本發明涉及β-苯乙醇的制備,具體地涉及一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法。
背景技術:
1、β-苯乙醇作為一種具有玫瑰味的芳香醇,是一種重要的香料,在食品、煙草、化妝品等日化產品中有廣泛應用;β-苯乙醇具有較高的辛烷值、發熱量和能量密度,可添加在汽油中提高其抗爆震能力。β-苯乙醇還可作細菌抑制劑,對革蘭氏陰性菌、大腸桿菌和茄科紅枯菌都具有良好的抗菌活性。此外,β-苯乙醇還可合成對羥基苯乙醇,對羥基苯乙醇是一種重要的醫藥和香料中間體,用途廣泛。
2、目前,文獻報道的β-苯乙醇的制備方法主要包括植物提取法、微生物轉化法和化學合成法,其中以化學合成法為主,市場上80%以上的β-苯乙醇都是通過化學合成法制得的。植物提取法以玫瑰花瓣為原料,由于原料組成復雜,β-苯乙醇濃度較低,因此提取效率低,成本高。微生物轉化法制備β-苯乙醇,當β-苯乙醇濃度達到4g/l時,會抑制菌株生長。因此,該方法仍處于實驗研究階段,未見大規模應用報道。化學合成法的合成條件比較苛刻,需在高溫、高壓等條件下進行,且涉及一些有毒的化學試劑,存在耗能高、對設備要求高以及對環境污染大等問題。
3、石油基來源的裝置焦油中含有20-60%的β-苯乙醇,目前直接作為廢液燃燒,沒有挖掘出其巨大的應用價值。如果能對石油基來源的裝置焦油中的β-苯乙醇進行分離純化,不僅可以減少三廢排放,而且能顯著提高產品的附加值,產生經濟效益、社會效益和環境效益,為“零排放”工廠的構建奠定基石。
4、通過成分分析,石油基來源的裝置焦油中,存在β-苯乙醇、乙基苯酚、苯丙醇等幾十個組分。焦油中的復雜成分以及焦油氣味對于β-苯乙醇的純度以及香氣產生影響。由于分離組分的復雜性,從焦油中β-苯乙醇的分離純化較為困難,目前已有的方法存在如下幾種。
5、cn1170797c公開了一種提純β-苯乙醇的方法。通過萃取溶劑系統,采用萃取精餾的方式提純粗品β-苯乙醇,除去惡臭成分,獲得具有香味的用于香料的優異高純度β-苯乙醇。類似地,cn101583584b公開了一種β-苯乙醇的純化方法。通過重質分離步驟、堿清洗步驟、輕沸分離步驟(萃取蒸餾)得到β-苯乙醇。上述兩種方法都采用了萃取精餾結合常規本領域分離操作提純β-苯乙醇,操作上引入了萃取劑系統,增加了萃取劑回收的步驟,使得工藝成本以及工藝復雜性增加。
6、cn109232242?b公開了一種生產己二酸二烷基酯的裝置及其方法。裝置包括反應精餾塔,產品采出塔和醇水分離塔,三塔耦聯方式實現原料的循環使用。cn100395226c公開了一種以硫酸為催化劑反應精餾法規模化生產乙酸丁酯的方法,包括反應精餾塔、共沸塔和酯精餾塔。
7、上述方法均使用了酯化精餾,該方法適用于酯類產品,若應用于醇類產品,會涉及到酯水解以及酸回收等問題,增加了生產步驟復雜性以及成本。因此,亟待開發一種可以從石油基來源的裝置焦油中提取高純β-苯乙醇的方法。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了克服現有技術存在的β-苯乙醇提純困難的問題,提供一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法,該方法具有工藝簡單、生產成本低且產品純度高的優點,適合工業化推廣。
2、為了實現上述目的,本發明提供了一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法,其中,所述方法包括以下步驟:
3、(1)將粗品β-苯乙醇與脫水催化劑接觸進行催化精餾,得到沸點<210℃的塔頂產物、沸點為210-220℃的側線產物和沸點>220℃的塔釜產物;
4、(2)將所述塔釜產物與堿液接觸后進行堿洗,得到堿洗產物;
5、(3)將所述側線產物和所述堿洗產物進行第一次精餾,得到沸點<219℃的輕組分和沸點≥219℃的重組分;
6、(4)將所述重組分進行第二次精餾,得到β-苯乙醇。
7、通過上述技術方案,本發明所取得的有益技術效果如下:
8、1)本發明中提供的一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法,將反應精餾與常規精餾進行耦合,可以從粗品β-苯乙醇中分離出純度在99.5%以上的β-苯乙醇;
9、2)本發明中提供的一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法,工藝簡單,生產成本低,適合工業化推廣。
1.一種從粗品β-苯乙醇中提取β-苯乙醇的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的方法,其中,所述粗品β-苯乙醇來自石油基來源的裝置焦油;
3.根據權利要求1或2所述的方法,其中,所述脫水催化劑包括液體催化劑和固體催化劑;其中,所述液體催化劑選自硫酸、醋酸、對甲苯磺酸、磷酸中的一種或多種,所述固體催化劑選自活性氧化鋁和/或強酸性陽離子交換樹脂。
4.根據權利要求3所述的方法,其中,當所述催化劑為液體催化劑時,所述催化劑以酸溶液的形式進行添加;其中,以酸的質量計,所述催化劑與所述苯乙烯焦油的用量比為1:10-200,優選為1:20-100。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,當所述催化劑為固體催化劑時,所述粗品β-苯乙醇的質量空速為0.01-20h-1,優選為0.1-5h-1。
6.根據權利要求3-5中任意一項所述的方法,其中,所述催化精餾在反應精餾塔中進行;所述精餾反應塔的操作條件包括:塔頂溫度為60-150℃,塔釜溫度為110-200℃,塔頂壓力為0.2-100kpa,塔釜壓力為0.5-100kpa,理論塔板數為20-40,進料塔板數為8-15,側線采出塔板數為3-8,回流比為4-12。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的方法,其中,所述堿液選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、氫氧化鋰中的一種或多種的水或醇溶液;
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的方法,其中,所述堿洗的操作條件包括:反應溫度為60-120℃,優選為80-120℃;反應壓力為常壓,反應時間為0.2-5h,優選為0.5-1h。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的方法,其中,所述第一次精餾的操作條件包括:塔頂溫度為50-120℃,優選為60-100℃;塔釜溫度為80-150℃,優選為90-150℃;塔頂壓力為0.1-5kpa,優選為0.2-3kpa;塔釜壓力為0.2-10kpa,優選為0.3-5kpa;理論塔板數為20-60,優選為30-50;側線產物進料塔板數為5-20,優選為8-15;堿洗產物進料塔板數為12-30,優選為15-25;回流比為2-12,優選為6-10。
10.根據權利要求1-9中任意一項所述的方法,其中,塔頂溫度為60-100℃,優選為70-90℃;塔釜溫度為80-150℃,優選為90-130℃;塔頂壓力為0.1-5kpa,優選為0.2-3kpa;塔釜壓力為0.2-10kpa,優選為0.3-5kpa;理論塔板數為20-50,優選為30-45;進料塔板數為5-30,優選為10-15;回流比為4-12,優選為5-8。