羰基化生產丁辛醇過程中輕組分殘液的回收分離方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于精細化工產品原料生產領域,具體地涉及一種羰基化生產丁辛醇過程中輕組分殘液的回收分離方法。
【背景技術】
[0002]丁醇(butyl alcohol)和辛醇(2-ethylhexanol)由于可以在同一套裝置中用輕基合成的方法生產,故習慣成為丁辛醇。丁辛醇均為無色透明、易燃的油狀液體,具有特殊的氣味,能與水及多種化合物形成共沸物,均有中等毒性,是合成精細化工產品的重要原料,主要用于生產增塑劑、溶劑、脫水劑、消泡劑等等。
[0003]目前,丁辛醇的主要生產方法為丙烯羰基法,此法又分為高壓法和低壓法。高壓法是烯烴和一氧化碳、氫氣在催化劑作用下,反應壓力為20-30Mpa,并在一定溫度下,進行羰基合成反應生成脂肪醛,再經催化加氫、蒸餾分離制得產品丁醇,該高壓法存在副產物多,由于壓力高而投資和操作費用高,操作困難,維修量大等缺點。
[0004]低壓法合成的核心技術是采用銠催化劑,從而反應壓力大大大降低。因而,工廠的投資及維修費用低,丙烯生成正丁醛的選擇性高,反應速率快,產品收率高,原料消耗少,催化劑用量省,操作容易,腐蝕性小,環境污染少(接近無害工藝)。因此,這種生產方法在世界范圍內以顯著地優勢而迅速發展,是生產丁醇和辛醇的主要方法。
[0005]然而,采用前述丙烯羰基法進行羰基化生產丁辛醇裝置反應器中的蒸發器、分相器、脫氫塔、脫重塔及精餾塔中均有少量的排出物,這些排出物的混合液被稱之為丁辛醇殘液,這些丁辛醇殘液相當于丁辛醇產品質量的10~15%,且其中除包含有丁辛醇外,還含有大量有價值的成分,例如脫輕塔產生的輕組分和精餾塔排出的輕組分,這些輕組分的混合物被稱之為輕組分殘液,其中除含有丁醇外,還含有醛類物質,其存在會嚴重影響丁辛醇產品中丁醇的純度和含量,進而影響產品的銷售。
[0006]然而,現有對于丁辛醇殘液的處理大多作為危廢進行焚燒處理,殘液中的許多高附加值組份未得到有效利用而被燒掉,而且焚燒過程中會排放大量co2,造成了資源的浪費和環境的污染。
[0007]因此,對丁辛醇生產過程中輕組分殘液內醛類物質的回收分離,已成為各丁辛醇生產廠家及各大學者研究的重中之重。
[0008]對此,目前國內存在如下相關解決方案:
中國專利公開號:104447194A,公開了一種丁辛醇殘液處理的方法,用以處理丁辛醇生產過程中產生的殘液。其首先將丁辛醇殘液打入C4精餾塔中,從塔頂分離出C4組分。然后將塔底重組分打入到C8精餾塔中,從塔頂采出C8組分,而塔底重組分打入裂化反應器中,進行催化裂化。反應后得到的裂化產物打入氣液分離器中,由分離器底分離出未能裂解的C8+組分,將分離器頂產物打回C4精餾塔中進行分離處理。該公開專利首先分離出丁辛醇殘液中的輕組分,然后將重組分進行裂化處理,再分離。然而,其所提供的處理方法概括過為廣泛,僅僅是粗略的將丁辛醇殘液內的輕組分、重組分加以分離,但并未給出針對丁辛醇殘液內具體組分的處理方法,眾所周知,丁辛醇殘液內含有C4-16的各種醇、醛、烯醛、縮醛、酸、酯等化合物及少量水,多達數十種組分,然而該公開專利僅僅將其分成輕組分和重組分進行分別處理,這相當于沒有處理,依然難以從丁辛醇殘液中回收丁辛醇,導致其回收率低。
【發明內容】
