专利名称：加盐复合萃取精馏分离甲缩醛－甲醇－水的方法
技术领域：
本发明涉及一种加盐复合萃取精馏工艺，具体涉及一种加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水及甲缩醛-甲醇体系的工艺方法，特别是一种甲缩醛的复合萃取精馏分离的复合萃取剂及加盐复合萃取精馏工艺方法。
背景技术：
甲缩醛主要用于阴离子交换树脂，也作为的溶剂和特种燃料，目前普遍采用酸催化法生产甲醇和甲醛合成生成甲缩醛、甲醇、甲醛及水混合溶液，由于甲缩醛与甲醇、甲醛和水均形成共沸，采用精密精馏法分离混合产物，回流比(R)控制在约30∶1，不仅能耗大，而且仅能得到85％左右的甲缩醛。目前采用碱性过氧化氢氧化去掉甲醛，加金属钠蒸馏可去掉甲醇，然后精馏得到高纯度甲缩醛，该方法分离过程复杂，分离过程能耗高。
发明内容
本发明将提供一种新的加盐复合萃取溶剂和分离工艺，与传统工艺相比，新方法工艺步骤比较简单，用水量减少并可循环利用。本发明采用加盐复合萃取剂和复合萃取塔分离甲缩醛-甲醇-水混合液，原料液经加盐复合萃取后，可一次得到99.8％以上的甲缩醛，得率可达96％以上，同时得到99.8％以上甲醇，用水量少并可以循环利用，无废水排放。该工艺过程简单，能耗低。
本发明提供的加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水混合液的方法，是一个复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水体系，其步骤如下甲缩醛、甲醇、水混合液先经加水萃取，然后再经含盐乙二醇(其中，盐的质量含量为10～20％)萃取分离，原料∶水∶含盐乙二醇的进料量比例为1∶0.3～1∶0.5～1，塔顶温度控制在42～43℃，塔顶得99.8％以上的甲缩醛，塔釜流出含盐混合萃取剂；上述含盐混合萃取剂经再生塔处理，再生塔塔顶得99.8％甲醇，其余馏分部分经甲醇回收塔处理，循环使用；含盐混合萃取剂循环使用。
以上方案中所述的“加盐”，是指加入NaAc或KaAc；所述的含盐混合萃取剂是指含上述盐、乙二醇及水；所述的“其余馏分循环使用”是指加入原料分离甲缩醛、甲醇后的剩余部分循环使用。
具体地说，加盐复合萃取步骤如下甲醇和甲醛反应精馏后溶液(馏分1)进入复合萃取塔，控制塔顶温度在42～43℃，萃取剂S2水及萃取剂S1乙二醇和醋酸钠(或醋酸钾)分别在原料上方NS2、NS1位置进料，塔顶为99.8％以上的甲缩醛；复合萃取塔釜含盐混合液经再生塔处理，再生塔顶分别馏出含甲缩醛馏分⑥和馏分⑦，馏分⑥送至甲缩醛反应釜中，馏分⑦送至稀甲醇回收塔处理，馏分⑧为99.8％以上甲醇，再生塔底处理后溶剂送至馏分③循环使用。
更具体地说酯化反应精馏后溶液(馏分①甲缩醛88％，水2％，甲醇10％)进入加盐复合萃取塔，控制塔顶温度在42～42℃，塔顶为99.8％以上的甲缩醛，萃取剂S2水及萃取剂S1乙二醇和10～20％醋酸钠(或醋酸钾)在原料上方NS2、NS1位置进料。复合萃取塔釜混合液经再生塔处理，再生塔顶分别馏出馏分⑥(99.8％甲醇)和馏分⑦，馏分⑥送至甲缩醛合成反应釜中，再生塔底处理后溶剂送至馏分③循环使用，馏分⑦送至甲醇回收塔，经处理馏分⑧送至甲缩醛反应釜中，馏分⑨送至馏分④。复合萃取剂的组成是萃取剂S2为水；萃取剂S1为乙二醇、醋酸钠(或醋酸钾)；原料为F，F∶S2∶S1＝1∶0.3～1∶0.5～1。
分离过程的工艺条件分离过程中各塔釜温度控制、回流比、进料位置及塔板数见表1所示。
表1分离过程工艺条件 本发明提供一种精馏和复合萃取精馏结合方法分离甲缩醛、甲醇、甲醛和水，国内外尚未见报道该方法，因此开发有效的分离工艺，不仅有利于产品纯度提高，更有利于降低能耗。
图1为加盐复合萃取分离甲缩醛-甲醇-水体系的工艺流程图；图2为加盐复合萃取实验装置。
