连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种化工分离方法，特别是涉及一种连续侧线精馏耦合萃取精馏分离 十一烷、十二烷和正十醇的方法。
【背景技术】
[0002] 在大豆油生产中产生大量的前馏分和重质油，其中前馏分约占总量的12%左右， 前馏分中含有23%左右的^^一烷、56%左右十二烷及21%左右正十醇，十二烷等单体是重 要的化工及制药原料，用于生产十二碳二元酸、直链醇和卤代烷，用作日化产品主要原料 等。以往在大豆油生产中将前馏分作为工业溶剂或燃料油处理，不仅浪费了重要的原材料， 同时对环境产生一定影响。
[0003] 十二烷主要来源于提取200号溶剂油后的重馏分（沸点彡200°C )，经异构化和精 馏结合方法制备，由于该方法难度大、成本高，目前国内只有小规模生产，产量仅为约35吨 /年，产品的含量达98%。十二烷在国内尚未形成规模生产，基本依赖进口。
[0004] 鉴于目前国内大豆油生产中前馏分的使用状况，本发明提供一种连续侧线精馏耦 合萃取精馏分离大豆油前馏分中十一烷、十二烷和正十醇的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正 十醇的方法，首先采用连续侧线精馏的方法预处理十一烷、十二烷及正十醇混合物，初分得 到不同沸程的三个馏分；然后采用萃取精馏方法处理主要包含十二烷的馏分，分离十二烷 和正十醇，得到99. 2%以上十二烷，该过程选择甘油为萃取剂，分离效果明显提高；并采用 溶剂回收塔回收甘油，溶剂循环使用。该工艺简单、分离效率高、生产成本低，工业化生产的 潜力巨大。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇的方法，步骤如 下：
[0008] (1)原料^^一烷、十二烷和正十醇混合液加入连续侧线精馏塔，塔底加热，控制塔 顶、塔底和侧线温度，经精馏预处理，同时得到沸程为102. 1°C~103. 4°C的塔顶馏分②、沸 程为146. 7°C~147. 9°C的侧线馏分③和沸程为186. 2°C~187. 5°C的塔底馏分④；其中，侧 线馏分③中十二烷的含量为94. 8wt %以上；
[0009] (2)侧线馏分③进入萃取精馏塔，采用甘油为萃取剂，控制塔顶、塔底温度，萃取精 馏塔塔顶得到沸程为121. 0°C~122. 1°C的塔顶馏分⑤，十二烷含量为99. 2wt %以上；塔底 得到沸程为199. 1°C~201. 7°C的塔底馏分⑥，主要含有萃取剂和少量十二烷、正十醇；
[0010] (3)萃取精馏塔塔底馏分⑥经溶剂回收塔精馏处理，溶剂回收塔塔顶采出十二烷 和正十醇馏分⑦，塔釜采出萃取剂⑧，再流入萃取精馏塔循环使用。
[0011] 以上方案中，所述第（2)步骤中的萃取剂为甘油，萃取剂与萃取精馏塔原料进料 量的质量比为1 :〇. 8-1.2。
[0012] 所述的原料十一烷、十二烷和正十醇混合液按重量百分比计，其组成为十一烷 22~25%、十二烷55~58%和正十醇20~22%。
[0013] 所述的方法中，第（2)步骤中萃取精馏塔的压力控制为0? 05~1. Oatm。
[0014] 所述的方法中，第（3)步骤中溶剂回收塔塔顶温度为127. 5~128. 6°C，塔釜温度 为211. 4~213. 3°C，回流比为2~3。
[0015] 上述方法首先采用连续侧线精馏的方法预处理十一烷、十二烷及正十醇混合物， 控制不同沸程得到十一烷、十二烷及正十醇馏分，传统工艺需要两个精馏塔才能完成此任 务；二是对初分得到的主要包含十二烷、含有少量正十醇的馏分，采用萃取精馏方法分离 十二烷和正十醇，该过程选择甘油为萃取剂，分离效果明显提高，可以得到99. 2%以上十二 烷。最后，采用溶剂回收塔回收甘油，溶剂循环使用。所述方法工艺简单、分离效率高。 [0016] 更具体和更优化地说，以大豆油生产中前馏分为例，其组成中十一烷、十二烷和正 十醇约为十一烷22~23%、十二烷56~57 %和正十醇20~21 %，采用连续侧线精馏耦合 萃取精馏进行分离，本发明的具体操作步骤是：
[0017] (1)原料十一烷、十二烷和正十醇混合液加入连续侧线精馏塔，控制进料量为 10Kg/h，塔顶、线和塔底出料量D2、D#P D 4分别为2. 5Kg/h、4. 5Kg/h和3. OKg/h，塔顶温度 在102. 1°C~103. 4°C，塔釜温度在186. 2°C~187. 5°C，侧线温度在146. 7°C~147. 9°C，回 流比4~5,理论塔板数为50,原料进料位置在第25块塔板处，侧线出料位置在第30块塔 板处，经连续侧线精馏塔预处理，可同时得到沸程为102. 1°C~103. 4°C的馏塔顶分②、沸 程为146. 7°C~147. 9°C的侧线馏分③和沸程为186. 2°C~187. 5°C的塔底馏分④，塔顶馏 分②^^一烷馏分的含量为多91. 40%，侧线馏分③中十二烷的含量为多94. 8%、塔底馏分 ④主要含有十二烷和正十醇。
