一种化妆品级1,2己二醇提纯装置的制作方法

1.本实用新型属于精细化工技术领域，具体涉及一种化妆品级1,2己二醇提纯装置。


背景技术：

2.1,2-己二醇(hdo)是一种重要的化工生产原料，其优异的增溶能力使它可用于生产喷墨打印机的彩色油墨；也是一种重要的有机合成中间体，可制造1,2-己二酸和氨基醇等，用于高级涂料、高级胶水、粘结剂等；同时它也是一种可接触性防腐剂，具有无腐蚀性、杀菌和保湿作用，可以用于化妆品添加剂，或代替酒精添加到香水中，在除臭剂、止汗剂中也有着不俗的表现。
3.随着消费水平的提升及消费理念的转变，近年来化妆品行业市场规模稳步增长，国内化妆品销售增长量稳定在10％以上，尤其高端化妆品市场将持续升温，1,2-己二醇是其常用的保湿剂。高端化妆品对其添加剂的纯度和气味有较高要求，工业级1,2-己二醇纯度较低，且有类似中药的臭味，不能用作高端化妆品添加剂，需要将工业级hdo纯度提纯至99.9％以上，且无臭无味。
4.现有化妆品级1,2-己二醇的提纯方法是采用有机溶剂萃取或活性炭吸附的精制工艺，但该方法引入了有机杂质，后处理工艺复杂，生产成本较高，且很难去除hdo中的臭味。化妆品级hdo长期受国外提纯技术垄断，目前国内针对1,2-己二醇中臭味的去除工艺还有待突破。
5.例如现有技术中一种申请号为cn 202110074157.9的发明专利，其公开了一种1,2-己二醇及其纯化方法，将1-己烯为原料经环氧化、水解制备得到的1,2-己二醇，加入氧化剂硼氢化物低温处理后再经减压蒸馏，所得1,2-己二醇产品纯度为99％，气味极低或没有中药气味。
6.例如现有技术中一种申请号为kr101536934的发明专利，其公开了一种高纯1,2-己二醇的制备方法，通过将纯度为99.5％的hdo与水混合，并添加碳酸钠或碳酸氢钠缓冲溶液处理后经减压蒸馏、活性炭吸附、过滤，对产品进行除臭，再进一步添加正己烷溶剂处理，分层后进行减压蒸馏，所得通入高纯氮气进行鼓泡处理，最终得到高纯1,2-己二醇产品。所得产品纯度99.8％，水分0.2％，无色无味。但该提纯工艺流程长，效率低，操作要求高。
7.例如现有技术中一种申请号为kr 102038445b1的发明专利，其公开了一种高纯无臭1,2-己二醇提纯方法，通过以及除臭、去除有机碳酸钙、hdo回收、二级除臭、活性炭吸附、hdo回收、三级除臭、hdo回收、四级除臭、hdo回收，经四级除臭得到化妆品级hdo。该提纯方法工艺流程繁琐，能耗较高，设备投资大，不适于工业化生产。
8.综上所述，化妆品级1,2-己二醇提纯的传统工艺所使用的提纯装置，其存在提纯流程复杂、对操作要求较高、难以实现连续化生产等问题，另外由于需要外加共沸剂和/或吸附剂、涉及化学反应，更是存在投资大、能耗高的问题。


