[發明專利]用于分離乙二醇和1,2-丁二醇的精餾方法

有效

• 申請號: 201310435206.2
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN104447200B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 郭艷姿
• 申請（專利權）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: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于分離乙二醇和1,2-丁二醇的精餾方法。

背景技術

乙二醇是一種重要的基本有機化工原料，主要用于與對苯二甲酸共聚生產聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。此外，乙二醇也可用于生產防凍劑、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑及炸藥等，用途非常廣泛。我國是乙二醇的消費大國，目前國內乙二醇的產量遠不能滿足需求，具有良好的發展前景。

1,2-丁二醇也是一種有機化工原料，由于其粘度和凝固點特別低，主要用做聚酯和聚氨酯樹脂改性的二醇單體，以及用做PVC樹脂的增塑劑生產原料。此外，1,2-丁二醇也可用于生產化妝品的保濕劑、農藥穩定劑、醫藥等其它精細化學品，用途也十分廣泛。

以玉米為原料，經生物轉化可生產乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇等多元醇，要想獲得各種高純的化工醇產品，需要解決因乙二醇與1,2-丁二醇沸點相差太小，采用普通精餾需要理論板數多、投資大的技術問題。

近些年來，依托我國豐富的煤炭資源，以煤為初級原料，經合成氣耦聯制草酸酯，再通過草酸酯加氫生產乙二醇的工藝路線受到了極廣泛的關注。在草酸酯加氫制乙二醇的反應產物中含有少量與乙二醇沸點接近的1,2-丙二醇和1,2-丁二醇，尤其是1,2-丁二醇，與乙二醇沸點最接近，最難分離。因此，要想獲得高純的乙二醇產品，如何分離脫除其中的1,2-丁二醇是問題的關鍵。

CN?101928201?中提出通過皂化反應、去甲醇、加氫反應、三塔精餾以及吸附處理的技術方案提純合成氣制乙二醇粗產品。然而，在三塔精餾提純過程中，1,2-丁二醇與乙二醇發生共沸，不僅未實現二者的完全分離，還帶來乙二醇的產品損失，降低了產品收率，同時也導致流程長、投資大等技術缺點。

共沸精餾是一種特殊精餾過程，主要用于共沸物和近沸物的分離。它是通過向被分離物系中加入比分離組分揮發度低的第三組分（也稱共沸劑），使該組分與被分離物系中的一個或多個組分形成新的共沸物，從而改變分離組分間的相對揮發度，進而通過普通精餾的方法予以分離，是一種重要的工業過程。?

US?4,966,658提出用乙苯、3-庚酮、二異丁酮等作為共沸劑，采用共沸精餾的方法分離乙二醇與1,2-丁二醇、1,3-丁二醇，精餾塔的理論板數為30。該專利中所涉及的共沸精餾過程需要比較苛刻的操作條件才能得到較高純度的乙二醇，例如需要很高的真空度（8KPa），或者在較低真空度下需要很長的停留時間（5～12hr），并且得到的乙二醇中仍含有少量的1,2-丁二醇或共沸劑等，若要得到優級品的乙二醇，仍需將上述雜質進一步脫除。

由于在共沸精餾過程中，塔頂共沸物經分相后的富產品相中或多或少的存在少量共沸劑或其它原料組分，因此，在傳統的共沸精餾工藝中，除共沸精餾塔外，通常還需要一座產品精制塔，將上述雜質進一步分離后才能得到高純的產品，由此也帶來了流程長、投資大、能耗高的缺點。

分壁精餾塔的概念來源于Petlyuk完全熱耦合精餾塔，它是通過在一座精餾塔內安裝一塊或多塊一定長度的垂直隔板或帶傾斜角度的隔板，采用一套汽化冷凝系統，同時分離得到三種或三種以上的產品。由于僅有一套汽化冷凝系統，并且避免了采用多塔精餾時中間組份的再混合，因此分壁精餾塔比傳統的精餾技術節約投資20～30%，能耗降低10～40%。

分壁精餾塔主要用于多組分的常規精餾分離過程，近些年來，將分壁精餾塔與其它分離過程相結合的應用也在不斷發展中。EP?0126288和US?8,178,060均提出將分壁精餾塔應用于反應精餾過程；US?7,556,717提出將分壁精餾塔應用于萃取精餾過程，例如用于丁二烯的抽提，能耗降低16%、設備成本降低20%、現場成本降低10%；CN?101028987提出將分壁精餾塔應用于萃取精餾分離丙烯和丙烷的過程，能耗降低30%，操作成本和設備成本也有明顯降低；CN?102040542提出將分壁精餾塔應用于共沸精餾回收廢水中的乙腈，能耗降低35%，其中分壁塔的結構屬于傳統形式，即垂直隔板位于分壁精餾塔的中部。因此，將分壁精餾塔應用于共沸精餾分離乙二醇與1,2-丁二醇的過程中，可代替傳統的共沸精餾塔和產品精制塔，實現二塔合一的效果，具有流程簡單、能耗低等特點。

發明內容

本發明所要解決的是現有技術分離乙二醇和1,2-丁二醇時，精餾分離過程流程長、投資大、能耗高的技術問題，提供了一種用于分離乙二醇和1,2-丁二醇的精餾方法，該方法具有流程短、投資少、能耗低的優點。