液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法
【专利摘要】液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法：原料从萃取结晶塔上部进入与下方流入的萃取剂甲苯逆向接触；控制温度及原料/萃取剂的质量比；萃取结晶塔顶出料进入萃取结晶塔上部的萃取相静置段；进入减压侧线精馏塔处理；减压侧线精馏塔底为99.1%以上对叔丁基苯甲醛；萃取结晶塔底为对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯混合物；对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯混合物经萃取结晶塔底萃余相静置段静置，进入减压过滤器过滤，得到99.3%以上对叔丁基苯甲酸晶体；甲苯循环至液液萃取结晶塔。本发明节省水资源，减少了废水排放；缩短了生产工艺流程，设备投资减少35%左右；采用连续操作，便于控制产品质量。
【专利说明】液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工分离工艺，具体涉及一种液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法。
技术背景
[0002]对叔丁基苯甲醛是制备香精、香料及药用产品的重要中间体，作为制备铃兰醛的原料，铃兰醛主要应用于日用化学品和农药中间体。制备对叔丁基苯甲醛的方法主要有氧气催化和二氧化锰氧化生产工艺，采用二氧化锰氧化法制备对叔丁基苯甲醛，副产物较多、环境污染严重，氧气氧化法较清洁化。
[0003]以对叔丁基甲苯为原料经氧气氧化生成产物为对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸，产物中同时含有一定量对叔丁基甲苯，由于以对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛及对叔丁基苯甲酸的沸点差较小，工业上一般采用水洗分为油相和废水，油相经结晶提取对叔丁基苯甲酸，结晶母液经碱水洗又分为油相和水相，油相经精馏分离对叔丁基甲苯和对叔丁基苯甲醒，水相经酸洗和结晶得到对叔丁基苯甲酸，每生产I吨对叔丁基苯甲醒，需用17吨水进行水洗和2吨27%碱液进行碱洗，整个过程产生近20吨废水。
[0004]采用上述方法，存在如下问题:工艺过程长而复杂，设备投资大；间歇操作，不便控制产品质量；多次水洗和碱洗，严重浪费资源，影响环境。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种液液萃取结晶与减压侧线精馏集成分离对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸的方法，采用简化工艺实现对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸的分离，分离后对叔丁基甲苯循环利用，对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸纯度达到99%以上，对 叔丁基苯甲醛一次收率达到94.1%，对叔丁基苯甲酸一次收率达到97.82%，萃取剂甲苯循环使用。本发明将克服现有技术的不足，以甲苯为萃取结晶溶剂，溶剂甲苯可循环使用，代替水洗和碱洗，每生产I吨对叔丁基苯甲醛，节省了 20吨左右水资源，减少了废水排放；生产工艺由传统多次水洗和碱洗，改进为一次萃取结晶，缩短了生产工艺流程，设备投资减少35%左右；采用连续操作，便于控制产品质量。
[0006]完成上述发明任务的技术方案是:一种液液萃取结晶与减压侧线精馏集成对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法(或称为:液液萃取结晶与减压侧线精馏集成分离对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸的方法)，具体步骤是:
(1).作为原料的对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸的混合溶液从萃取结晶塔上部进入萃取结晶塔，与萃取结晶塔下方流入萃取结晶塔的萃取剂甲苯逆向接触；⑵.控制萃取结晶塔温度为27-31°C，原料/萃取剂甲苯的质量比为1:0.7-1.1，萃取结晶段的实际级数为4级；
(3).萃取结晶塔顶出料进入萃取结晶塔上部的萃取相静置段；⑷.然后进入减压侧线精馏塔处理；
(5).减压侧线精馏塔底为99.1%以上对叔丁基苯甲醛；萃取结晶塔底为对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯的混合物；
(6).对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯的混合物经萃取结晶塔底萃余相静置段静置，进入减压过滤器过滤，得到99.3%以上对叔丁基苯甲酸晶体；
