔C4的中上部，塔頂蒸出含有共沸劑的物流11，塔釜得到純度大于99.9%的乙二醇產品；其中所用共沸劑的結構式為:
權利要求
1.一種用于分離乙二醇和1，2_ 丁二醇的方法，包括以下步驟: a)含乙二醇和1，2-丁二醇的物流I進入第一分離塔Cl的中下部，塔頂蒸出主要包含輕組份的物流2，塔釜排出主要包含乙二醇和1，2_ 丁二醇的物流3 ； b)物流3進入第二分離塔C2的中下部，塔頂蒸出主要包含輕組份的物流4，塔釜排出主要包含乙二醇和1，2_ 丁二醇的物流5 ； c)物流5進入第三分離塔C3的中下部，包含共沸劑的物流6從第三分離塔C3的塔頂加入，塔頂蒸出主要為共沸劑與乙二醇形成的共沸物物流7，塔釜得到主要包含1，2_ 丁二醇的物流8 ； d)物流7經冷凝后進入分相器D1，分成富含共沸劑的上層物流9和富含乙二醇的下層物流10，物流9返回第三分離塔C3的塔頂繼續參與共沸； e)物流10進入第四分離塔C4的中上部，塔頂蒸出含有共沸劑的物流11，塔釜得到純度大于99.9%的乙二醇產品； 其中所用共沸劑的結構式為:
2.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2_丁二醇的方法，其特征在于第一分離塔Cl的理論塔板數為10 30塊；操作壓力為常壓；回流比R = 0.1 5。
3.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于第二分離塔C2的理論塔板數為20 50塊；以絕壓計操作壓力為40 IOlkPa ;回流比R = 0.3 6。
4.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于第三分離塔C3的理論塔板數為8 30塊；以絕壓計操作壓力為30 101.3kPa ;回流比R = 0.8 5 ;共沸劑與原料中乙二醇的摩爾比為0.1 10: I。
5.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于共沸劑與乙二醇不互溶。
6.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2_丁二醇的方法，其特征在于第四分離塔C4的理論塔板數為60 120塊；以絕壓計操作壓力為10 IOlkPa ;回流比R = 3 60。
7.根據權利要求1所述用于分離乙二醇和1，2_丁二醇的方法，其特征在于R1SH原子或含I 2個碳原子的烷基，R2為H原子或含I 2個碳原子的烷基，R3為H原子或含I 5個碳原子的烷基，R4為H原子或含I 5個碳原子的烷基。
全文摘要
本發明涉及一種用于分離乙二醇和1，2-丁二醇的方法，主要解決現有技術分離乙二醇和1，2-丁二醇時，采用普通精餾法需要很高的回流比和理論板數而導致投資大、能耗高，采用共沸精餾法的分離條件苛刻或分離效果不理想的問題。本發明通過采用含乙二醇和1，2-丁二醇的物流經分離塔脫除輕組分后進入共沸精餾塔的中下部，其中的乙二醇與塔頂加入的共沸劑形成共沸物，從塔頂蒸出，經冷凝后進入分相器，分相后的上層富共沸劑相返回塔頂繼續參與共沸，下層富乙二醇相則進入第四分離塔精制得到乙二醇產品的技術方案較好地解決了該問題，可用于分離含乙二醇和1，2-丁二醇物流的工業生產中。
文檔編號C07C31/20GK103193594SQ201210005498
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者郭艷姿, 肖劍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院