具体实施例方式
实施例1，复合萃取实验装置参照图1、图2，其中1为原料贮槽，2为泵，3为玻璃转子流量计，4为塔釜取样器，5为电热套，6为塔釜，7为塔釜温度计，8为溶剂2贮槽，9为泵，10为溶剂1贮槽，11为泵，12为玻璃转子流量计，13为玻璃转子流量计，14为玻璃纤维棉及夹套，15为填料，16为塔顶取样器，17为回流口，18为塔顶温度计，19为电磁棒，20为冷凝器。采用甲醇和甲醛合成的甲缩醛-甲醇-水混合液为原料，经SP-6800色谱仪分析，组成见表2所示，表中组成均为质量含量。原料液经加盐复合萃取塔萃取分离，塔顶温度为42～43℃，可得99.8％以上的甲缩醛，甲缩醛收率达96％以上，塔底得含7～8％左右的甲醇水溶液(不计萃取剂S1)。实验在常压下进行，塔内径为22mm，内装φ3*3θ型不锈钢填料，经用标准体系测定，该填料等板高度HETP＝27mm。塔釜用电热套加热，塔顶产品出料及原料、溶剂、进料均用玻璃转子流量计计量，塔顶回流用电磁棒调节，塔釜用真空泵抽出，塔底组成见表2所示，塔底流出液返至溶剂再生塔，再生塔操作条件如表1所示，溶剂经脱醇、脱水后循环使用，再生塔处理后，塔顶、塔底组成见表2所示，塔顶送至甲醇回收塔处理，可得99.8％以上甲醇，作为甲缩醛合成的原料，其它馏分均可循环使用。
表2加盐复合萃取分离结果
权利要求
1.一种加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水混合液的方法，步骤如下甲缩醛、甲醇、水混合液先经加水萃取，然后再经含盐乙二醇萃取分离，原料∶水∶含盐乙二醇的进料量比例为1∶0.3～1∶0.5～1，塔顶温度控制在42～43℃，塔顶得99.8％以上的甲缩醛，塔釜流出含盐混合萃取剂；所述的含盐乙二醇中，盐的质量含量为10～20％；上述含盐混合萃取剂经再生塔处理，再生塔塔顶得99.8％甲醇，其余馏分部分经甲醇回收塔处理，循环使用；含盐混合萃取剂循环使用。
2.按照权利要求1所述的加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水混合液的方法，其特征在于，具体步骤是合成反应精馏后溶液-馏分①进入加盐复合萃取塔，控制塔顶温度在42～43℃；萃取剂S2为水，及萃取剂S1为乙二醇+盐，分别在原料上方NS2、NS1位置进料，塔顶为99.8％以上的甲缩醛；复合萃取塔釜混合液经再生塔处理，再生塔顶分别馏出馏分⑥和馏分⑦；馏分⑦送至甲醇回收塔处理，馏分⑥为99.8％以上甲醇溶液；馏分⑧送至甲缩醛反应釜中，再生塔底处理后溶剂送至馏分③循环使用。
3.按照权利要求1或2所述的加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水混合液的方法，其特征在于，工艺参数如下复合萃取塔塔底温度76～85℃，回流比3～4，再生塔塔顶温度64～101℃，塔底温度172℃，回流比1～3。
全文摘要
加盐复合萃取精馏分离甲缩醛－甲醇－水混合液的方法，步骤如下甲缩醛、甲醇、水混合液先经加水萃取，然后再经含盐乙二醇萃取分离，原料∶水∶含盐乙二醇的进料量比例为1∶0.3～1∶0.5～1，塔顶温度控制在42～43℃，塔顶得99.8％以上的甲缩醛，塔釜流出含盐混合萃取剂；所述的含盐乙二醇中，盐的质量含量为10～20％；上述含盐混合萃取剂经再生塔处理，再生塔塔顶得99.8％甲醇，其余馏分部分经甲醇回收塔处理，循环使用；含盐混合萃取剂循环使用。本发明可以有效地分离甲缩醛、甲醇、甲醛和水，国内外尚未见报道该方法，因此开发有效的分离工艺，不仅有利于产品纯度提高，更有利于降低能耗。
文档编号C07C43/303GK1821200SQ200610038958
公开日2006年8月23日 申请日期2006年3月21日 优先权日2006年3月21日
发明者顾正桂 申请人:南京师范大学