一种高纯度MTBE的连续回收工艺及装置的制作方法

本发明属于化工分离，具体涉及一种高纯度mtbe的连续回收工艺及装置。

背景技术：

1、甲基叔丁基醚（mtbe）化学式为c5h12o，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分，作为汽油添加剂曾在全世界范围内普遍使用。mtbe可作为反应介质，广泛应用于有机合成、制药领域，它可以作为溶剂和催化剂，促进有机化学反应的进行。

2、在药物生产中，需要采用多种溶剂作为反应媒介，在mtbe作为主溶剂时，药物中的各种溶剂杂质溶解出来，带入了很多其他的溶剂杂质，如：二氯甲烷、甲醇、乙醇、2-乙氧基丙烯、三甲基硅醇、硅醚、吡啶等。溶剂回收时，存在杂质多、二氯甲烷及其他杂质与mtbe分离难的问题，采用常规的精馏方式得到的mtbe含量较低，不能返回至药物反应工段使用。目前，市场上销售的mtbe试剂中杂质含量较多，只能保证mtbe的gc含量最高达到98.55%。

3、申请号为cn201410187285.4的发明专利“加盐萃取精馏分离甲基叔丁基醚与二氯甲烷的方法”采用无机盐和聚乙二醇作为复合萃取剂对mtbe进行分离，能够得到mtbe含量≥99.5%的产品，但其能耗较高，且产品指标仍存在提升空间。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种高纯度mtbe的连续回收工艺及装置。本发明通过萃取精馏，可在萃取精馏塔的塔顶得到合格的mtbe产品，mtbe含量达到99.9wt%以上，解决mtbe与二氯甲烷及其他杂质分离难、纯度低的问题。

2、具体技术方案如下：

3、本发明的目的之一是提供一种高纯度mtbe的连续回收工艺，包括如下步骤：

4、将含有mtbe的待回收废液以及萃取剂投入萃取精馏塔，经萃取精馏分离，在塔顶得到mtbe产品，杂质留在塔釜；

5、所述的萃取剂包括dmso（二甲基亚砜）、dmf（n,n-二甲基甲酰胺）、dmac（二甲基乙酰胺）、nmp（n-甲基吡咯烷酮）、乙二醇、加盐dmso、加盐dmf、加盐dmac、加盐nmp、加盐乙二醇中的至少一种。其中，所述的盐是指无机盐。

6、本发明的工艺适用于含有多种杂质的mtbe的待回收废液，其中的杂质如：二氯甲烷、甲醇、乙醇、2-乙氧基丙烯、三甲基硅醇、硅醚、吡啶等。本发明能将mtbe与二氯甲烷及其他杂质彻底分离，在塔顶得到的mtbe产品纯度可达到99.9wt%以上，将杂质与萃取剂留在塔釜。

7、进一步，所述的萃取剂优选包括dmso。与其他萃取剂相比，dmso的萃取效率最高。

8、进一步，所述的萃取精馏塔在常压条件下进行萃取精馏分离。

9、进一步，萃取剂与待回收废液原料的质量比优选为(0.5~5):1。

10、进一步，萃取精馏塔塔顶的回流比优选为r=1~5。

11、进一步，萃取精馏塔的塔顶操作温度优选为39~64℃，塔釜操作温度优选为100~128℃。

12、进一步，萃取精馏塔的理论级数优选为n=30~70，萃取剂进料塔板数优选为n=5~40；含有mtbe的待回收废液原料进料塔板数优选为n=20~60。

13、进一步，将萃取精馏塔的塔釜液使用萃取剂回收塔精馏，进行萃取剂回收，将杂质（轻组分）从塔顶馏出，塔釜获得萃取剂；将萃取剂回收塔塔釜获得的萃取剂返回萃取精馏塔重复使用。

14、再进一步，萃取剂回收塔在负压条件下进行杂质与萃取剂的分离，操作压力优选为-0.06mpa（g）~-0.099mpa（g）。

15、再进一步，萃取剂回收塔的塔顶回流比优选为r=1~5。

16、再进一步，萃取剂回收塔的塔顶操作温度优选为100~128℃，塔釜操作温度优选为120~140℃。

17、再进一步，萃取剂回收塔的理论级数优选为n=20~60，进料板数优选为n=5~45。

18、再进一步，萃取剂回收塔塔顶的轻组分采用负压操作配合真空泵后捕集器回收，减少轻组分排至尾气系统，尽可能回收轻组分并进行积攒，可送至后续工段进一步处理回收，提高mtbe的回收率。

