[發(fā)明專利]費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810032927.8
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101492332A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘祿平;肖劍;張惠明
• 申請（專利權(quán)）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
• 主分類號: C07C1/04
• 分類號: C07C1/04;C07C7/04;B01D3/14;C02F1/04
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 沈 原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的分離方法。

背景技術(shù)

隨著以石油為基礎(chǔ)的液體燃料需求量的增大及石油資源可用儲量的減少，由煤等固體 燃料生產(chǎn)可用的液體燃料的方法越來越受到人們的重視。固體燃料的液化有兩種不同的技 術(shù)路線，一種是直接液化，一種是間接液化。直接液化是在高溫高壓下，在溶劑和催化劑 的作用下將煤等固體燃料直接轉(zhuǎn)化為液化油的工藝。直接液化操作條件苛刻，對原料的依 賴性強(qiáng)。間接液化即通常所指的費(fèi)托合成，是在鐵基、鉆基或鐵鉆基催化劑存在的條件下， 將由煤等固體燃料產(chǎn)生的包含一氧化碳和氫氣的合成氣，在一定溫度和壓力下，定向催化 合成烴類燃料和化工原料的工藝。間接液化對原料的適用性強(qiáng)，產(chǎn)品品種多，所產(chǎn)油品質(zhì) 量高。

費(fèi)托合成的原料是以一氧化碳和氫氣為主的合成氣，合成氣是由煤等固體燃料氣化得 到。固體燃料氣化前需先與水混合碾壓制成漿料。在費(fèi)托反應(yīng)過程中主要是一氧化碳和氫 氣在鐵基、鉆基或鐵鉆基催化劑的作用下生成甲烷及更高碳數(shù)的烴類，同時生成醇、其它 烴類氧化物和反應(yīng)水。

反應(yīng)水與費(fèi)托合成的主產(chǎn)物烴可以很方便地分離，但由于醇等烴類氧化物在水中有一 定的溶解度，故從費(fèi)托合成產(chǎn)物中分離出的反應(yīng)水含有一定醇、醛、酮和酸等有機(jī)含氧化 合物。

由于費(fèi)托合成過程中生成的反應(yīng)水的量較大，將其排放掉，顯然是不經(jīng)濟(jì)的，而且由 于反應(yīng)水中含有醇、醛、酮和酸等有機(jī)含氧化合物，會造成腐蝕和污染，直接排放也不符 合環(huán)保要求。專利CN1696082A中簡單地介紹了費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的分離，將水 相副產(chǎn)物通過普通精餾分離成含少量水的醇酮等輕組分含氧化合物的混合物和含沸點(diǎn)較 高的有機(jī)含氧化合物的反應(yīng)水，塔頂混合物作為燃料使用，塔釜反應(yīng)水循環(huán)回合成氣階段， 與煤等固體混合物制成漿料。本專利只是從環(huán)保角度對水相副產(chǎn)物進(jìn)行處理，沒有充分利 用水相副產(chǎn)物中的各基本有機(jī)原料，以及說明水相副產(chǎn)物的整個分離流程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物直接排放不經(jīng)濟(jì)和污染 環(huán)境的問題，提供一種新的費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的分離方法。該方法具有經(jīng)濟(jì)有效的 特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的 分離方法，包括以下步驟：a)水相副產(chǎn)物進(jìn)入普通精餾塔1的中部，側(cè)線采出沸程為50～ 120℃的餾分物流I，塔頂?shù)玫椒悬c(diǎn)小于40℃的輕組分，塔釜得到沸點(diǎn)大于120℃的重組 分；b)物流I進(jìn)入醋酸切割塔2的中部，塔頂?shù)梅谐虨?0～100℃含醇、酮的水溶液物流 II，塔釜得到醋酸水溶液物流III；c)物流II進(jìn)入乙醇切割塔3的中部，塔頂?shù)玫郊状己捅? 酮溶液，塔釜得到乙醇、正丙醇水溶液；d)物流III進(jìn)入醋酸萃取塔4的塔頂，醋酸萃取 塔4塔頂?shù)玫酱姿?、萃取劑的混合物物流IV，塔釜為廢水，其中萃取劑選自有機(jī)膦或者有 機(jī)胺中的至少一種；e)物流IV進(jìn)入萃取劑回收塔5的中部，塔頂餾出液為醋酸，塔釜得到 回收萃取劑。

在上述技術(shù)方案中，普通精餾塔1的理論塔板數(shù)為10～60，回流比為1～12，塔頂溫 度控制不低于40℃，側(cè)線采出溫度控制80～90℃；醋酸切割塔2的理論塔板數(shù)為10～50， 回流比為1～8，控制塔釜溫度為104～108℃；乙醇切割塔3的理論塔板數(shù)為20～80，回 流比為2～10，控制塔頂溫度為60～64℃；醋酸萃取塔4的理論塔板數(shù)為10～40，萃取劑 與原料比為1～6，常溫操作；萃取劑回收塔5的理論塔板數(shù)為10～50，回流比為1～6， 減壓操作，控制塔頂溫度為操作壓力下醋酸的沸點(diǎn)附近；醋酸萃取塔4所選萃取劑優(yōu)選自 三烷基氧化膦或叔丁胺中的至少一種。

由于費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物的組分復(fù)雜，可采用普通精餾的方法除去少量的較輕和 較重組分，側(cè)線采出得到大量的中間組分。中間組分中水的含量占重量組成的80％以上， 從節(jié)省能耗方面考慮，將大部分水作為重關(guān)鍵組分從醋酸切割塔釜去除。醋酸切割塔塔釜 得到的醋酸水溶液可通過萃取將醋酸和水分離，塔頂?shù)玫降慕M分可通過普通精餾將其分離 成丙酮、甲醇溶液和乙醇、正丙醇水溶液。通過采用普通精餾塔、醋酸切割塔、乙醇切割 塔、醋酸萃取塔、萃取劑回收塔五塔流程的技術(shù)方案，使得費(fèi)托合成反應(yīng)水相副產(chǎn)物得以 分離，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物的分離流程。