提取新戊二醇废液中新戊二醇和季先科酯的工艺的制作方法

本发明属于石油化工技术领域，涉及加氢法生产新戊二醇的副产物新戊二醇残液的技术应用，具体为提取新戊二醇废液中新戊二醇和季先科酯的工艺。

背景技术：

新戊二醇，简称npg，为白色结晶固体主要用于生产不饱和树脂、无油醇酸树脂、聚氨脂泡沫塑料和弹性体的增塑剂、表面活性剂，还可用于合成绝缘材料、印刷油墨、阻聚剂、合成航空润滑油油品添加剂等，是一种重要的化工原料，国内新戊二醇长期供不应求，依赖进口。羟基特戊酸新戊二醇单酯，又名季先科酯，1115酯，可用于制备合成树脂、不饱和聚酯、润滑油、汽车涂料等，由其合成的树脂具有稳定性好，耐压、耐磨性强等特点。目前新戊二醇生产方法有歧化法与综合加氢法，在加氢法制备新戊二醇的生产过程中，产生的废液含有50%的新戊二醇及40%的季先科酯，可见其中大部分为可用物质。每千克99%新戊二醇的价格在10元以上，含量97.5%的季先科酯每千克更是达到140元以上，因此回收废液当中的有用物质对环境，经济都有重要意义。工业生产中通过精馏的方式回收其中的新戊二醇及季先科酯。传统精馏工艺中，在对新戊二醇废液进行精馏之前，未除去其中的三价铁离子，会造成产品色度不达标；三价铁离子的氧化性会造成产品被氧化，降低产品纯度。同时，季先科酯在高于176℃会发生分解，采用精馏塔分离新戊二醇和季先科酯时对温度要求苛刻、能耗较大，并且在精馏过程中，新戊二醇在低于130℃的情况下会结晶，堵塞精馏塔、管线，因此需要对管线进行加热，消耗大量能量。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了提取新戊二醇废液中新戊二醇和季先科酯的工艺，在对废液进行蒸馏前，在温和的条件下通过加入碱液的方式去除废液中的三价铁离子，增加了产品的纯度，提高了产品的色度指标。在精馏过程中，用较低的温度（不超过160℃）进行精馏，防止季先科酯受热分解，从而使季先科酯的产量提高了30%以上，并且季先科酯不会分解产生新的杂质，大大降低了新戊二醇与季先科酯纯化难度。而又通过加入丁酸丁酯，利用蒸馏出的新戊二醇粗品所携带的热量使丁酸丁酯气化，经冷凝后在“t”型接口处与新戊二醇粗品气象混合成为新戊二醇的丁酸丁酯溶液，解决了新戊二醇在低于130℃结晶堵塞管线的问题，对比用蒸汽伴热防止结晶的办法，省去了对管线的加热过程，每小时至少可节约0.7t蒸汽，降低生产成本，增加了经济效益。并且新戊二醇粗品蒸馏完成后，循环利用的丁酸丁酯作为重结晶溶剂，通过直接逐渐降温，缓慢结晶析出，过滤分离的方法，可直接得到符合标准的新戊二醇产品。整体能耗仅为精馏塔精馏的工艺的1/2左右。

本发明工艺流程为：

1、新戊二醇废液原料储罐中的废液通过泵加入结晶釜；开启循环进出水装置，同时打开搅拌装置，结晶釜内的原料保持20℃以下；保持搅拌状态下，将280kg浓度为30%的液碱以恒定速率9kg/min滴入结晶釜，滴加时间30-40min，保持釜内温度15-20℃；保持搅拌状态，将3吨丁酸乙酯以恒定速率75kg/min加入结晶釜，滴加时间30-45min，始终保持釜内温度15-20℃；静置20-30min，打开结晶釜底阀及阀1，使下层水相输送至收集槽，上层液相留在釜内；加入75kg干燥剂硫酸钠，搅拌30min，停止搅拌，关闭循环进出水装置，静置20min，打开结晶釜底阀及阀2，使釜内物料去固液分离器，固体物料去固废收集槽，无色液相通过泵输送至新戊二醇浓缩釜；