[0018] (2)连续侧线精馏塔的侧线馏分③进入萃取精馏塔，原料进料量为4. OKg/h，塔顶 和塔底出料量〇5和D 6分别为3. 8Kg/h和4. 2Kg/h，控制塔顶温度在121. 0~122. 1°C，塔釜 温度在199. 1~201. 7°C，回流比在2~3,理论塔板数为30,侧线馏分③进入萃取精馏塔 位置在第15块板，萃取剂进料位置在第3块板，萃取精馏塔塔顶馏分⑤得到十二烷的含量 多99. 20%，塔釜为含有大量萃取剂、少量十二烷和正十醇的塔底馏分⑥。
[0019] 所述的萃取溶剂为甘油，萃取剂与萃取精馏塔原料进料量的最佳质量比为1 : 1。
[0020] (3)上述萃取精馏塔塔底馏分⑥经溶剂回收塔处理，控制进料量为4. 2Kg/h，塔顶 和塔底出料量〇7和D 8分别为0. 19Kg/h、4. 01Kg/h，塔顶温度在127. 5~128. 6°C，塔釜温度 在211. 4~213. 3°C，进料位置在第12块板，回流比在2~3,溶剂回收塔塔顶为十二烷和 正十醇馏分⑦，塔釜为萃取剂⑧，含量99. 70 %以上，再流入萃取精馏塔循环使用。
[0021] 上述分离工艺条件和结果如表1和表2所示。
[0022] 表1分离过程的工艺条件
[0023]
【主权项】
1. 一种连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇的方法，步骤如下： (1) 原料十一烷、十二烷和正十醇混合液加入连续侧线精馏塔，塔底加热，控制塔顶、塔 底和侧线温度，经精馏预处理，同时得到沸程为102.rc~103. 4°C的塔顶馏分②、沸程为 146. 7°C~147. 9°C的侧线馏分③和沸程为186. 2°C~187. 5°C的塔底馏分④；其中，侧线馏 分③中十二烷的含量为94. 8wt%以上； (2) 侧线馏分③进入萃取精馏塔，采用甘油为萃取剂，控制塔顶、塔底温度，萃取精馏塔 塔顶得到沸程为121.(TC~122. 1°C的塔顶馏分⑤，其中十二烷的含量为99. 2wt%以上，塔 底得到沸程为199. 1°C~201. 7°C的塔底馏分⑥，主要含有萃取剂和少量十二烷、正十醇； (3) 萃取精馏塔塔底馏分⑥经溶剂回收塔精馏处理，溶剂回收塔塔顶采出十二烷和正 十醇馏分⑦，塔釜采出萃取剂⑧，再流入萃取精馏塔循环使用。
2. 根据权利要求1所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇 的方法，其特征在于：所述第（2)步骤中，萃取剂甘油与萃取精馏塔原料进料量的质量比为 1 : 0? 8 ~1. 2〇
3. 根据权利要求1或2所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十 醇的方法，其特征在于，所述的原料十一烷、十二烷和正十醇混合液按重量百分比计，其组 成为，^^一烷22~25%、十二烷55~58 %和正十醇20~22%。
4. 根据权利要求3所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇的 方法，其特征在于，所述的原料十一烷、十二烷和正十醇混合液按重量百分比计，其组成为， i^一烷22~23%、十二烷56~57 %和正十醇20~21%。
5. 根据权利要求4所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇 的方法，其特征在于，所述方法中，第（1)步骤控制回流比4~5,侧线精馏塔理论塔板数为 50,原料进料位置在第25块塔板处，侧线出料位置在第30块塔板处；第（2)步骤控制回流 比在2~3,萃取精馏塔理论塔板数为30,侧线馏分③进入萃取精馏塔位置在第15块板，萃 取剂进料位置在第3块板。
6. 根据权利要求1或2所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正 十醇的方法，其特征在于，所述的方法中，第（2)步骤中萃取精馏塔的压力控制为0.05~ LOatm0
7. 根据权利要求1或2所述的连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正 十醇的方法，其特征在于，所述的方法中，第（3)步骤中溶剂回收塔塔顶温度为127. 5~ 128. 6°C，塔釜温度为211. 4~213. 3°C，回流比为2~3。
【专利摘要】连续侧线精馏耦合萃取精馏分离十一烷、十二烷和正十醇的方法：(1)原料加入连续侧线精馏塔，经精馏预处理，同时得到沸程为102.1～103.4℃的塔顶馏分②、146.7～147.9℃的侧线馏分③和186.2～187.5℃的塔底馏分④，其中侧线馏分③十二烷94.8％以上；(2)侧线馏分③进入萃取精馏塔，采用甘油为萃取剂，塔顶得到沸程为121.0～122.1℃的塔顶馏分⑤，十二烷含量99.2％以上，塔底馏分⑥主要含有萃取剂；(3)塔底馏分⑥经溶剂回收塔处理，塔釜为萃取剂循环使用。本发明采用连续侧线精馏耦合萃取精馏分离工艺，不仅工艺简单、分离效率高，同时提高了十二烷的含量和收率，工业化生产的潜力巨大。
【IPC分类】C07C9-15, C07C29-80, C07C31-125, C07C7-04
【公开号】CN104844404
【申请号】CN201510137644
【发明人】顾正桂, 洪克华
【申请人】南京师范大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月26日