[發(fā)明專(zhuān)利]一種蒸餾-萃取耦合分離純化制備乙基叔烷基醚的方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910201217.8
• 申請(qǐng)日: 2009-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101747161A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張武平;張文里;周山花;田恒水;張涵璐;諸富根;江兆;顧京君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07C43/04
• 分類(lèi)號(hào): C07C43/04;C07C41/34;B01D11/04;B01D3/14
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 劉立平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備乙基叔烷基醚的方法及裝置，具體地說(shuō)，涉及一種純化 制備乙基叔烷基醚的方法及裝置。所述純化制備乙基叔烷基醚的方法藉由蒸餾- 萃取耦合分離法進(jìn)行。

背景技術(shù)

以發(fā)酵法生產(chǎn)的乙醇(EtOH)等為基礎(chǔ)的生物基燃料的發(fā)展越來(lái)越受到世 界許多國(guó)家的重視。

然而燃料乙醇作為目前最重要的生物基醇醚燃料，其能耗、成本制約的關(guān) 鍵問(wèn)題之一是，如欲將5重量％左右的共沸水脫除到1重量％以下，則需要采用 恒沸蒸餾、萃取蒸餾、吸附、滲透汽化膜分離等特殊分離方法，而且通常還需 要加入少量的具有共溶、助溶作用的變性劑如雜醇、醚類(lèi)等，以在一定程度上 彌補(bǔ)乙醇汽油容易產(chǎn)生相分離的缺點(diǎn)。但是，盡管如此，燃料乙醇由于其自身 功能的不足其售價(jià)通常要低于汽油，而在有的國(guó)家其生產(chǎn)成本甚至高于汽油 (如中國(guó))，也就是燃料乙醇的價(jià)值(即功能/成本)偏低，迫切需要尋找破 局之法。

乙基叔烷基醚(如乙基叔丁基醚(ETBE)或乙基叔戊基醚(TAEE)等)可 作為汽油添加劑使用已成共識(shí)。

通常，用作汽油添加劑的乙基叔烷基醚：由乙醇與如蒸汽裂解或催化裂解 的混合C₄或混合C₅等烴類(lèi)物料中異丁烯或異戊烯等經(jīng)醚化反應(yīng)而得，如ETBE 是由乙醇與異丁烯經(jīng)醚化反應(yīng)制得等(參見(jiàn)US?5248836A、CN?1990443A、 CN1772848A、CN101195560A等)。要制得乙基叔烷基醚并不困難，但要分離 純化獲得可作為汽油添加劑乙基叔烷基醚(特別是ETBE)，有許多問(wèn)題尚待 解決。

作為汽油添加劑，為提高產(chǎn)品功能以及使用方便，特別是為了可以在汽油 的調(diào)和過(guò)程中直接加入，并且不必改變現(xiàn)有的貯運(yùn)、輸配系統(tǒng)，最好是在含醚 產(chǎn)品的制備過(guò)程中能夠嚴(yán)格控制乙醇含量，包括必要時(shí)能夠?qū)⒁掖己靠刂圃? 1重量％以下。

迄今，分離純化制備乙基叔烷基醚(特別是ETBE)的方法，有的是嚴(yán)格 控制進(jìn)脫烷烴蒸餾塔的醇的含量，包括將醇/烯反應(yīng)配比控制在低于化學(xué)計(jì)量 的一定比例、在進(jìn)脫烷烴蒸餾塔之前通過(guò)預(yù)處理如水洗脫除部分醇類(lèi)以及加入 一定比例較輕的烴類(lèi)等(如參見(jiàn)US?7141705A、US?5447607A、US?5536886A 等)，以便剩余的醇能夠幾乎全部與相應(yīng)的烴類(lèi)從脫烷烴蒸餾塔塔頂共沸脫除， 這就使得某些情況下要進(jìn)一步提高異烯烴的轉(zhuǎn)化率變得較為困難，如包括對(duì)于 往往希望采用的反應(yīng)蒸餾等，可能還需要從脫烷烴蒸餾塔的上部補(bǔ)入一定量的 乙醇，因此嚴(yán)格控制進(jìn)脫烷烴蒸餾塔的醇的含量，可能會(huì)對(duì)提高異烯烴的轉(zhuǎn)化 率產(chǎn)生困難或限制；

而如果為提高異烯烴的轉(zhuǎn)化率，又往往難以嚴(yán)格控制進(jìn)脫烷烴蒸餾塔的未反 應(yīng)乙醇的含量，因此按由脫烷烴蒸餾塔(對(duì)ETBE而言：即為“脫丁烷塔”) 中引出物料的位置不同，又主要分為兩大類(lèi)：

其一是從所述的蒸餾塔底部引出物料進(jìn)行后續(xù)分離(參見(jiàn)US?5,158,652A、 US?5250156A、US?5,348,624A和US?5569787A等)；

其二是從所述的蒸餾塔的側(cè)部引出物料進(jìn)行后續(xù)分離(參見(jiàn)CN1127243A 和US?5,607,557A等)。

所述的這幾類(lèi)方法各有千秋，但它們存在的共同缺陷是：對(duì)進(jìn)入脫烷烴蒸 餾塔的物料的某些組分的含量有嚴(yán)格的要求(特別是ETBE，要求進(jìn)入“脫丁 烷塔”的物料中的水含量至多為1重量％、叔丁醇(TBA)的含量至多為1重量 ％(參見(jiàn)CN1127243A和US?5,607,557A等))，和/或采用了吸附分離、滲透 汽化膜分離、共沸分離等特殊分離方法。如此苛刻的操作條件和/或較高能耗 的分離方法，導(dǎo)致現(xiàn)有分離純化制備乙基叔烷基醚方法的商用價(jià)值的降低。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有商用價(jià)值(即功能/ 成本)的純化制備乙基叔烷基醚的方法及裝置。所述純化制備乙基叔烷基醚的 方法藉由蒸餾-萃取耦合分離法進(jìn)行。所述純化制備乙基叔烷基醚的方法得到 的乙基叔烷基醚可含有不到1重量％的乙醇，即，可使得到的乙基叔烷基醚產(chǎn) 品對(duì)作為汽油添加劑使用而言具有很高的功能。