2、来自固液分离器液相加入到新戊二醇浓缩釜，开启搅拌装置；打开新戊二醇浓缩釜上蒸汽进出装置，使进入新戊二醇浓缩釜的蒸汽温度在125℃，将新戊二醇浓缩釜升温，打开回收丁酸丁酯储罐的真空系统，打开新戊二醇浓缩釜至回收丁酸丁酯储罐之间所有管线上阀门，系统内压力为20kpa；新戊二醇浓缩釜内温度达到85℃时，丁酸乙酯沸腾，气相冷凝后进入丁酸丁酯储罐，丁酸丁酯储罐内回收2.2-2.4吨丁酸丁酯时，停止蒸汽进出系统加热、停止真空系统工作，将新戊二醇浓缩釜内液相保持温度70-75℃转移到新戊二醇纯化釜；

3、来自新戊二醇浓缩釜的液相加入新戊二醇纯化釜，同时向新戊二醇结晶釜中以速率速率75kg/min加入300kg丁酸乙酯；打开新戊二醇纯化釜上蒸汽进出装置，新戊二醇纯化釜的蒸汽温度165-170℃，打开气液分离器上真空系统，关闭回流控制阀，打开新戊二醇纯化釜及新戊二醇结晶釜之间管线上所有阀门，体系压力20kpa；新戊二醇纯化釜釜内液相温度升至155-160℃（压力20kpa），新戊二醇纯化釜中气相进入新戊二醇结晶釜，新戊二醇结晶釜内温度80-90℃，新戊二醇结晶釜釜内气相为丁酸乙酯，经冷凝后在气液分离器逐渐形成稳定液位；气液分离器形成稳定液位后，打开回流控制阀，使丁酸乙酯液体与新戊二醇纯化釜内气相同时流回新戊二醇结晶釜；新戊二醇结晶釜内剩余2.4吨物料时，关闭蒸汽进出装置、真空系统，开启新戊二醇结晶釜循环进出水装置使釜内物料降温；同时通过向新戊二醇纯化釜内加入1吨丁酸乙酯，使釜内温度至70℃，将新戊二醇纯化釜内物料转移至季先科酯结晶釜；新戊二醇结晶釜内温度将至10℃过程中，有固体析出，将固液混合物转移至固液分离器，进行固液分离，固体新戊二醇输送至新戊二醇包装系统，液体丁酸丁酯输送至回收丁酸丁酯储罐；

4.来自新戊二醇纯化釜的物料转移至季先科酯结晶釜内（温度65-70℃），打开搅拌装置；打开季先科酯结晶釜内蒸汽进出装置给釜升温至85-90℃，同时打开季先科酯结晶釜循环水装置，稳定20min；停止蒸汽进出装置加热，保持搅拌装置工作状态下，打开季先科酯结晶釜上循环进出水装置，给釜内降温至0℃；釜内固液混合物输送至固液分离装置，固体季先科酯输送至季先科酯包装系统，液体丁酸乙酯液体收集至回收丁酸丁酯储罐。

附图说明

图1为提取新戊二醇废液中新戊二醇和季先科酯的工艺。

图中1为新戊二醇废液原料罐、2为泵、3为阀门、4为干燥硫酸钠投放口、5为液碱高位槽、6为丁酸丁酯高位槽、7为搅拌装置、8为循环进出水装置、9为蒸汽进出装置、10为结晶釜、11为固液分离器、12为固液收集槽、13为新戊二醇浓缩釜、14为冷凝器、15为真空系统、16为回收丁酸丁酯储罐、17为气液分离器、18为新戊二醇纯化釜、19为新戊二醇结晶釜、20为收集槽、21为原料进料阀、22为结晶釜底阀、23为回流控制阀、24为季先科酯结晶釜、25为季先科酯包装系统。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案：

实施例1：

（1）关闭结晶釜结晶釜所有阀门，打开原料进料阀门，6吨黄色的原料（新戊二醇50%、季先科酯40%、水溶性混合醇杂质及fe3+离子10%）通过原料泵以200kg/min速率加入结晶釜；