[0009]為解決上述存在的問題,本發明的目的在于提供一種羰基化生產丁辛醇過程中輕組分殘液的回收分離方法,所述回收分離方法減少了環境中的二次污染,減少二氧化碳排放,廢棄資源的利用化,原來直接焚燒的,現在從中提純達到了無害化、減量化、資源化。
[0010]為達到上述目的,本發明的技術方案是:
一種羰基化生產丁辛醇過程中輕組分殘液的回收分離方法,包括如下步驟:
1)丁辛醇殘液原料罐中的原料加壓后,經原料栗從脫輕塔中部進料,經熱虹吸式再沸器加熱,使所述脫輕塔塔釜內物料不斷汽化;
2)脫輕塔塔頂輕組分蒸汽經冷凝器冷凝后進入回流罐,然后通過回流比控制器,一部分回流,另一部分采出進入輕組分接受罐;脫輕塔塔底物料從底部采出進入釜液緩沖罐;
3)釜液緩沖罐內物料經加壓后,經進料栗從精餾塔中部進料,經熱虹吸式再沸器加熱,使所述精餾塔塔釜內物料不斷汽化,精餾塔塔頂辛醇蒸汽經冷凝器冷凝后進入回流罐,然后通過回流比控制器,一部分回流,另一部分采出辛醇產品;精餾塔塔底采出2-丙基庚醇,經塔釜出料栗送去物料罐區產品罐。
進一步,步驟1)中經熱虹吸式再沸器加熱至95~105°C。
[0011]另,步驟2)所述脫輕塔塔頂輕組分蒸汽包括丁醛,酯,丁醇。
[0012]另有,步驟3)中經熱虹吸式再沸器加熱至145~155°C。
[0013]再,所述脫輕塔塔頂壓力為-0.7—0.6MPa。
[0014]再有,所述脫輕塔塔頂通過爪式真空栗形成負壓,由壓力調節閥穩定所形成的負壓。
[0015]且,所述精餾塔塔頂壓力為-0.7—0.6MPa。
[0016]另,所述精餾塔塔頂通過爪式真空栗形成負壓,由壓力調節閥穩定所形成的負壓。
[0017]本發明的有益效果在于:
針對性強,只針對丁辛醇羰基化生產過程中產生的C4和C8輕組分殘液回收分離處理;
避免了丁辛醇殘液內輕組分殘液的焚燒處理,實現危險廢物的資源化、減量化和無害化,同時避免二氧化碳的排放,而且輕組分殘液的回收處理,可提升廢料的回收再利用,帶來顯著經濟效益。
【具體實施方式】
[0018]以下實施例用于說明本發明,但不能用來限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據廠家的條件作進一步調整,未說明的實施條件通常為常規實驗條件。
[0019]實施例1
丁辛醇殘液原料罐中的原料加壓后,經原料栗從脫輕塔中部進料(脫輕塔塔頂通過爪式真空栗形成負壓,由壓力調節閥穩定所形成的負壓,負壓壓力為-0.65MPa),經熱虹吸式再沸器加熱至100°C,使所述脫輕塔塔釜內物料不斷汽化;脫輕塔塔頂輕組分蒸汽(包括丁醛、酯、丁醇)經冷凝器冷凝后進入回流罐,然后通過回流比控制器,一部分回流,另一部分采出進入輕組分接受罐;脫輕塔塔底物料從底部采出進入釜液緩沖罐;釜液緩沖罐內物料經加壓后,經進料栗從精餾塔中部進料(精餾塔塔頂通過爪式真空栗形成負壓,由壓力調節閥穩定所形成的負壓,負壓壓力為-0.65MPa),經熱虹吸式再沸器加熱至150°C,使所述精餾塔塔釜內物料不斷汽化,精餾塔塔頂辛醇蒸汽經冷凝器冷凝后進入回流罐,然后通過回流比控制器,一部分回流,另一部分采出辛醇產品;精餾塔塔底采出2-丙基庚醇,經塔釜出料栗送去物料罐區產品罐。
[0020]實施例2
丁辛醇殘液原料罐中的原料加壓后,經原料栗從脫輕塔中部進料(脫輕塔塔頂通過爪式真空栗形成負壓,由壓力調節閥穩定所形成的負壓,負壓壓力為-0.60MPa),經熱虹吸式再沸器加熱至98°C,使所述脫輕塔塔釜內物料不斷汽化;脫輕塔塔頂輕組分蒸汽(包括丁醛、酯、丁醇)經冷凝器冷凝后進入回流罐,然后通過回流比控制器,一部分回流,另一部分