(7).滤液甲苯作为萃取剂循环至液液萃取结晶塔。
[0007]其中，步骤⑴中的原料组成为:37.1%对叔丁基甲苯、52.23%对叔丁基苯甲醛和
10.67%对叔丁基苯甲酸；
步骤⑵中，原料/萃取剂甲苯的最佳质量比为1:0.7-1.0 ；
步骤⑶萃取结晶塔上部的萃取相静置段，停留时间为20分钟以上；
步骤(5)的萃取结晶塔底萃余相静置段，静置时间为20分钟以上。
[0008]换言之，本发明优化减压侧线精馏塔的工艺条件，减压侧线精馏塔顶出料为萃取剂甲苯，循环使用，侧线出料为对叔丁基甲苯馏分，送至原料进行进一步氧化制备对叔丁基苯甲酸，减压侧线精馏塔底为99.1%以上对叔丁基苯甲醛；萃取结晶塔底为对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯的混合物，经萃取结晶塔底萃余相静置段静置20分钟以上，进入减压过滤器过滤，得到99.3%以上对叔丁基苯甲酸晶体，滤液甲苯作为萃取剂循环至液液萃取结晶塔。
[0009]技术关键:设计连续液液萃取结晶装置，将液液萃取结晶与减压侧线精馏集成分离对叔丁基甲苯、对叔丁基苯`甲醛和对叔丁基苯甲酸，在萃取结晶过程中选择了甲苯作为萃取剂，甲苯易溶于对叔丁基甲苯和对叔丁基苯甲醛，微溶于对叔丁基苯甲酸，萃取剂甲苯与原料对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸混合液逆向接触，通过机械搅拌使萃取剂和原料充分接触进行传质，控制萃取结晶塔的温度，在萃取的同时，并保证萃萃余相中的对叔丁基苯甲酸结晶，原料/萃取剂的体积比为1:0.7-1.1，萃取结晶的实际级数为4级；过滤装置为夹套恒温减压过滤，温度与萃取结晶塔温度相同，防止过滤过程因温度变化，影响对叔丁基苯甲酸的纯度和收率，减压可提高过滤过程速率。液液萃取结晶与减压侧线精馏过程的条件见表1所示，液液萃取结晶及减压侧线精馏分离结果见表2。
[0010]表1工艺条件参数
【权利要求】
1.一种液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法，其特征在于，步骤如下: (1).作为原料的对叔丁基甲苯、对叔丁基苯甲醛和对叔丁基苯甲酸的混合溶液从萃取结晶塔上部进入萃取结晶塔，与萃取结晶塔下方流入萃取结晶塔的萃取剂甲苯逆向接触；⑵.控制萃取结晶塔温度为27-31°C，原料/萃取剂甲苯的质量比为1:0.7-1.1 ； (3).萃取结晶塔顶出料进入萃取结晶塔上部的萃取相静置段； ⑷.然后进入减压侧线精馏塔处理； (5).减压侧线精馏塔底为99.1%以上对叔丁基苯甲醛；萃取结晶塔底为对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯的混合物； (6).对叔丁基苯甲酸晶体和甲苯的混合物经萃取结晶塔底萃余相静置段静置，进入减压过滤器过滤，得到99.3%以上对叔丁基苯甲酸晶体； (7).滤液甲苯作为萃取剂循环至液液萃取结晶塔。
2.根据权利要求1所述的液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法，其特征在于，步骤⑴中的原料组成为:37.1%对叔丁基甲苯、52.23%对叔丁基苯甲醛和10.67%对叔丁基苯甲酸。
3.根据权利要求1所述的液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法，其特征在于，步骤⑵中，原料/萃取剂甲苯的质量比为1:0.7-1.0 ;萃取结晶段的实际级数为4级。
4.根据权利要求1所述的液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方`法，其特征在于，步骤⑶萃取结晶塔上部的萃取相静置段，停留时间为20分钟以上。
5.根据权利要求1所述的液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法，其特征在于，步骤(5)的萃取结晶塔底萃余相静置段，静置时间为20分钟以上。
6.根据权利要求1-5之一所述的液液萃取结晶与减压侧线精馏集成提取对叔丁基甲苯氧化反应物中的对叔丁基苯甲醛的方法，其特征在于，各步骤的工艺条件参数如下， 萃取结晶塔: 搅拌速度300 r/min ； 原料/萃取剂 1:0.9 ;
温度 28.3 0C ； 减压侧线精馏塔: 塔板数 53 ； 侧线出料位置 29 ； 原料进料位置 18 ； 回流比3-4 ；
压力 1.52 *104 Mpa ； 减压过滤装置: 滤布规格 I微米-50微米； 温度 28.3 0C ；b,
【文档编号】C07C45/80GK103483146SQ201310480525
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】顾正桂, 詹其伟, 顾小艳 申请人:江苏沿江化工资源开发研究院有限公司