本发明涉及一种高纯度三乙二醇的生产方法。
背景技术：
三乙二醇(亦称三甘醇，缩写为TEG)可作为芳烃抽提的溶剂，橡胶、硝酸纤维的溶剂以及柴油添加剂、火箭燃料。此外在医药、涂料、纺织、印染、食品、造纸、化妆品、制革、照相、印刷、金属加工等行业中都有着广泛的用途。常用来做纺织助剂、溶剂、橡胶与树脂的增塑剂，润滑油粘度的改进剂以及重整液的芳烃抽提剂。
环氧乙烷乙二醇(EO/EG)装置生产技术成熟，现有技术主要有DOW、SD、Shell等技术，在国内外已有多年生产经验。环氧乙烷与水混合后进入乙二醇反应器，在乙二醇反应器中，含乙醛的环氧乙烷与水反应完全转化为乙二醇。由于反应进料中水的摩尔数远高于环氧乙烷，有极少量的二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇生成。该反应液经多效蒸发、精馏和干燥脱水得到乙二醇产品。在精馏过程中，极少量的二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇从精馏塔塔釜排出。现有技术中，大多数装置将混合的多乙二醇溶液作为副产品低价出售。
现有的三乙二醇生产方法一般用精馏法精制。欲得高纯度的三甘醇，需将市售品用无水硫酸钠脱水后减压蒸馏3次，收集中间馏分再重结晶2次。纯度较低的三乙二醇售价一般在8000元/吨左右，含量为99.8％以上的工业级三乙二醇售价可达11000～13000元/吨。本发明不仅可以回收利用三乙二醇，还可以获得良好的经济效益。文献“三甘醇的用途和制法”(四川化工，1990，第4期)中介绍现有三乙二醇生产主要来自环氧乙烷水和制乙二醇的副产物，另外有以下几种合成方法：1)环氧乙烷水合法；2)乙二醇与环氧乙烷水合法；3)二甘醇与环氧乙烷合成；4)以碳酸亚烃基酯为原料制备三甘醇。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有技术中产品质量较差的问题，提供一种新的高纯度三乙二醇的生产方法。该方法具有产品质量较好的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种高纯度三乙二醇的生产方法，粗三乙二醇溶液进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐，当三乙二醇馏出液II中的含醛量为50～99.99ppm时，产品冷凝器冷却后的三乙二醇馏出液II仅通过脱色罐，得到高纯度三乙二醇产品；当三乙二醇馏出液II中的含醛量为100～300ppm时，产品冷凝器冷却后的三乙二醇馏出液II依次通过脱色罐、脱醛罐，得到高纯度三乙二醇产品。
上述技术方案中，优选地，脱色罐中的脱色剂选自活性炭、碱性树脂或分子筛；脱色罐的操作条件为：温度25-40℃，压力150-250KPa。
上述技术方案中，优选地，分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度50～100℃，操作绝压5～2000Pa。
上述技术方案中，优选地，分子蒸馏器II的操作条件为：操作温度50～100℃，操作绝压5～2000Pa。
上述技术方案中，优选地，粗三乙二醇溶液中三乙二醇的质量含量为90～95％。
上述技术方案中，优选地，脱醛罐的操作条件为：温度25-40℃，压力145-245KPa。
上述技术方案中，优选地，分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至25～40℃后进入后处理单元。
上述技术方案中，优选地，高纯度三乙二醇产品的纯度大于99.8wt％(质量分数)。
上述技术方案中，优选地，高纯度三乙二醇产品的的回收率大于75％。
本发明将乙二醇装置中副产的多乙二醇混合物进行分离、提纯，制备经济性更好的高纯度三乙二醇产品，通过对原料三乙二醇溶液进行真空蒸馏，特别是采用分子蒸馏，对重组分进行预分离。通过真空精馏、及脱醛脱色处理得到符合市售产品要求的高纯三乙二醇产品。本发明的目的是提供一种高纯度三乙二醇的生产方法，具有原料利用率高，生产条件温和，装置调节性强，运行稳定的特点，适用于与现有EO/EG生产装置，可提高其经济效益，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程示意图。
图1中，1为分子蒸馏器I，2为分子蒸馏器II，3为脱色罐，4为脱醛罐，5为抽真空装置，6为粗三乙二醇溶液，7为三乙二醇馏出液I，8为三乙二醇馏出液II，9为三乙二醇产品，10为多乙二醇混合液。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种高纯度三乙二醇的生产方法，如图1所示，粗三乙二醇溶液(三乙二醇的质量含量为92％)进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至30℃后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐。
