[發明專利]一種分離乙二醇和丁二醇的方法

在審

• 申請號: 201911298475.2
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112979418A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周日尤;伍玉碧;李瑛;吳鵬;曹媛
• 申請（專利權）人: 南京凱通糧食生化研究設計有限公司
• 主分類號: C07C29/76
• 分類號: C07C29/76;C07C29/80;C07C31/20;B01D15/18;B01D3/10;B01D3/14;B01D1/00;B01D1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用純水作為洗脫劑、用模擬移動床分離乙二醇和丁二醇的混合物的方法，分離進料的乙二醇和丁二醇混合物質量百分比濃度為50～100%，分離溫度60～95℃，吸附劑為鈣型分子篩或鈣型吸附樹脂。經分離，得到富含乙二醇的提取液和富含丁二醇的提余液；經蒸發、精餾，除去水分，得乙二醇和丁二醇產品。選用簡便、易得、廉價的純水作為洗脫劑，特別方便分離后的后處理。

技術領域

本發明涉及一種乙二醇和丁二醇分離提純技術。具體涉及一種基于吸附色譜分離的原理，通過模擬移動床分離提純乙二醇和丁二醇，屬于乙二醇和丁二醇生產技術領域。

背景技術

乙二醇（ethylene glycol），(CH₂OH)₂，簡稱EG，又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”。乙二醇常溫下為無色無臭液體，其用途十分廣泛，可用于制備聚酯類如（聚酯滌綸，聚酯樹脂）還可以用作防凍劑、載冷劑、冷凝劑、吸濕劑，增塑劑，表面活性劑，合成纖維、化妝品和炸藥，特用溶劑、配制發動機的抗凍劑，氣體脫水劑，濕潤劑等。聚酯是我國乙二醇的主要消費領域，其消費量約占國內總消費量的94.0%，其余主要用于防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、表面活性劑以及聚酯多元醇等。

目前合成乙二醇的路線主要包括石油路線、煤制路線和生物質路線。石化路線合成乙二醇的基礎是一乙烯氧化生成環氧乙烷為前提，再通過環氧乙烷制備乙二醇；石油路線——環氧乙烷水合法在國外乙二醇生產中占主導地位。煤制路線是指以煤制合成氣，再以合成氣為原料制備乙二醇。煤制乙二醇技術還包括直接合成路線、甲醇甲醛路線和草酸酯路線，前兩種路線尚處研究階段。

由于我國石油資源短缺、而煤炭資源豐富，更傾向于煤制乙二醇——草酸酯路線。該路線是指從一氧化碳合成氣偶聯得到草酸二甲酯，然后經過草酸二甲酯催化加氫制備乙二醇。

乙二醇的一個重要應用是作為單體在聚酯生產中的應用，尤其是在生產聚酯使用乙二醇等亞烷基二醇時，要求亞烷基二醇（乙二醇）必須有很高的純度，同時對色度和透光率也有很高的要求。但是我國的煤制乙二醇工藝在節約石油資源的同時，也引入了石油路線中不存在的雜質，比如其它多種多元醇、羧酸、酮、醛、酯等。尤其是草酸二甲酯過度加氫極容易產生1,2-丁二醇（1,2-BD）和1,2-丙二醇（1,2-PG）以及1,4-丁二醇、二乙二醇等副產物。

目前工業上為獲得高純度乙二醇，常采用真空精餾進行分離，由于丙二醇和丁二醇的沸點都與乙二醇接近，蒸餾分離難度大，能耗很高，盡管丙二醇和乙二醇可以通過蒸餾分離，但是1,2-丁二醇，相對揮發度小，又容易和乙二醇甚至是其它亞烷基二醇發生共沸，分離難度更大，難以簡單地通過蒸餾分離。

文獻報道的乙二醇分離提純方法主要包括共沸精餾、萃取精餾、萃取與共沸精餾聯用、反應精餾和選擇性吸附等。CN101928201A公開了一種通過皂化反應、去甲醇、加氫反應、三塔精餾以及吸附處理，從煤制乙二醇粗產品中提純制得乙二醇的質量百分比大于99.9%，且對220~350nm波長的紫外透光率較高的聚酯級乙二醇產品。CN107406359A和US20170362146A1公開了一種從碳水化合物制備乙二醇的工藝，反應得到包含乙二醇和丁二醇的混合物，然后通過采用夾帶劑的共蒸餾從產物混合物選擇性的去除丁二醇。

共沸精餾的方法雖然能提高乙二醇和丁二醇的相對揮發度，降低部分能耗，但是脫水后的乙二醇粗產品中，其乙二醇含量往往超過80%，需要大量與乙二醇共沸的夾帶劑，能耗很高。

能耗較低的吸附分離方法也被研究和應用。US4588847提出用X-、Y-和A型分子篩作為吸附劑對乙二醇進行選擇性吸附，優選出的解析劑是與原物系易分離的叔丁醇或水。

CN102219641A中選用納米級MFI疏水型硅沸石作為吸附劑，采用吸附床分離乙二醇與l,2-丁二醇的混合物，該方法為單柱吸附分離。