技术实现要素：

9.本实用新型是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种设备投资小、可连续化生产、确保提纯后的产品可达到化妆品级要求的1,2己二醇提纯装置。
10.本实用新型可通过下列技术方案来实现：
11.一种化妆品级1,2己二醇提纯装置，包括：
12.汽提塔，其塔顶进入原料，所述汽提塔的塔底进入水蒸气并用于将原料汽提后采出初步提纯的hdo；
13.脱轻塔，其与所述汽提塔连通并用于去除初步提纯的hdo中的轻组分；
14.精蒸塔，其与所述脱轻塔连通并用于将去除轻组分的hdo精制成化妆品级hdo；
15.耦合换热装置，其进气端与所述汽提塔连接，所述耦合换热装置的出气端分别与所述脱轻塔以及所述精蒸塔连接并用于对所述脱轻塔以及所述精蒸塔进行加热。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述耦合换热装置包括蒸汽回收包、第一再沸器以及第二再沸器，所述蒸汽回收包的进气端与所述汽提塔的塔顶连接，所述蒸汽回收包的出气端分别与所述第一再沸器以及所述第二再沸器连接。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述第一再沸器的两端均与所述脱轻塔的塔底连接，所述第二再沸器的两端均与所述精蒸塔的塔底连接。
18.作为本实用新型的进一步改进，还包括第一水冷器以及第二水冷器，所述第一再沸器的两端分别与所述蒸汽回收包以及所述第一水冷器连接，所述第二再沸器的两端分别与所述蒸汽回收包以及所述第二水冷器连接。
19.作为本实用新型的进一步改进，还包括第一冷凝器以及第二冷凝器，所述第一冷凝器的两端分别与所述脱轻塔的塔顶以及外部的真空机组连接，所述第二冷凝器的两端分别与所述精蒸塔的塔顶以及外部的真空机组连接。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述脱轻塔的中部与所述汽提塔的塔釜连接，所述精蒸塔的中部与所述脱轻塔的塔釜连接。
21.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
22.1、采用高压水蒸气汽提的工艺，通过水汽夹带的方式即可将物料中的杂质去除，不需要外加共沸剂或吸附剂等，确保后续产出的产品不会存在难以去除的异味。
23.2、整个提纯的过程中不涉及化学反应，危险系数低且对设备要求更低，减少了投资成本。
24.3、通过汽提塔与脱轻塔以及精制塔进行耦合换热，对汽提产生后的二次蒸汽再利用，降低了生产过程中的能量损耗。
附图说明
25.图1是本实用新型的化妆品级1,2己二醇提纯装置的工艺流程图。
26.图中，100、汽提塔；110、蒸汽回收包；200、脱轻塔；210、第一再沸器；220、第一水冷器；230、第一冷凝器；300、精蒸塔；310、第二再沸器；320、第二水冷器；330、第二冷凝器；400、真空机组；500、增压泵。
具体实施方式
27.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方法作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
28.如图1所示，本实用新型提供了一种化妆品级1,2己二醇提纯装置，包括：
29.汽提塔100，其塔顶以及塔底分别进入原料以及水蒸气，水蒸气将原料汽提后采出初步提纯的hdo。具体的，该汽提塔100加入的是高压的新鲜水蒸气，以水蒸气为介质与物料进行交换，此时汽提塔100的塔顶排出二次蒸汽，而在排出二次蒸汽的同时，hdo中难以通过简单精馏去除的杂质即可通过夹带的方式随着水蒸气被带出，由此得到初步提纯的hdo。
30.脱轻塔200，其与汽提塔100连通，初步提纯的hdo可在脱轻塔200内精馏后得到脱除轻组分的hdo。具体的，当初步提纯的hdo进入到脱轻塔200内后，脱轻塔200采用减压蒸馏的方式对其进行精馏并得到脱除轻组分的hdo。
31.精蒸塔300，其与脱轻塔200连通，脱除轻组分的hdo可在精蒸塔300内精制后采出化妆品级hdo。具体的，当脱除轻组分的hdo进入到精蒸塔300内后，精蒸塔300通过减压精馏的方式对其进行精制，最终得到化妆品级的hdo成品。
32.耦合换热装置，其进气端与汽提塔100连接，汽提塔100的塔顶排出的二次蒸汽首先进入到耦合换热装置中，而耦合换热装置的出气端则分别与脱轻塔200以及精蒸塔300连接，由此进入到耦合换热装置中的二次蒸汽在向外流出后即可分别对脱轻塔200以及精蒸塔300进行加热，实现二次蒸汽的再利用，进而实现汽提塔100与脱轻塔200以及精制塔进行耦合换热的目的，降低了生产过程中的能量损耗。
33.其中，本实施例中的提纯装置，采用高压水蒸气汽提的工艺，通过水汽夹带的方式即可将物料中的杂质去除，不需要外加共沸剂或吸附剂等，确保后续产出的产品不会存在难以去除的异味，同时还不涉及化学反应，使得整个提纯过程危险系数低，并且对设备要求更低，减少了投资成本。
34.优选的，耦合换热装置包括蒸汽回收包110、第一再沸器210以及第二再沸器310，蒸汽回收包110的进气端与汽提塔100的塔顶连接，蒸汽回收包110的出气端分别与第一再沸器210以及第二再沸器310连接。汽提塔100塔顶产生的二次蒸汽进入蒸汽回收包110后一分为二分别进入到第一再沸器210和第二再沸器310内再次加温。
35.优选的，第一再沸器210的两端均与脱轻塔200的塔底连接，第二再沸器310的两端均与精蒸塔300的塔底连接。具体的，第一再沸器210和第二再沸器310均通过管线套设在脱轻塔200的塔体，由此进入到第一再沸器210和第二再沸器310再次加温的二次蒸汽即可通过管线对脱轻塔200和精蒸塔300进行换热，在这一过程中，由于二次蒸汽本身的温度较高，因此再次加温的速度较快，由此即可快速地提高脱轻塔200和精蒸塔300的温度。
36.优选的，还包括第一水冷器220以及第二水冷器320，第一再沸器210的两端分别与蒸汽回收包110以及第一水冷器220连接，第二再沸器310的两端分别与蒸汽回收包110以及第二水冷器320连接。其中，第一水冷器220的设置，其用于将第一再沸器210与脱轻塔200换热后的二次蒸汽冷凝排出，同样的，第二水冷器320用于将第二再沸器310与精蒸塔300换热后的二次蒸汽冷凝排出。
37.优选的，还包括第一冷凝器230以及第二冷凝器330，第一冷凝器230的两端分别与脱轻塔200的塔顶以及外部的真空机组400连接，第二冷凝器330的两端分别与精蒸塔300的
塔顶以及外部的真空机组400连接，其中，真空机组400的设置可为脱轻塔200的减压蒸馏工艺以及精蒸塔300的减压精馏工艺提供真空环境。
38.具体的，脱轻塔200内的初步提纯的hdo经减压脱轻后，得到脱除轻组分的hdo并从脱轻塔200的塔釜排出进入到精蒸塔300内，此时脱除的轻组分从脱轻塔200的塔顶进入到第一冷凝器230内冷凝，冷凝后的液态物料，部分回流到脱轻塔200中，其余产出；而进入到精蒸塔300内的脱除轻组分的hdo在经过减压精馏后即可从精蒸塔300的塔顶采出，进入到第二冷凝器330内冷凝，冷凝后的即可得到部分化妆品级hdo，而剩余部分化妆品级hdo则回流至精蒸塔300内，精蒸塔300的塔釜对其重组分后采出。
39.优选的，未加工的粗品hdo通过进料泵从汽提塔100的塔顶进料，汽提塔100的塔釜采出的初步提纯的hdo经增压泵500增压后从脱轻塔200的中部进料，脱轻塔200的塔釜采出的脱除轻组分的hdo从精蒸塔300的中部进料。
40.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
41.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
42.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，四个等，除非另有明确具体的限定。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。