[發明專利]一種熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的方法

有效

• 申請號: 202110498458.4
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113214038B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 孟凡慶;馬趙源;李鑫;齊建光;朱兆友
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07C7/08
• 分類號: C07C7/08;C07C15/04;C07C29/84;C07C31/10
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 孟琦

本發明涉及一種熱泵萃取精餾分離苯?正丙醇?水混合物的方法以及適用于該方法的裝置。該方法利用甘油作為萃取劑，含有苯和正丙醇的水進入萃取精餾塔進行萃取精餾分離，萃取精餾塔上部采出純度為99.9％的苯，萃取精餾塔下部的物料進入另一萃取精餾塔進行分離，在萃取精餾塔頂部得到高純度的正丙醇，萃取劑和水從萃取精餾塔底部采出后通過普通精餾塔分離，得到高純度的萃取劑后循環使用。該方法具有能耗低，工藝簡單，苯和正丙醇的純度高等優點，所采用的萃取劑甘油幾乎不揮發，減少了萃取劑的損失，且易于回收、化學熱穩定性好、綠色無污染。

【技術領域】

本發明屬于化工分離純化領域，具體涉及一種熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的方法，進一步說，是涉及一種以甘油作為萃取劑采用熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的方法。

【背景技術】

正丙醇、苯是重要的有機溶劑，在精細化工、制藥、涂料等領域應用廣泛。正丙醇可作為原料合成乙酸丙酯，用于溶劑、印刷油墨、化妝品合成橡膠等，也可用于生產丙磺舒、紅霉素等藥品。而苯是工業上最常用的有機溶劑之一，并且可以用來生產環己烷等重要的化學品，在很多化工生產中都有苯和正丙醇的存在。由于苯對人及動物都有毒害作用。長時間接觸含苯的水會導致慢性中毒，影響人體的健康。而正丙醇對人體也有害，長期接觸會導致腹瀉和嘔吐。含苯和正丙醇的廢水不僅僅存在于化工廠，也存在于制革，煉油廠，油漆制造等多個行業，產量大，對環境污染嚴重。

苯、正丙醇和水會形成三個二元共沸物，苯和正丙醇共沸物常壓下其共沸點為77.03℃，其中苯的質量分數為81％、水質量分數為19％。苯和水共沸物常壓下其共沸點為57.25℃，其中苯的質量分數為85％、水質量分數為15％。水和正丙醇共沸物常壓下其共沸點為87.67℃，其中苯的質量分數為31％、水質量分數為69％。由于混合物中存在共沸物，采用普通的精餾方法無法實現有效分離。

中國專利CN202829788U公開了一種含苯廢水的處理裝置，該方法提出一種生化處理法對含苯廢水進行處理，經該方法去除后，去除率可以達到80％。

中國專利CN102060660B公開了一種費托合成反應水中分離醇類化合物的方法，該方法是將廢水中的正丙醇精餾提純。

中國專利CN101260020B公開了一種含苯廢水處理及回收苯的方法，該方法通過活性炭的固定床反應器，具有再生條件溫和，低溫常壓下進行，無需對大量的水體加熱加壓，能耗低，設備占地面積小，操作簡單的優點。

現有的分離正丙醇-苯-水共沸物技術存在資源浪費，能耗高等問題。

本發明采用熱泵萃取精餾實現了苯-正丙醇-水混合物中苯和正丙醇的高純度回收，以甘油為萃取劑，利用甘油對共沸物相對揮發度的影響，實現分離后的苯和正丙醇純度高達99.90％以上，；利用萃取劑沸點高，揮發度低的特性，降低了回收難度和分離成本，該方法能耗低且工藝簡單。

【發明內容】

[要解決的技術問題]

本發明的目的是提供一種熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的工藝與裝置。

本發明的另一個目的是提供使用所述裝置熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的方法。

本發明的另一個目的是提供甘油在熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物中作為萃取劑的用途。

[技術方案]

本發明是通過下述技術方案實現的。

一種熱泵萃取精餾分離苯-正丙醇-水混合物的方法，其特征在于該方法所使用的裝置主要包含以下部分：