[發(fā)明專利]煤及生物質基乙二醇液相產物的分離精制方法與裝置

有效

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• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112079688B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 李洪;王瑞;高鑫;李鑫鋼;從海峰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/74;C07C29/88
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發(fā)明涉及一種煤及生物質基乙二醇液相產物的分離精制方法與裝置。煤及生物質基乙二醇液相粗產物分離得到的含1,2?丙二醇、1,2?丁二醇的乙二醇混合物為本方法的原料，與丙醛、抑制劑發(fā)生縮醛反應；抑制劑回收、脫水后循環(huán)再利用；縮醛精制并得到縮醛產品；乙二醇精制并得到乙二醇產品，余料循環(huán)再利用；裝置包括依次連接的反應單元，粗分單元，輕組分回收單元和重組分回收單元；本發(fā)明通過在縮醛反應過程中添加抑制劑，可以有效抑制乙二醇的縮醛反應，該流程總能耗較采用反應精餾方法精制乙二醇工藝下降30％，有效減少設備個數(shù)和固定投資，因此提高了煤基乙二醇產品工藝的經濟性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種煤及生物質基乙二醇液相產物的分離精制方法與裝置。

背景技術

乙二醇是一種重要的化工原料，是合成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，或稱聚酯樹脂)的原料之一。煤基乙二醇的生產工藝，符合我國多煤、少油、少氣的資源儲備特點，受到廣泛關注。但是該工藝在草酸二甲酯加氫過程中存在的格爾伯特副反應，副產的1,2-丙二醇，1,2-丁二醇等與目標產品乙二醇沸點接近，其中，1,2-丁二醇與乙二醇的沸點最為接近，沸點差小于1℃，同時二者形成共沸，因此1,2-丁二醇與乙二醇共沸混合物的分離是實現(xiàn)煤基乙二醇液相產物精制得到達標乙二醇產品的難點。此混合二醇的分離也是保證生物質基乙二醇產品純度的關鍵技術。

目前國內外關于從煤或生物質基乙二醇液相產物中去除1,2-丙二醇，1,2-丁二醇，實現(xiàn)精制乙二醇的方法已有相關的文獻報道。專利US4966658A中介紹了一種采用共沸精餾的方法實現(xiàn)乙二醇與丁二醇的分離，由于該過程加入了共沸劑，就需要在流程中引入共沸精餾塔和共沸劑回收塔，造成工藝流程復雜，能耗高。專利CN102372600A中介紹了一種采用萃取精餾的方法分離乙二醇、丙二醇和丁二醇的方法，通過加入一種萃取劑，經過萃取塔、萃取劑回收塔以及乙二醇精制塔得到乙二醇產品。專利US6713640B2中介紹了一種采用反應精餾的方法從生物質基乙二醇粗產品中回收乙二醇，丙二醇等多元醇產品，通過加入一種反應劑，將乙二醇、丙二醇等轉化為相應的縮醛/酮，精餾提純后的縮醛/酮再通過水解反應精餾方式回收乙二醇、1，2-丙二醇產品。專利CN105622343A中，進一步敘述了采用反應精餾的方法實現(xiàn)生物質基乙二醇產品精制過程中乙二醇、丙二醇和丁二醇。專利CN105622337A介紹了采用反應精餾的工藝分離煤基乙二醇產品精制過程中乙二醇、丙二醇和丁二醇。反應精餾工藝相比于共沸精餾和萃取精餾分離工藝，雖然能耗降低，但是分離流程依然復雜；該工藝過程中乙二醇要經歷縮醛轉化，縮醛提純，縮醛水解和乙二醇精制四個過程，流程復雜，并且由于乙二醇的熱敏性質，需要每一個單元過程的設計和操作在滿足該單元操作目標的基礎上，控制操作溫度低于乙二醇的熱敏溫度，因此大大限制了單元設計和操作的空間。

綜上所述，目前在本領域中急需開發(fā)一種通過可以直接高效精制回收煤及生物質基乙二醇液相產物的方法，簡化乙二醇精制回收的生產流程，減小流程設計的復雜性意義重大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種直接高效精制回收煤及生物質基乙二醇液相產物的分離精制方法和裝置，將該方法應用于煤及生物質基乙二醇液相產物精制工藝中，有流程簡單，分離能耗低，目標產物乙二醇回收率高等優(yōu)點。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

煤及生物質基乙二醇液相產物的分離精制方法，煤及生物質基乙二醇液相粗產物分離得到的含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇混合物為本方法的原料，其特征依次包含如下步驟：

1)原料與丙醛、抑制劑發(fā)生縮醛反應；

2)抑制劑回收、脫水后循環(huán)再利用；

3)縮醛精制并得到縮醛產品；

4)乙二醇精制并得到乙二醇產品，余料循環(huán)再利用；