[發明專利]一種表氯醇的分離方法及裝置

在審

• 申請號: 201910823350.0
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110386906A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 孫承宇;楊琦武;曹立
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司;福建天辰耀隆新材料有限公司
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/08
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 戴文儀

本發明公開了一種表氯醇的分離方法及裝置，具體為：分離工藝在低溫，真空狀態下進行，去除雙氧水后的反應液進入第一精餾塔，輕組分進入分離罐分離。第一精餾塔重組分進入第三精餾塔，輕組分甲醇及少量水和表氯醇進入反應系統進行循環利用，重組分進入傾析器；傾析器上層進入第四精餾塔，塔釜重組分作為廢水進行處理、排放；傾析器下層進入第五精餾塔，塔頂輕組分進入第四精餾塔脫除，塔釜重組分進入第六精餾塔；第六精餾塔塔頂輕組分即為表氯醇產品，重組分進行處理、排放。本發明方法有效避免了表氯醇發生水解，收率高，綠色經濟，可以有效地降低能量消耗，適合大規模工業化應用。

技術領域

本發明屬于化學物質分離和純化技術領域，尤其是涉及一種表氯醇的分離方法及裝置。

背景技術

表氯醇(ECH)，又名環氧氯丙烷，是一種無色液體，不溶于水，是系大宗有機化工原料和精細化工產品，是產量僅次于環氧乙烷和環氧丙烷的第三大環氧化物，廣泛應用于生產環氧樹脂、合成甘油和氯醇橡膠等領域，也可用于制備其他衍生物，還可用作溶劑、增塑劑、阻燃劑和表面活性劑等，是一種重要的有機化工原料和石油化工的重要中間體。

目前，世界上表氯醇的工業生產方法，主要有丙烯高溫氯化法、乙酸丙烯酯法和甘油氯化皂化法3種。其中，丙烯高溫氯化法是國內外最主要的生產方法。現階段，以丙烯為原料的丙烯高溫氯化法約占總產量的90％，甘油氯化皂化法占總產量的10％，乙酸丙烯酯法已經基本被淘汰。丙烯高溫氯化法具有生產靈活，工藝較成熟的技術優勢，但其收率低，能耗高，設備腐蝕嚴重且“三廢”排放量大。

為解決丙烯高溫氯化法的技術缺陷，US4833260首次披露了一種以鈦硅分子篩為催化劑，雙氧水為氧化劑，直接對烯烴進行環氧化生產環氧化物方法。該方法反應條件溫和，綠色環保，副產物只有水。但由于反應體系采用甲醇作為溶劑，后續工藝存在大量的循環溶劑，使得產品分離能耗很高。同時，產物分離中采用萃取工藝，回收萃取劑能耗也很高。此外，由于反應產物含有水，分離溫度過高導致表氯醇水解，進一步降低了目的產物的收率。因此，降低溶劑回收的能耗和解決表氯醇水解是雙氧水氧化法生產表氯醇技術工藝能否大規模應用的關鍵。

專利CN1534030A披露了一種直接蒸餾分離表氯醇的方法，其技術特征是根據組分沸點的高低直接在蒸餾塔中進行蒸餾以分離表氯醇。該方法需要采用塔板數很高的蒸餾塔和很大的回流比，才能將表氯醇分離出來。蒸餾分離的設備投資高、能耗大。而且由于蒸餾溫度較高，在蒸餾過程中表氯醇發生水解反應，進而生成氯丙二醇單甲醚和氯丙二醇等副產物，降低了表氯醇的收率。

專利US6350888B1披露了一種利用萃取劑分離表氯醇的方法，其技術特征是通過加入萃取劑萃取表氯醇，該萃取劑與反應液混溶，通過蒸餾出富含表氯醇的萃取劑，分離得到表氯醇。該方法需要使用大量的萃取劑，且表氯醇和少量甲醇會一并被萃取，分離表氯醇和回收萃取劑的能耗極高。此外，該方法并沒有解決蒸餾過程中表氯醇水解的問題，表氯醇收率較低。

值得一提的是，專利CN103420949B披露了一種表氯醇的分離方法及裝置，其技術特征是將含有表氯醇、甲醇、3-氯丙烯和水的溶液與萃取劑混合后進行相分離，分別得到富含表氯醇和甲醇的液相，蒸餾富含表氯醇的液相，得到產品。該萃取劑是與水不互溶的含有氧原子和鹵素原子的有機溶劑，萃取甲醇的能力低于水且萃取表氯醇的能力高于水，且有機溶劑與表氯醇的沸點不同。該方法容易實現相分離，進而通過蒸餾表氯醇得到產品。然而，少量甲醇和水仍然會一并被萃取，且蒸餾表氯醇溫度更高，能耗更大，且表氯醇容易水解，該方法并沒有根本解決蒸餾過程中表氯醇水解的問題，表氯醇收率仍然較低。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提供一種表氯醇的分離方法及裝置，克服現有表氯醇分離工藝中能耗高、表氯醇易水解、收率低的問題，提供一種低能耗的表氯醇的分離方法，以便在大規模連續生產過程中應用。本發明方法及裝置在低溫下可實現表氯醇分離分離，有效避免了表氯醇發生水解，收率高，綠色經濟，可以有效地降低分離過程中的能量消耗，工業化應用價值大。