一种从异戊醇中分离(S)‑(‑)‑2‑甲基‑1‑丁醇的装置的制作方法

文档序号:11541928阅读:256来源:国知局

本实用新型属于分离装置技术领域,具体来说,涉及到一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置。



背景技术:

杂醇油是发酵法生产酒精、白酒的副产物,其主要成分为3-甲基-1-丁醇(俗称异戊醇)、(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇(又称光学活性戊醇,具有左旋性)和外消旋的2-甲基-1-丁醇(又称外消旋光学戊醇)等。其中,异戊醇是一种使用较为广泛的溶剂和合成香料的重要原料,也是一些重要药物的原料和中间体。光学活性戊醇则是合成手性化合物,尤其是手性液晶材料的重要中间体,因而价格远远高于异戊醇,3-甲基丁醇和2-甲基丁醇的分离可以产生更大的附加价值,进一步反应生成醛、缩醛、酸、酯等产品,从而满足各种特殊行业和特殊产品的需求,由低端产品发展成为高端产品。2-甲基丁醇和3-甲基丁醇是同分异构体,两者在分子量、分子体积、极化度和电荷方面均无差别,相对挥发度1.078,沸点差2.8℃,属于难分离物系。从外消旋的2-甲基-1-丁醇中分离光学活性戊醇更是十分困难,因此,目前缺少相应的方法与设备。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种操作简便,效果良好的从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述装置包括精馏塔2、再沸器3、冷却器6和手性拆分釜8;所述精馏塔2在其塔节7内装填并联螺旋填料,并设有进料口1、塔底出料口4和侧线出料口5;所述精馏塔2的底部连接再沸器3,塔顶出口连接冷却器6;所述冷却器6设置有分流到精馏塔2塔顶的回流管和通向手性拆分釜8的流通管;所述手性拆分釜8包括依次设在其内上下位置的溶剂去除系统、活动隔板12、杂质去除单元、金属离子去除系统10及手性分离膜层11;所述溶剂去除系统包括蒸馏单元14及温度压力调节单元15;所述手性拆分釜8底部连接收集装置16。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述溶剂去除系统中的溶剂为水或有机溶剂。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述杂质去除单元包括上下设置的过滤层9和吸附层13,分别用于去除有色杂质和固体杂质。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述过滤层5为硅藻土过滤层,所述吸附层6为活性炭吸附层。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述金属离子去除系统10为离子交换树脂层。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述手性分离膜层8负载有手性识别剂,该手性识别剂为氨基酸衍生物或2,3-二苯甲酰酒石酸。

本实用新型所述的一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述精馏塔2的塔节之间设有液体收集器和液体分配器。

操作时,首先关闭所有物料进出口,再沸器将异戊醇加热气化;将混合异戊醇送至精馏塔中的高效并联螺旋填料内,在填料内进行充分传质交换,塔节之间的液体收集器和分配器对填料内冷凝液体进行重新分配;最后高纯度外消旋2-甲基丁醇由侧线采出口采出,塔顶采出口间歇性采出少量含异丁醇的2-甲基丁醇产品,其与高纯度的2-甲基丁醇通入手性拆分装置,通过温度和压力调节单元控制反应釜温度和压力,减压蒸馏或共沸除去其中的水分和少量异戊醇溶剂,处理后的反应液通过重力作用依次通过有色杂质和固体杂质去除单元和任选通过金属离子去除系统,根据杂质的含量选择适宜的过滤层、吸附层及离子交换树脂层中硅藻土、活性炭或离子交换树脂的用量,并且,通过该用量控制液体通过的速度和分离效率,继而,反应液通过负载有手性识别剂的手性分离膜,最后,通过手性分离膜系统的(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇溶液进入收集装置。

与现有技术相比,本实用新型所述的从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置设有精馏塔和手性拆分釜,分别用于除去(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的同分异构体3-甲基丁醇和其外消旋体2-甲基-1-丁醇,设备简单、高效。

附图说明

图1:本实用新型所述装置示意图;进料口-1、精馏塔-2、再沸器-3、塔底出料口-4、侧线出料口-5、冷却器-6、塔节-7、手性拆分釜-8、过滤层-9、属离子去除系统10、手性分离膜层-11、活动隔板-12、吸附层-13、蒸馏单元-14、温度压力调节单元-15、收集装置-16。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置做进一步说明,但是本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

一种从异戊醇中分离(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇的装置,所述装置包括精馏塔2、再沸器3、冷却器6和手性拆分釜8;所述精馏塔2在其塔节7内装填并联螺旋填料,并设有进料口1、塔底出料口4和侧线出料口5;所述精馏塔2的底部连接再沸器3,塔顶出口连接冷却器6;所述冷却器6设置有分流到精馏塔2塔顶的回流管和通向手性拆分釜8的流通管;所述手性拆分釜8包括依次设在其内上下位置的溶剂去除系统、活动隔板12、杂质去除单元、金属离子去除系统10及手性分离膜层11;所述溶剂去除系统包括蒸馏单元14及温度压力调节单元15;所述手性拆分釜8底部连接收集装置16。所述溶剂去除系统中的溶剂为水或有机溶剂。所述杂质去除单元包括上下设置的过滤层9和吸附层13,分别用于去除有色杂质和固体杂质。所述过滤层5为硅藻土过滤层,所述吸附层6为活性炭吸附层。所述金属离子去除系统10为离子交换树脂层。所述手性分离膜层8负载有手性识别剂,该手性识别剂为氨基酸衍生物或2,3-二苯甲酰酒石酸。所述精馏塔2的塔节之间设有液体收集器和液体分配器。

操作时,首先关闭所有物料进出口,混合异戊醇通过进料口1进入精馏塔2,通过精馏塔2内的高效并联螺旋填料进行充分传质交换,塔节7之间的液体收集器和分配器对填料内冷凝液体进行重新分配,保证填料传质效率。塔底异戊醇混合物经再沸器3加热气化,通过塔内填料进入塔顶冷却器6冷凝回流,保持全回流至塔顶塔釜产品合格,高纯度2-甲基丁醇由侧线采出口液相采出,塔顶采出口间歇性采出少量含异丁醇的2-甲基丁醇产品,两者汇集后进入手性拆分装置8,通过温度压力调节单元15调节釜内的温度和压力,通过蒸馏装置14共沸蒸馏出反应液中的水分和/或少量异丙醇,过滤层9上部设有活动隔板12,阻挡反应液直接进入过滤层,待反应液经过上述处理后,打开活动隔板12,所述反应液首先通过过滤层9,其中的硅藻土有效过滤少量固体杂质(管道、府内等混入),再通过吸附层13,其中活性炭进一步吸附其中的有色杂质,然后通过离子交换树脂10,除去反应液中的金属离子,继而反应液通过手性分离膜11,所述手性分离膜提前经过处理,其上负载有氨基酸衍生物,其可以与R构型的2-甲基-丁醇结合,最后,分离后的(S)-(-)-2-甲基-1-丁醇溶液进入收集装置16,实现手性化合物的有效分离。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1