分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法
【专利摘要】本发明涉及一种分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，主要解决现有技术分离提纯含乙二醇和1,2-丁二醇的物流时，采用普通精馏法需要很高的回流比和理论板数而导致投资大、能耗高，采用普通共沸精馏方法分离条件苛刻或分离效果不理想的问题。本发明通过采用含乙二醇和1,2-丁二醇的物流和反应物分别从反应-共沸精馏塔的上部和下部进入，生成的反应产物同时与乙二醇形成共沸物，塔釜得到含1,2-丁二醇的物流，塔顶馏出的共沸物经冷凝分相后，下层富乙二醇相经进一步精制得到乙二醇产品的技术方案较好地解决了该问题，可用于分离含乙二醇和1,2-丁二醇物流的工业生产中。
【专利说明】分离乙二醇和1 ’ 2- 丁二醇的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种反应-共沸精馏分离含乙二醇和1，2-丁二醇物流的方法，可用于从草酸酯加氢液相产物中分离提纯乙二醇，也可用于其它含乙二醇和1，2-丁二醇物流的分离，还可用于采用反应精馏工艺制备及分离提纯用于分离含乙二醇和1，2-丁二醇物流的共沸剂。
【背景技术】
[0002]乙二醇是一种重要的基本有机化工原料，主要用于与对苯二甲酸共聚生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外，乙二醇也可用于生产防冻剂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂及炸药等，用途非常广泛。我国是乙二醇的消费大国，近年来随着一批大型PET装置的建成投产，对乙二醇的需求迅速增加，国内产量远不能满足需求，需要大量进口。
[0003]I, 2- 丁二醇也是一种有机化工原料，由于其粘度和凝固点特别低，主要用做聚酯和聚氨酯树脂改性的二醇单体，以及用做PVC树脂的增塑剂生产原料。此外，I, 2-丁二醇也可用于生产化妆品的保湿剂、农药稳定剂、医药等其它精细化学品，用途也十分广泛。
[0004]以玉米为原料，经生物转化可生产乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇等多元醇，要想获得各种高纯的化工醇产品，需要解决因乙二醇与1，2-丁二醇沸点相差太小，采用普通精馏需要理论板数多、投资大的技术问题。
[0005]近些年来，依托我国丰富的煤炭资源，以煤为初级原料，经合成气耦联制草酸酯，再通过草酸酯加氢生产乙二醇的工艺路线受到了极广泛的关注。在草酸酯加氢制乙二醇的反应产物中，除含有甲醇等低沸点杂质外，还含有少量与乙二醇沸点接近的1，2-丙二醇和1，2-丁二醇，尤其是1，2-丁二醇。因此，要想获得高纯的乙二醇产品，如何分离脱除其中的
I,2- 丁二醇是问题的关键。
[0006]关于乙二醇与1，2- 丁二醇的分离国内外鲜有报道。若采用普通精馏的方法分离草酸酯加氢产物中的乙二醇和1，2_ 丁二醇，需要回流比大于10、理论板数大于100才能将二者有效分离。U.S.Patent 4，966，658提出用乙苯、3_庚酮、二异丁酮等作为共沸剂，采用共沸精馏的方法分离乙二醇与1，2-丁二醇、1，3-丁二醇，精馏塔的理论板数为30。然而，该专利中所涉及的共沸剂在应用时或者需要很高的真空度(如8KPa)，或者在较低真空度下需要很长的停留时间(如5~12hr)才能得到较高纯度的乙二醇，，并且塔顶共沸物中乙二醇的含量偏低，不大于15%，得到的乙二醇最终产品中仍含有约IOOppm的1，2- 丁二醇及微量共沸剂，如乙苯、3-庚酮、二异丁酮等，由于这些共沸剂在光学的紫外区具有较强的吸收，因此产品乙二醇的紫外透过率不高，难以达到优级产品的规格，不适合工业化生产。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的是现有技术分离提纯含乙二醇和1，2- 丁二醇的物流时，采用普通精馏法需要很高的回流比和理论板数而导致投资大、能耗高，采用普通共沸精馏法分离条件苛刻或分离效果不理想的技术问题，提供了一种新的反应-共沸精馏分离含乙二醇和1，2-丁二醇物流的方法。该方法具有合成方法简单、投资少、能耗低，分离得到的乙二醇产品纯度高、紫外透过率值高的优点。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:一种分离乙二醇和1，2_ 丁二醇的方法，包括:
a)含乙二醇和1，2-丁二醇的物流I和反应物I分别从反应-共沸精馏塔的上部精馏段和下部提馏段进入，反应物I与物流I中的二元醇在中部反应段混合发生反应，生成共沸剂II ;同时，共沸剂II与物流I中的乙二醇形成共沸物2，共沸物2从塔顶馏出，塔釜得到含1，2- 丁二醇的物流3 ；
b)共沸物2经冷凝分相后，上层富共沸剂相循环回反应-共沸精馏塔内，下层富乙二醇相经进一步精制得到乙二醇产品；
其中，当富乙二醇相中乙二醇的摩尔质量不低于原料中乙二醇摩尔质量的85%时，停止反应物I的进料；
反应物I的结构式如下:
【权利要求】
1.一种分离乙二醇和1，2- 丁二醇的方法，包括: a)含乙二醇和1，2-丁二醇的物流I和反应物I分别从反应-共沸精馏塔的上部精馏段和下部提馏段进入，反应物I与物流I中的二元醇在中部反应段混合发生反应，生成共沸剂II ;同时，共沸剂II与物流I中的乙二醇形成共沸物2，共沸物2从塔顶馏出，塔釜得到含1，2- 丁二醇的物流3 ； b)共沸物2经冷凝分相后，上层富共沸剂相循环回反应-共沸精馏塔内，下层富乙二醇相经进一步精制得到乙二醇产品； 其中，当富乙二醇相中乙二醇的摩尔质量不低于原料中乙二醇摩尔质量的85%时，停止反应物I的进料； 反应物I的结构式如下:
2.根据权利要求1所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于R1SH原子或含I~5个碳原子的烷基、R2为H原子或含I~5个碳原子的烷基。
3.根据权利要求1所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于共沸剂II与乙二醇不互溶。
4.根据权利要求1所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于反应-共沸精馏塔的理论板数为8~30块，以绝压计操作压力为10~101.3kPa，回流比R为0.5~10。
5.根据权利要求4所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于反应-共沸精馏塔的理论板数为10~20块，以绝压计操作压力为30~101.3kPa，回流比R为0.8~5。
6.根据权利要求1所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于反应物I与物流I中乙二醇的初始摩尔比为0.05~8。
7.根据权利要求6所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于反应物I与物流I中乙二醇的初始摩尔比为0.1~5。
8.根据权利要求1所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于反应物与原料中的二元醇反应生成的共沸物II为具有如下结构的单体或它们的混合物:
9.根据权利要求8所述分离乙二醇和1，2_丁二醇的方法，其特征在于&、1?4的烷基可以是直链烷基，也可以是带支链的烷基。
10.根据权利要求8所述分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，其特征在于R5、R6的烷基为直链烷 基。
【文档编号】C07C31/20GK103772146SQ201210412535
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】郭艳姿, 肖剑 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院