[發明專利]生物質基制乙二醇液相產物的反應精餾分離新工藝及裝置

在審

• 申請號: 201610084069.6
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105622343A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李鑫鋼;高鑫;黃偉進;李洪;叢山
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07C29/92
• 分類號: C07C29/92;C07C29/80;C07C31/20
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術領域

本發明屬于化工精餾分離領域，涉及一種生物質基制乙二醇液相產物的分離 工藝及裝置。

背景技術

乙二醇作為一種重要的基本有機化工原料，主要用于生產聚酯纖維、防凍劑、 不飽和聚酯樹脂、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等，此外，乙二 醇還可用于涂料、照相顯影液、剎車液以及油墨等行業，用作過硼酸銨的溶劑和 介質，用于生產特種溶劑乙二醇醚等，用途十分廣泛。而且有研究指出，乙二醇 在未來液體燃料電池領域有很大的發展潛力。我國是乙二醇的消費大國，國內的 乙二醇的產量遠遠不能滿足自身需求，2014年，我國乙二醇產量為350萬噸，而 表觀消費量達1225萬噸，因此，我國的乙二醇產業具有良好的發展前景。

目前，國內乙二醇基本通過石化線路和煤制乙二醇線路獲得，但是石油和煤 是不可再生資源，作為可持續的工藝線路，生物質法制備乙二醇備受研究關注。 生物基質催化制乙二醇是生物質利用的一種方式，該方法獲得的產品流股不僅含 有大量的水(約70w％)，而且含有丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇等多種二醇產 品。除乙二醇外，其他二醇產品同樣是重要的有機化工原料，具有很好的經濟價 值。但是乙二醇、丙二醇、丁二醇性質相近，沸點高，要從水溶液中獲得二醇產 品，勢必能耗較大，而且乙二醇和1,2-丁二醇能形成最低溫度共沸物，普通精餾 方式無法實現他們的分離。因此，一種能同時回收多種二醇，而且能耗較低的方 法意義重大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物質基制乙二醇液相產物的分離工藝及裝置， 應用該工藝可以降低分離過程的能耗，獲得聚合級高純乙二醇，提高乙二醇的回 收率，同時還可以獲得丙二醇和丁二醇產品。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種生物質基制乙二醇液相產物的分離工藝，步驟如下：

⑴包括生物質基制乙二醇液相產物蒸發脫水的步驟；

⑵包括生物質基制乙二醇液相產物脫除輕組分的步驟，輕組分包括2,3丁二 醇、1,2-丙二醇等；余液含乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇等二醇組分；

⑶將余液脫除重組分，塔頂采出液為乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合 液；

⑷包括分別對塔頂采出也進行分離精制的步驟；

⑸采用加入反應劑醛/酮的方式對乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇進行縮醛/ 縮酮反應，轉換為沸點差異更大的乙二醇縮醛/縮酮產物、1,2-丙二醇縮醛/縮酮產 物和1,2-丁二醇縮醛/縮酮進行分離；所述反應劑醛/酮為含1-8個碳原子的醛的一 種，或者含3-8個碳原子的酮的一種；

⑹乙二醇縮醛/縮酮產物、丙二醇縮醛/縮酮產物和丁二醇縮醛/縮酮進行分離 進行逆反應，分別精制乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇。

一種生物質基制乙二醇液相產物的分離工藝，依次包含以下步驟：

⑴生物質基制乙二醇液相產物(S01)經過蒸發脫除水后的流股(S04)作為 2,3-丁二醇脫除塔(T21)的進料；

⑵2,3-丁二醇脫除塔(T21)脫除輕組分(S05)；

⑶上述脫除輕組分后的流股(S06)進入1,2-丙二醇分離塔(T22)，塔頂采出 1,2-丙二醇產品(S07)，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇流股(S08)；

⑷塔釜采出流股(S08)經過脫重塔(T23)脫除重組分后，塔頂獲得乙二醇、 1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股(S09)；

⑸塔頂混合物二醇流股(S09)與反應劑醛/酮(S11)一起進入縮醛/酮反應精 餾塔(T31)，塔下段設置反應段，塔頂采出產物流股(S12)；

⑹塔頂采出物流(S12)經過醛/酮回收塔(T32)，塔頂分離出未反應的醛或 者酮(S13)循環至縮醛/酮反應精餾塔使用，塔釜采出流股(S14)；

⑺塔釜采出流股物流(S14)依次經過乙二醇縮醛/酮產物分離塔(T33)，丁 二醇縮醛酮產物分離塔(T34)，獲得乙二醇縮醛/酮產物與水的共沸物(S15)、1,2- 丙二醇縮醛/酮產物與水的混合流股(S17)、1,2-丁二醇縮醛/酮產物與水的混合流 股(S18)；