（2）开启循环水进出水，同时打开搅拌电机，釜内开始搅拌，循环水通过夹套将结晶釜内的原料降温至18℃；

（3）保持搅拌状态下，通过液碱高位槽将280kg浓度为30%的液碱以恒定速率9kg/min滴入结晶釜，滴加时间30-40min，始终保持釜内温度15-20℃；

（4）液碱滴加完成后，在保持搅拌状态下，通过丁酸乙酯高位槽将5吨丁酸乙酯以恒定速率加入结晶釜，滴加时间15min，始终保持釜内温度15-20℃；

（6）丁酸乙酯加完后，静止20-30min，釜内分层，上层为液相为丁酸乙酯+新戊二醇+季先科酯+微量水分及杂质醇+微量水溶性无机盐；下层为水+水溶性杂质醇+水溶无机盐+fe3+离子的沉淀物；打开结晶釜底阀，使下层水相去收集槽，集中处理，上层液相留在釜内；

（7）通过固体投料口，加入75kg干燥剂硫酸钠，开启搅拌30min，停止搅拌，关闭循环水进出水，静止20min。打开结晶釜底阀，使釜内物料去固液分离器（固液分离器），固体物料（水合硫酸钠及无机盐）去固废收集处集中处理，无色液相（3吨丁酸乙酯+3吨新戊二醇+2.4吨季先科酯）通过转料泵去浓缩釜；

（8）8.4吨混合物料液相由固液分离器经管线加入到新戊二醇浓缩釜，开启搅拌；

（9）打开冷凝器上循环水进回水，打开浓缩釜上蒸汽进气阀，控制蒸汽温度在125℃，缓慢给新戊二醇浓缩釜升温，同时打开回收丁酸乙酯储罐真空，打开新戊二醇浓缩釜到回收丁酸乙酯储罐所有管线上阀门，使体系畅通，保持整个系统内压力为20kpa；

（10）新戊二醇浓缩釜内温度达到85℃时，丁酸乙酯沸腾，气相由丁酸丁酯冷凝器冷凝至回收丁酸乙酯储罐储存，待回收2.4吨丁酸丁酯时，停止加热、停止真空，将新戊二醇浓缩釜内液相趁热转移到新戊二醇纯化釜；

（11）物料来自新戊二醇浓缩釜趁热加入到新戊二醇纯化釜，同时通过丁酸乙酯高位槽向新戊二醇结晶釜新戊二醇结晶釜加入300kg丁酸乙酯；

（12）打开丁酸丁酯冷凝器循环水，打开新戊二醇纯化釜蒸汽（蒸汽温度165-170℃），打开气液分离器，关闭回流控制阀，打开其它新戊二醇纯化釜与新戊二醇结晶釜之间管线上所有阀门，保持体系内压力在20kpa。新戊二醇纯化釜釜内液相温度逐渐升至160℃（压力20kpa），气象经新戊二醇纯化釜3号口去新戊二醇结晶釜，新戊二醇结晶釜内温度逐渐稳定在85℃，釜内气象为丁酸乙酯，经丁酸丁酯冷凝器冷凝后在气液分离器气液分离器逐渐形成稳定液位；

（13）气液分离器形成稳定液位后。逐渐打开回流控制阀，是丁酸乙酯液体顺管线与新戊二醇纯化釜内气象同时流回新戊二醇结晶釜，开始时注意控制回流控制阀开度，保证气液分离器内液位稳定；

（14）新戊二醇纯化釜内剩余2.4吨物料时，停止蒸汽、停止真空，开启新戊二醇结晶釜，开启循环水给釜内物料降温。同时通过丁酸乙酯高位槽向新戊二醇纯化釜内加入1吨丁酸乙酯，使釜内温度至70℃，将新戊二醇纯化釜内物料转移至季先科酯结晶釜季先科酯结晶釜；

（15）新戊二醇结晶釜内温度将至10℃过程中，逐渐有固体析出，将固液混合物转移至固液分离器，进行固液分离，固体新戊二醇去包装工序，液体丁酸丁酯收集循环利用；

（16）新戊二醇纯化釜内物料转移至季先科酯结晶釜季先科酯结晶釜（温度70℃），打开搅拌；

（17）打开釜内蒸汽给釜升温至90℃，同时打开丁酸丁酯冷凝器循环水，稳定20min；

（18）停止加热，保持搅拌状态下，代开釜上循环水，给釜内降温至0℃，逐渐有固体析出；

（19）釜内固液混合物去固液分离器进行固液分离，季先科酯固体包装，丁酸乙酯液体收集回收利用。