[發(fā)明專利]乙酰基丁內(nèi)酯兩段法精餾工藝

無效

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• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102030728A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐以撒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海南化科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C07D307/33
• 分類號: C07D307/33
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)維生素B1原料乙酰基丁內(nèi)酯的精餾方法，特別涉及一種乙酰基丁內(nèi)酯兩段法精餾工藝。

背景技術(shù)

乙酰基丁內(nèi)酯(以下簡稱為ABL)是生產(chǎn)維生素B1的主要原料之一。目前工業(yè)生產(chǎn)大多采用丁內(nèi)酯和乙酸乙酯為原料，在催化劑存在下反應(yīng)制得。生產(chǎn)過程依次包括：反應(yīng)、酸洗、分水、蒸發(fā)和精餾。丁內(nèi)酯和乙酸乙酯的催化酰化反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)過酸洗去除了反應(yīng)副產(chǎn)物乙醇鈉，分水后的油相經(jīng)過常壓和減壓蒸餾脫除了沸點較低的溶劑甲苯、副產(chǎn)物乙醇、未反應(yīng)的乙酸乙酯和少量的水，得到ABL粗產(chǎn)品。其中含有少量甲苯、乙醇，約3％的未反應(yīng)丁內(nèi)酯，85％左右的目標(biāo)產(chǎn)品ABL。此外還含有約1％的高沸物以及20余種其他雜質(zhì)組分。

ABL粗產(chǎn)品中，雜質(zhì)組分大多集中在低沸點區(qū)，大多數(shù)種類的雜質(zhì)沸點低于丁內(nèi)酯。在丁內(nèi)酯和ABL之間有少數(shù)幾個雜質(zhì)峰，但含量相對較高。ABL與高沸物之間沸點差很大，而且兩者之間幾乎沒有實質(zhì)性的雜質(zhì)存在。

ABL是一種對熱敏感的化合物，在150℃以上色澤逐漸變深，直至深褐色。工業(yè)生產(chǎn)上ABL粗產(chǎn)品的間歇精餾周期有的長達(dá)40余小時。即使精餾過程的真空度高，釜液溫度仍達(dá)到140-180℃，所以精餾殘液為深褐色粘稠膏狀，重量約為投料粗產(chǎn)品的8-9％。ABL精餾收率通常比較低，僅為90％左右。

工業(yè)規(guī)模提純ABL粗產(chǎn)品的常用設(shè)備為減壓精餾塔。由搪瓷精餾釜、陶瓷波紋填料塔、內(nèi)回流冷凝器、耐腐蝕外冷凝器、接收罐和真空泵組成。千噸級以下的生產(chǎn)裝置常采用間歇精餾的方式。ABL粗產(chǎn)品一次性投入精餾釜，其夾套用導(dǎo)熱油加熱。使真空度達(dá)到最大，開始階段蒸出低沸點前餾分，采用較大的回流比，餾出速度很慢。前餾分約含有15％左右的ABL。隨后餾出過渡餾分，回流比調(diào)小，餾出速度有所加快。過渡餾分中約含有80％的ABL。前餾分和過渡餾分的總量約占投料粗產(chǎn)品的20-22％，但所用精餾時間卻占整個精餾周期的50％以上。過渡餾分之后，蒸餾所得產(chǎn)品就是ABL成品，不再提供回流液。一批精餾過程進(jìn)行到精餾釜內(nèi)上升蒸汽量顯著減少為止。

在此間歇精餾過程中，精餾釜內(nèi)物料逐漸減少，有效加熱面積隨之減少。尤其到了精餾操作的后期，釜內(nèi)剩余物料不足最初投料量的10％，又缺乏攪拌裝置，蒸發(fā)量必然大為降低，精餾時間相應(yīng)延長。

而在精餾初期，釜內(nèi)物料滿，形成的液體靜壓力大。液面的真空度比釜底的高很多。即釜內(nèi)的蒸發(fā)實際上主要發(fā)生在液面附近，深層液體雖受熱卻難以蒸發(fā)。沒有攪拌使受熱表面上液體更新緩慢，在精餾釜內(nèi)壁處料液就容易因高溫而結(jié)焦。

在蒸餾ABL成品階段，停止了回流，精餾塔內(nèi)實際上不再有氣液相逆流接觸，精餾過程轉(zhuǎn)變成為簡單蒸餾。但此時填料層對于高速流動的低壓ABL蒸汽仍有一定的阻力，使得精餾釜內(nèi)的有效真空度降低，相應(yīng)增高了釜內(nèi)蒸發(fā)溫度。

為了使受熱表面上的液體在較低溫度下快速蒸發(fā)成為氣體，就需要創(chuàng)造條件，使得(1)受熱表面上液體處于流動狀態(tài)；(2)受熱表面到蒸發(fā)表面的距離縮短；(3)流體與受熱表面的接觸時間縮短；(4)在后期簡單蒸餾階段，使蒸發(fā)后的低壓蒸汽通過阻力小的填料塔進(jìn)入冷凝器。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種乙酰基丁內(nèi)酯兩段法精餾工藝，大大縮短了物料在高溫下的停留時間，因而能夠有效的抑制熱敏性目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)焦副反應(yīng)，從而提高精餾過程的收率，減少副產(chǎn)物的生成。

本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種乙酰基丁內(nèi)酯兩段法精餾工藝，是通過以下的步驟實現(xiàn)的：

(1)減壓精餾第一段：將原料罐中的乙酰基丁內(nèi)酯粗品投入并聯(lián)了列管式蒸發(fā)器的精餾釜中，用中壓蒸汽或?qū)嵊图訜崃泄苁秸舭l(fā)器殼程，使流入列管中的乙酰基丁內(nèi)酯粗品呈升膜式蒸發(fā)，蒸汽向上進(jìn)入第一精餾塔，其塔頂處部分蒸汽被第一內(nèi)回流冷凝器冷凝成回流液，其余蒸汽進(jìn)入外置的第一外冷凝器冷凝為出料。在第一精餾塔頂餾出液中乙酰基丁內(nèi)酯達(dá)到規(guī)定含量后，停止蒸發(fā)和精餾，精餾釜液轉(zhuǎn)入中間料儲罐；

(2)減壓精餾第二段：將中間料儲罐中的料液通過計量泵泵入其連接的刮板降膜式蒸發(fā)器上方內(nèi)部，在刮板降膜式蒸發(fā)器的轉(zhuǎn)盤作用下使物料在內(nèi)壁上形成均勻薄膜，薄膜狀物料在重力和刮板作用下向下流動，并且始終保持薄膜狀態(tài)進(jìn)行真空蒸發(fā)。薄膜蒸發(fā)產(chǎn)生的精乙酰基丁內(nèi)酯蒸汽通過刮板降膜式蒸發(fā)器上方連接的第二精餾塔和第二內(nèi)回流冷凝器，部分被冷凝作為回流液，其余部分進(jìn)入第二外冷凝器冷凝成產(chǎn)品。高沸點雜質(zhì)從刮板降膜式蒸發(fā)器下部連續(xù)流入連接的高沸物接收罐。