分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度80℃，操作绝压50Pa；分子蒸馏器II的操作条件为：操作绝压80Pa，操作温度83℃；脱色罐中的脱色剂为活性炭；脱色罐的操作条件为：温度30℃，压力150KPa。在线分析测得三乙二醇馏出液II中的含醛量为78ppm，三乙二醇馏出液II仅通过脱色罐，得到高纯度三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.8％，色度23，钴钼色度，高纯度三乙二醇产品的的回收率83％。
【实施例2】
一种高纯度三乙二醇的生产方法，如图1所示，粗三乙二醇溶液(三乙二醇的质量含量为85％)进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至25℃后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐。
分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度60℃，操作绝压50Pa；分子蒸馏器II的操作条件为：操作绝压50Pa，操作温度10℃；脱色罐中的脱色剂为活性炭；脱色罐的操作条件为：温度25℃，压力150KPa。脱醛罐的操作条件为：温度30℃，压力145KPa。
在线分析测得三乙二醇馏出液II中的含醛量为145ppm，三乙二醇馏出液II依次通过脱色罐、脱醛罐，得到高纯度三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.5％，色度25，钴钼色度，高纯度三乙二醇产品的的回收率69％。
【实施例3】
一种高纯度三乙二醇的生产方法，如图1所示，粗三乙二醇溶液(三乙二醇的质量含量为95％)进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至35℃后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐。
分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度80℃，操作绝压100Pa；分子蒸馏器II的操作条件为：操作绝压90Pa，操作温度78℃；脱色罐中的脱色剂为活性炭；脱色罐的操作条件为：温度35℃，压力250KPa。
在线分析测得三乙二醇馏出液II中的含醛量为56ppm，三乙二醇馏出液II仅通过脱色罐，得到高纯度三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.8％，色度22，钴钼色度，高纯度三乙二醇产品的的回收率78％。
【实施例4】
一种高纯度三乙二醇的生产方法，如图1所示，粗三乙二醇溶液(三乙二醇的质量含量为89％)进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至33℃后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐。
分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度65℃，操作绝压200Pa；分子蒸馏器II的操作条件为：操作绝压180Pa，操作温度63℃；脱色罐中的脱色剂为树脂；脱色罐的操作条件为：温度33℃，压力160KPa。脱醛罐的操作条件为：温度33℃，压力155KPa。
在线分析测得三乙二醇馏出液II中的含醛量为138ppm，三乙二醇馏出液II依次通过脱色罐、脱醛罐，得到高纯度三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.6％，色度25，钴钼色度，高纯度三乙二醇产品的的回收率81％。
【实施例5】
一种高纯度三乙二醇的生产方法，如图1所示，粗三乙二醇溶液(三乙二醇的质量含量为93％)进入分子蒸馏器I，分离出其中的重组分，馏出的三乙二醇馏出液I作为分子蒸馏器II的进料，分子蒸馏器I、分子蒸馏器II与抽真空装置连接，分子蒸馏器I分离出的重组分和分子蒸馏器II分离出的轻组分混合形成多乙二醇混合液；分子蒸馏器II的三乙二醇馏出液II经产品冷凝器冷却至25℃后进入后处理单元；所述后处理单元包括脱色罐和脱醛罐。
分子蒸馏器I的操作条件为：操作温度95℃，操作绝压280Pa；分子蒸馏器II的操作条件为：操作绝压125Pa，操作温度85℃；脱色罐中的脱色剂为树脂；脱色罐的操作条件为：温度25℃，压力220KPa。
在线分析测得三乙二醇馏出液II中的含醛量为88ppm，三乙二醇馏出液II仅通过脱色罐，得到高纯度三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.6％，色度23，钴钼色度，高纯度三乙二醇产品的的回收率76％。
【比较例】
按照现有技术方法：质量含量为93％的粗三乙二醇溶液进入用无水硫酸钠脱水后进行减压蒸馏，减压蒸馏3次后再将中间馏分进行重结晶2次。得到三乙二醇产品，产品纯度(wt％)为：99.5％，色度25，三乙二醇回收率为65％，可达到市售要求，过程操作复杂，装置设备费用高，过程能耗较高。