[發明專利]分離異丙醇-乙酸異丙酯混合物的裝置及方法

有效

• 申請號: 202011211009.9
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112441881B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 相子喜;陳曉榮;齊運峰
• 申請（專利權）人: 匯智工程科技股份有限公司
• 主分類號: C07C29/84
• 分類號: C07C29/84;C07C31/10;C07C67/54;C07C69/14;B01D3/40
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張灑灑

本發明公開了一種分離異丙醇?乙酸異丙酯混合物的裝置及方法，屬于精餾技術領域。其技術方案為：(1)異丙醇?乙酸異丙酯混合物從第一區中下部的混合物入口進入萃取精餾塔，萃取劑從第一區上部的萃取劑入口進入，第一區頂部的物流經第一冷凝器冷凝、第一回流罐儲存后，一部分作為異丙醇產品采出，另一部分回流至第一區；第二區頂部的物流經第二冷凝器冷凝、第二回流罐儲存后，一部分作為乙酸異丙酯產品采出，另一部分回流至第二區；(2)萃取劑在萃取精餾塔底部的萃取劑采出口采出，經第三冷凝器冷凝后與補充的萃取劑合流由萃取劑入口進入萃取精餾塔的第一區循環使用。本發明為萃取精餾塔分離二元共沸物提供了參考，可進行工業化應用。

技術領域

本發明涉及精餾技術領域，具體涉及一種分離異丙醇-乙酸異丙酯混合物的裝置及方法。

背景技術

異丙醇是一種重要的化學產品和化工原料，廣泛的應用于制藥、有機原料、溶劑、香料、化妝品、塑料和涂料等領域。由于異丙醇可以替代三氯乙烷與CFC-113等危害大氣環境的氟氯烴及其衍生物在制冷工業中的使用，從1990年起我國市場的異丙醇需求開始迅速增長。

乙酸異丙酯是無色且具有愉快水果香氣的液體。微溶于水，可以與醇、酮、醚等多數溶劑混溶，有“萬能溶劑”之稱，對多數合成樹脂及天然樹脂有優良的溶解能力。乙酸異丙酯是一種具有水果香味的無色透明液體,可用作印刷油墨、涂料等的溶劑及工業上的脫水劑,也是藥物生產中的萃取劑及香料組分。

傳統的乙酸異丙酯的生產方法以乙酸和異丙醇為原料在固體酸催化劑或液體催化劑催化下酯化合成，經過后處理得到產品，另一種是直接采用乙酸和丙烯為原料合成。傳統的采用乙酸和異丙醇為原料制備乙酸異丙酯的方法中需要對反應產物進行分離，但乙酸異丙酯和異丙醇在常壓下會形成最低二元共沸物，采用普通的精餾方法無法對二者進行完全分離。

針對這種二元共沸物常見的方法是萃取精餾，其關鍵技術是萃取劑以及分離方法的選擇。常用的萃取劑為乙二醇、離子液體[EMIM][BF4](1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽)、DMSO等，離子液體雖然可以打破共沸但是費用太高，粘度太大很難在工業上批量生產。而DMSO和EG雖然可以打破共沸，作為常用的有機溶劑也可以批量生產，但是兩者沸點較高從而導致了精餾塔再沸器熱負荷過高加大了運行成本，違背了工業上節能減排的新理念。目前常用的分離序列往往是常規萃取精餾，常規萃取精餾的缺點同樣是精餾塔熱負荷過高、能耗高加大了運行成本和設備成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種分離異丙醇-乙酸異丙酯混合物的裝置及方法，具有不用引入共沸劑、熱力學效率高、產品純度高、操作簡單、減少設備投資費用以及占地面積等優勢，為萃取精餾塔分離二元共沸物提供了參考，可進行工業化應用。

一方面，本發明提供了一種分離異丙醇-乙酸異丙酯混合物的裝置，包括萃取精餾塔，所述萃取精餾塔內部豎向設置有隔板，隔板的頂部安裝在萃取精餾塔塔頂，隔板的底部與萃取精餾塔的底部之間存在間距；隔板將萃取精餾塔劃分成位于上部的第一區和第二區，以及位于下部的第三區；所述萃取精餾塔的底部連接有再沸器；所述第一區的頂部連接有第一冷凝器，第二區的頂部連接有第二冷凝器，第一冷凝器的出口與第一區的回流入口之間連接有第一回流罐，第二冷凝器的出口與第二區的回流入口之間連接有第二回流罐；所述萃取精餾塔底部的萃取劑出口與萃取精餾塔上部的萃取劑入口之間連接有第三冷凝器。

優選地，所述萃取精餾塔的第一區的塔板數為45-55，第二區的塔板數為20-28，混合物入口位于第一區的28-35塔板處，萃取劑入口位于第一區的4-9塔板處。

另一方面，本發明還提供了一種利用上述裝置分離異丙醇-乙酸異丙酯混合物的方法，包括以下步驟：