Pbt生产过程中副产物thf的提纯方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及四氢呋喃(THF)的提纯，特别是对PBT生产过程中产生的副产物THF的提纯方法。
【背景技术】
[0002]采用对苯二甲酸(PTA)与丁二醇(BD)为原料，经连续法合成制备聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的过程中，不可避免会产生水和四氢呋喃(THF)等副产物。无论从成本还是环保角度，THF副产物都必须回收，现有技术回收得到的THF经精馏后纯度可达到99.5%。随着THF国家标准的建立与执行，加之市场上对THF纯度要求的提高，通过现有技术提纯得到的THF产品，其纯度指标难以满足国标及市场需求。因此，在不增加新的环境影响因素的前提下，如何提高PBT生产过程中副产物THF的产品纯度及提纯产出率，已成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述THF纯度较低等问题，提供一种THF提纯率及产出率均高，并且环境友好的THF的提纯方法，主要适用于对PBT生产过程中产生的副产物THF的提纯。
[0004]本发明的技术解决方案如下:
PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:在待提纯粗THF进入精馏塔提纯之前，先经提取塔进行粗分离，所述提取塔是板式塔，工作时，提取塔的塔釜温度95?105°C，塔顶温度60?85°C，压力为常压；提取塔粗分离后的粗分THF气体，经提取塔上的塔顶冷凝器冷凝之后进入第一精馏塔除去水分，再经第二精馏塔除去低沸物，最后经第三精馏塔除去高沸物，得到纯度为99.97?99.99%的THF。
[0005]上述提纯方法中，待提纯粗THF经提取塔(4 )粗分离后的废液，经加热换热器加热后从提取塔侧采送至热媒炉焚烧。
[0006]优选地，上述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其中:第一精馏塔是填料塔，工作时，第一精馏塔的压力为10?20kPa、塔顶温度65?75°C、塔底温度90?105°C。
[0007]再优选地，上述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其中:第二精馏塔是填料塔，工作时，第二精馏塔的压力为600?750kPa、塔顶温度130?140°C、塔底温度135?155°C，由第二精馏塔分离出的低沸物的采出流量是5?lOkg/hr。所述低沸物经管道进入侧采罐，再由侧采罐进入提取塔，最后经加热换热器加热后从提取塔侧采送至热媒炉焚烧。
[0008]再优选地，上述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其中:第三精馏塔是填料塔，工作时，第三精馏塔的压力为10?20kPa、塔顶温度60?75°C、塔底温度65?80°C，由第三精馏塔分离出的高沸物的采出流量是10?20kg/hr。所述高沸物经管道进入侧采罐，再由侧采罐进入提取塔，最后经加热换热器加热后从提取塔侧采送至热媒炉焚烧。
[0009]更优选地，上述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其中:经加热换热器加热后的物质的温度在70?85°C范围内。
[0010]本发明的有益效果主要体现在:本方法在精馏之前通过提取塔进行粗分，并通过优化塔顶回流比、调整精馏塔内温度、压力及采出量等参数，①使所得THF的纯度与现有技术产品相比明显提升，稳定在99.97?99.99%，从而使THF产品符合国标优等品要求的比例由原来的60?70%上升至100% THF产品产出率与现有技术相比提高了 3?5% ;③由于绝大部分高低沸物通过热媒炉焚烧，可降低生产过程中产生废水的COD值，符合排放要求。
【附图说明】
[0011]图1为本发明方法实施的流程图；
图2为本发明与传统方法提纯获得的THF产品的纯度对比图。
[0012]图2当中，上面一条比较平缓的折线是采用本发明方法，下一条波动较大的折线是采用传统方法。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实例和附图对本发明技术方案作进一步说明。所举的实施例仅是对本发明产品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出若干改进和变型，这些改进和变型也应该视为落在本发明的保护范围之内。
[0014]请参阅图1，本发明是对PBT生产过程中产生的副产物THF的提纯方法进行改进。在待提纯粗THF进入第一精馏塔1、第二精馏塔2、第三精馏塔3提纯之前，先经提取塔4进行粗分离。提取塔4采用板式塔，粗分离得到的粗分THF气体，经提取塔4上的塔顶冷凝器9冷凝后进入第一精馏塔I除去水分，再经第二精馏塔2除去低沸物，最后，经第三精馏塔3除去高沸物后得到纯度为99.97?99.99%的THF，进入THF成品罐6。
[0015]提取过程中需控制好提取塔4的塔底温度、塔顶温度以及塔顶冷凝器9的温度。一般地，塔底温度为95?105°C，塔顶温度60?85°C，压力为常压，确保THF能与其它有机物充分并有效地分离。分离后的塔底废液，经蒸汽换热器8加热至70?85°C再次从顶部返回提取塔4进行二次提取；同时，提取塔4底侧设置的侧采控制阀10保持常开状态，将塔底残余废液经侧采管线收集至侧采罐，进而送入热媒炉焚烧。该提取过程基本不产生废水，累积产生的少量废水被输送至废水池7。
[0016]经提取塔4粗分离得到的粗分THF气体，在后续精馏过程中，可以用三只填料塔作为精馏塔，并且:设置第一精馏塔I的压力为10?20kPa、塔顶温度65?75°C、塔底温度90?105°C，经第一精馏塔I分离出的废水进入废水池7 ;第二精馏塔2的压力为600?750kPa、塔顶温度130?140°C、塔底温度135?155°C，由第二精馏塔2分离出的低沸物的采出流量是5?10kg/hr ;第三精馏塔3的压力为10?20kPa、塔顶温度60?75°C、塔底温度65?80°C，由第三精馏塔3分离出的高沸物的采出流量是10?20kg/hr。