19、进一步，所述的含有mtbe的待回收废液中，mtbe的含量优选为70wt%~98wt%。

20、进一步，所述的含有mtbe的待回收废液中，还含有二氯甲烷。本发明获得的mtbe产品中，可将二氯甲烷的含量降低至≤500ppm。

21、本发明的目的之二是提供一种高纯度mtbe的连续回收装置，上述连续回收工艺可使用该装置进行。所述的连续回收装置包括常压萃取精馏塔tⅰ和萃取剂回收塔tⅱ，所述的常压萃取精馏塔tⅰ的塔底通向萃取剂回收塔tⅱ，所述的萃取剂回收塔tⅱ的塔底通向常压萃取精馏塔tⅰ；所述的常压萃取精馏塔tⅰ和所述的萃取剂回收塔tⅱ塔底均设置加热器。

22、进一步，常压萃取精馏塔tⅰ塔底通向萃取剂回收塔tⅱ的管路上设置tⅰ塔釜采出泵。

23、进一步，萃取剂回收塔tⅱ塔底通向常压萃取精馏塔tⅰ的管路上设置tⅱ塔釜采出泵。

24、进一步，所述的常压萃取精馏塔tⅰ的塔顶按照物料流向依次设置tⅰ冷凝器和tⅰ回流罐，所述的tⅰ回流罐的出口通向常压萃取精馏塔tⅰ的塔顶。

25、常压萃取精馏塔tⅰ加热汽化，气体上升至塔顶，经冷凝后收集在tⅰ回流罐中，一部分作为回流返回至常压萃取精馏塔tⅰ塔顶，另一部分作为mtbe产品采出。无法冷凝的尾气排出，可输送至尾气吸收系统进行处理。

26、再进一步，tⅰ回流罐通向常压萃取精馏塔tⅰ的管路上设置tⅰ回流泵。

27、再进一步，所述的tⅰ冷凝器为两级，包括tⅰ一级冷凝器和tⅰ二级冷凝器，两级tⅰ冷凝器均通向tⅰ回流罐。

28、进一步，所述的萃取剂回收塔tⅱ的塔顶按照物料流向依次设置tⅱ冷凝器和tⅱ回流罐，所述的tⅱ回流罐的出口通向萃取剂回收塔tⅱ的塔顶。

29、常压萃取精馏塔tⅰ塔釜中含有杂质的萃取剂通向萃取剂回收塔tⅱ，萃取剂回收塔tⅱ加热汽化，气体上升至塔顶，经冷凝后收集在tⅱ回流罐中，一部分作为回流返回至萃取剂回收塔tⅱ塔顶，另一部分作为轻组分采出。无法冷凝的尾气排出，可输送至尾气吸收系统进行处理。

30、再进一步，tⅱ回流罐通向萃取剂回收塔tⅱ的管路上设置tⅱ回流泵。

31、再进一步，所述的tⅱ冷凝器为两级，包括tⅱ一级冷凝器和tⅱ二级冷凝器，两级tⅱ冷凝器均通向tⅱ回流罐。

32、再进一步，所述的tⅱ冷凝器依次连接tⅱ真空缓冲罐、tⅱ真空泵、tⅱ真空泵后接收罐和真空泵后捕集器，采用负压操作配合真空泵后捕集器回收，减少轻组分排至尾气系统，尽可能回收轻组分并进行积攒，可送至后续工段进一步处理回收，提高mtbe的回收率。

33、本发明的有益效果如下：

34、本发明采用萃取精馏，在萃取精馏塔塔顶得到了高纯度mtbe，获得的mtbe的gc含量≥99.9wt%，并能将二氯甲烷的含量降低至≤500ppm。本发明通过复合萃取剂回收塔负压脱除有机溶剂杂质，回收复合萃取剂剂返回常压萃取塔塔顶重复利用。本发明为连续工艺，若药物生产过程中使用主溶剂为mtbe，并且为大批量，选用连续的工艺能够实现自动化生产，具备人工费用降低等优点。