[發(fā)明專利]環(huán)氧丁烷純化方法和純化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711239569.3
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109851576B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李晗;胡松;楊衛(wèi)勝
• 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: C07D301/32
• 分類號: C07D301/32;C07D303/04;B01D3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丁烷純化方法和純化裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中重組分雜質(zhì)累積導(dǎo)致萃取劑純度下降、損失增加、環(huán)氧丙烷收率低、能耗高的問題。所述方法包括：含環(huán)氧丁烷的粗產(chǎn)品物流和第一萃取劑物流進(jìn)入第一分離塔，塔頂?shù)玫降谝晃锪鳎椎玫酱州腿┪锪鳎淮州腿┪锪鬟M(jìn)入第二分離塔；第二分離塔在足以使萃取劑和二醇形成共沸物的條件下操作；在第二分離塔第一側(cè)線采出環(huán)氧丁烷產(chǎn)品，第二側(cè)線采出含萃取劑和二醇共沸物的第二物流，塔頂?shù)玫降谌锪鳎椎玫降谒奈锪鳎坏谒奈锪鞯闹辽僖徊糠诌M(jìn)入萃取劑凈化器，得到的氣相輕組分第五物流返回第二分離塔，液相第一重組分雜質(zhì)物流去后處理。所述方法可用于環(huán)氧丁烷的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丁烷純化方法和純化裝置。

背景技術(shù)

環(huán)氧丁烷(BO)同環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)屬同系物，分子式為C₄H₈O(CAS號：106-88-7)，是一種具有三元環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)活潑，主要用作聚醚多元醇單體和其它合成材料的中間體。環(huán)氧丁烷還可以用于制泡沫塑料、合成橡膠、非離子型表面活性劑等，也可代替丙酮作為硝基漆的稀釋劑，也可用作色譜分析的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

作為烯烴環(huán)氧化物，與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷相比，在分子結(jié)構(gòu)上，環(huán)氧丁烷擁有更多數(shù)量的-CH₂-官能團(tuán)，當(dāng)作為單體合成聚醚多元醇時，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的疏水性能，特別適合用于某些要求嚴(yán)格的建筑及設(shè)備的外表面防水涂層。同時，以環(huán)氧丁烷為單體共聚所合成的聚氨酯材料擁有優(yōu)異的耐寒性能，特別適用于氣候嚴(yán)寒地區(qū)。

環(huán)氧丁烷產(chǎn)品對水、醛、同分異構(gòu)體有嚴(yán)格要求，水會影響聚合物的羥值和發(fā)泡性能，醛的含量是環(huán)保要求，同分異構(gòu)體是聚合長鏈的封端劑，因此，國標(biāo)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對產(chǎn)品純度有嚴(yán)格要求。

BASF企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中1,2-環(huán)氧丁烷合格品質(zhì)量純度要求為：環(huán)氧丁烷≥99.5％，環(huán)氧丁烷同分異構(gòu)體≤0.2％，總?cè)?.05％，水≤0.03％。

1,2-環(huán)氧丁烷優(yōu)等品質(zhì)量純度要求為：環(huán)氧丁烷≥99.9％，環(huán)氧丁烷同分異構(gòu)體≤0.1％，總?cè)?.015％，水≤0.005％。

反應(yīng)生成的粗環(huán)氧丁烷中通常含有水、甲醇、丙酮、甲酸甲酯等雜質(zhì)，由于上述雜質(zhì)與環(huán)氧丁烷形成共沸物或相對揮發(fā)度接近于1，普通精餾難以達(dá)到環(huán)氧丁烷產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。為了得到符合聚合要求的高純度環(huán)氧丁烷，必須將環(huán)氧丁烷中含有的雜質(zhì)分離除去。

環(huán)氧烷烴的純化一般采用C7～C20直鏈和支鏈烴類和(或)二醇作為萃取劑。從經(jīng)濟(jì)性考慮，環(huán)氧烷烴的純化過程采用C8直鏈和支鏈烷烴的混合物作為萃取劑。萃取劑的加入使乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯對環(huán)氧烷烴相對揮發(fā)度變大，乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯從塔頂移出，萃取劑回收利用。

因?yàn)榇汁h(huán)氧丁烷中含有水、甲醇，分離時又加入水，在環(huán)氧丁烷精制過程中，裝置長周期運(yùn)行，會發(fā)生下列反應(yīng)：

1,2-環(huán)氧丁烷及其同分異構(gòu)體如1,4-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧異丁烷水解生成1,2-丁二醇及相對應(yīng)的二醇，而且隨著時間水解反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。1,2-丁二醇在水中的溶解度小于1,2-環(huán)氧丁烷。

1,2-環(huán)氧丁烷與甲醇反應(yīng)生成1-丁二醇單甲醚(醚鍵形成在末端環(huán)氧基的碳原子上)，2-丁二醇單甲醚(醚鍵形成在2位環(huán)氧基的碳原子上)。1-丁二醇單甲醚和2-丁二醇單甲醚都微溶于水。

1,2-環(huán)氧丁烷發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚合物，如二聚環(huán)氧丁烷、聚環(huán)氧丁烷。

1,2-環(huán)氧丁烷與水、二元醇或多元醇等含活性氫的化合物反應(yīng)生成聚1,2-丁二醇醚及其衍生物。