[0017]上述低沸物和高沸物均可经管道进入侧采罐5，再由侧采罐5进入提取塔4，最后，经加热换热器8加热后从提取塔4侧采送至热媒炉焚烧。经加热换热器8加热后的物质，如上述提到的经提取塔4粗分离后的废液、第二精馏塔2分离出的低沸物和第三精馏塔3分离出的高沸物，加热后的温度在70?85°C范围内，有利于焚烧。
[0018]由此，本发明通过增设提取塔、优化塔顶回流比、调整精馏塔内温度、压力及采出量等参数，使所得THF的纯度与现有技术产品相比有了明显提升，一个月运行下来，稳定在99.97?99.99% ;而采用传统方法提纯获得的THF的纯度，则在99.91?99.97%较大范围内波动。对比之下，THF产品符合国标优等品要求的比例，由原来的60?70%上升至100%，具体如图2所示。
[0019]下述以具体实例对比说明图2当中THF产品的提纯过程。
[0020]【对比例】
传统方法:只采用三只填料塔作为精馏塔串联起来进行提纯。
[0021]PBT生产过程中产生的副产物THF直接进入第一精馏塔1，工作时，压力10?20kPa，塔顶温度65?70°C，塔底温度90?100°C。第二精馏塔2的压力为600?700kPa，塔顶温度130?140°C，塔底温度135?149°C，低沸物采出流量为5?10kg/hr。第三精馏塔3的压力为10?20kPa，塔顶温度60?70°C，塔底温度65?80°C，高沸物采出流量为10 ?20kg/hr。
[0022]日产量为16吨，提纯后得到的THF成品的纯度为99.94%(不符合99.97?99.99%
范围)。
[0023]【实施例】
本发明:先用一只板式塔作为提取塔进行粗分，然后再用三只填料塔作为精馏塔串联起来进行提纯。
[0024]PBT生产过程中产生的副产物THF先进入提取塔4，提取塔4的塔底温度为95?1050C，塔顶温度60?85°C，确保THF能与其它有机物充分并有效地分离。分离后的塔底废液，经蒸汽换热器8加热至70?85°C再次从顶部返回提取塔4进行二次提取；同时，提取塔4底侧设置的侧采控制阀10保持常开状态，将塔底残余废液经侧采管线收集至侧采罐，进而送入热媒炉焚烧。
[0025]粗分后的THF再进行三塔精馏提纯。其中，第一精馏塔I的压力为10?20kPa，塔顶温度65?75°C，塔底温度95?105°C ;第二精馏塔2的压力为700?750kPa，塔顶温度130?140°C，塔底温度140?155°C，低沸物采出流量为10_20kg/hr ;第三精馏塔3的压力为10?20kPa，塔顶温度65?75°C，塔底温度65?75°C，高沸物采出流量为15?30kg/hr ο
[0026]日产量为16.6吨，提纯后得到的THF成品的纯度为99.98%。
【主权项】
1.PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:在待提纯粗THF进入精馏塔提纯之前，先经提取塔(4)进行粗分离，所述提取塔(4)是板式塔，工作时，提取塔(4)的塔釜温度95?105°C，塔顶温度60?85°C，压力为常压；提取塔(4)粗分离后的粗分THF气体，经提取塔(4)上的塔顶冷凝器(9)冷凝后进入第一精馏塔(I)除去水分，再经第二精馏塔(2)除去低沸物，最后经第三精馏塔(3)除去高沸物，得到纯度为99.97?99.99%的THF。2.根据权利要求1所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:待提纯粗THF经提取塔(4)粗分离后的废液，经加热换热器(8)加热后从提取塔(4)侧采送至热媒炉焚烧。3.根据权利要求1所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:第一精馏塔(I)是填料塔，工作时，第一精馏塔(I)的压力为10?20kPa、塔顶温度65?75°C、塔底温度90?105 °C。4.根据权利要求1所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:第二精馏塔(2)是填料塔，工作时，第二精馏塔(2)的压力为600?750kPa、塔顶温度130?140°C、塔底温度135?155°C，由第二精馏塔(2)分离出的低沸物的采出流量是5?10kg/hr。5.根据权利要求4所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:所述低沸物经管道进入侧采罐(5)后，再由侧采罐(5)进入提取塔(4)，最后经加热换热器(8)力口热后从提取塔(4)侧采送至热媒炉焚烧。6.根据权利要求1所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:第三精馏塔(3)是填料塔，工作时，第三精馏塔(3)的压力为10?20kPa、塔顶温度60?75°C、塔底温度65?80°C，由第三精馏塔(3)分离出的高沸物的采出流量是10?20kg/hr。7.根据权利要求6所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:所述高沸物经管道进入侧采罐(5)后，再由侧采罐(5)进入提取塔(4)，最后经加热换热器(8)力口热后从提取塔(4)侧采送至热媒炉焚烧。8.根据权利要求2或5或7所述的PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，其特征在于:经加热换热器(8)加热后的物质的温度在70?85°C范围内。
【专利摘要】本发明揭示了PBT生产过程中副产物THF的提纯方法，在进入精馏塔进行精馏之前通过提取塔进行粗分离，并通过优化精馏塔的塔顶回流比、调整精馏塔内温度、压力及采出量等参数，使得THF的纯度与现有技术相比明显提升，稳定在99.97～99.99%；同时THF产品产出率与现有技术相比提高了3～5%。本发明在提纯过程中，绝大部分高低沸物均通过热媒炉焚烧，有效降低了废水的COD值，符合排放要求。
【IPC分类】C07D307/08
【公开号】CN105503783
【申请号】CN201410493703
【发明人】李仁海, 吴华志, 黄娟, 徐洪强, 高甲, 孙洪发, 冯国平
【申请人】中国石油化工集团公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月24日