[發明專利]聯合的分離和制備方法

無效

• 申請號: 200580046746.5
• 申請日: 2005-12-27
• 公開（公告）號: CN101102831A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: A·布伊杰斯;L·A·丘特爾;G·J·哈姆森;E·范德海德;J－F·梅納德;D·F·米爾德;W·施皮林
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/92;C07C7/144;C07C7/00;C07C5/02;C07C31/10;C07C45/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

技術領域

本發明涉及聯合的分離和制備方法。

背景技術

在化學工業中，可獲得多種分離技術來分離在氣態混合物內的兩種或更多種組分。這種分離技術的實例是本領域已知的，且可在例如John?Wiley&Sons，inc.1999出版的W.Seider等人的“Process?DesignPrinciples”的第5.7章中找到。

最常用的技術是蒸餾。但蒸餾技術的缺點是消耗大量能量來分離混合物內的那些化合物。

可使用的另一技術是利用氣體滲透的膜分離。此處的氣體混合物被壓縮到高壓并與無孔膜接觸。滲透物通過膜并在低壓下排放，而滲余物不通過膜且維持在原料的高壓下。在US-A-5435836和US-A-6395243中描述了這種膜分離方法的實例。在涉及利用膜分離氣體的這些方法中，氣體分子為了通過膜需要與膜相互作用。但這要求在膜上在膜的滲余側和滲透側之間施加高的壓差。由于要求壓差，因此這種膜技術仍然要求相當大量的能量和昂貴的設備來維持壓差，例如利用真空或者壓力泵來進行，即使使用高的吹掃流量和高選擇性膜也是如此。

追溯至1924年的US-A-1496757描述了分離氣體的方法，該方法包括使氣體擴散通過擴散隔板(partition)，利用吹掃物料從隔板上除去擴散通過的氣體，并從擴散通過的氣體中除去吹掃物料。據說該方法基于反復分級擴散原理來操作。這一方法與以上所述的涉及膜的分離方法的區別在于下述事實：不存在或者幾乎不存在任何壓差，同時通過與連續加入到一個腔室中并通過多孔隔板層逆流擴散的吹掃氣體組分的摩擦擴散來控制傳質。因此這一方法不要求使用昂貴的選擇性可滲透膜。

最近，M.Geboers在其文章“FricDiff：A?novel?concept?for?theseparation?of?azeotropic?mixtures”，OSPT?Process?Technology，小型廣告形式的PhD項目National?Research?School?in?ProcessTechnology?OSPT(2003)出版第139頁中描述了通過使之與CO₂相互擴散分離2-丙醇(IPA)和水的共沸蒸汽混合物的方法。在隨后的步驟中，通過冷凝進行2-丙醇和CO₂的分離。

這一方法的缺點是要求從CO₂物流中分離產物，和如果在工業規模上應用的話，則要求大的吹掃氣體物流。

因此，仍然可通過與制備方法聯合來改進所述基于擴散的分離方法的應用。因此本發明提供聯合的分離和制備方法。

發明內容

因此，本發明提供聯合的分離和制備方法，該方法包括：氣體分離工藝，其中通過使第一組分經多孔隔板擴散進入吹掃組分的物流內，使第一組分從含組分混合物的原料物流中分離出來；和制備工藝，其中將吹掃組分用作原料。

通過在隨后的反應步驟中使用吹掃組分，可以更有效地利用這一吹掃組分，并獲得有利的聯合的分離和制備方法。可避免“單獨的”吹掃組分，這是因為在隨后的制備工藝中的反應物可以用作吹掃組分。優選地，在多孔隔板兩側的壓力基本相等。

在其中第一組分從中分離的組分混合物是共沸混合物的方法中本發明方法是特別有利的，這是因為考慮到分離這種共沸混合物的常規蒸餾技術具有過高的成本。

此外，本發明提供其中可進行上述方法的分離單元。

附圖說明

圖1是本發明的分離單元的示意性三維視圖。

圖2是本發明的方法和裝置的示意圖。

圖3是按照本發明分離和制備鏈烷醇的流程圖。

圖4是按照本發明分離和制備亞烷基二醇的流程圖。

圖5是作為沿著分離方向的軸向距離的函數在逆流操作的理想分離單元的通道(1)和(2)內的異丙醇、水和丙烯的摩爾流量圖線。

具體實施方式

聯合的分離和制備方法應理解為其中在分離工藝中涉及的一種或多種組分也是在制備工藝中涉及的組分的方法。在本發明的方法中，在分離工藝中作為吹掃組分所使用的組分在制備工藝中用作原料組分。