專利名稱:加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種加鹽復(fù)合萃取精餾工藝,具體涉及一種加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的工藝方法,特別是一種二乙氧基甲烷的復(fù)合萃取精餾分離的復(fù)合萃取劑及加鹽復(fù)合萃取精餾工藝。
背景技術(shù):
二乙氧基甲烷(DEM)是重要的溶劑和醫(yī)藥中間體,目前普遍采用酸催化法及氯霉素副產(chǎn)品法生產(chǎn)。無論酸催化法,還是氯霉素副產(chǎn)品法,在分離過程中,均采用精密精餾法分離混合產(chǎn)物,由于產(chǎn)物中DEM沸點(diǎn)與乙醇和水的共沸點(diǎn)接近,采用精餾法回流比(R)控制在約30∶1,不僅能耗大,而且僅能得到95%左右的DEM。目前國內(nèi)外尚未見DEM萃取提純的報道,因此開發(fā)有效的分離工藝,不僅有利于產(chǎn)品純度提高,更有利于降低能耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將提供一種新的加鹽復(fù)合萃取溶劑和分離工藝,與傳統(tǒng)工藝相比,新方法工藝步驟比較簡單,用水量減少并可循環(huán)利用。本發(fā)明采用加鹽復(fù)合萃取劑和復(fù)合萃取塔分離二乙氧基甲烷—乙醇—水混合液,原料液經(jīng)加鹽復(fù)合萃取后,可一次得到99.7%以上的二乙氧基甲烷,得率可達(dá)96%以上,同時得到94%以上乙醇,用水量少并可以循環(huán)利用,無廢水排放。該工藝過程簡單,能耗低。
加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的工藝方法是一個復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷—乙醇—水體系,步驟如下二乙氧基甲烷、乙醇、水混合液經(jīng)加鹽,復(fù)合萃取劑萃取分離,塔頂?shù)?9.7%以上的二乙氧基甲烷,塔頂溫度控制在88.5~89.5℃,塔釜流出含鹽混合萃取劑經(jīng)再生塔處理,再生塔塔頂可得94%乙醇,其余餾分部分經(jīng)乙醇回收塔處理,循環(huán)使用(加入原料分離二乙氧基甲烷、乙醇后,剩余部分),含鹽萃取劑循環(huán)使用。所加的鹽為10~20%NaAc或KAc。
具體地說,加鹽復(fù)合萃取步驟如下酯化反應(yīng)精餾后溶液(餾分①)進(jìn)入復(fù)合萃取塔,控制塔頂溫度在88.5~89.5℃,萃取劑S2為水,萃取劑S1為乙二醇,萃取劑S2水及萃取劑S1乙二醇和醋酸鈉(或醋酸鉀)分別在原料上方NS2、NS1位置進(jìn)料,塔頂為99.7%以上的二乙氧基甲烷;復(fù)合萃取塔釜含鹽混合液經(jīng)再生塔處理,再生塔頂分別餾出含二乙氧基甲烷餾分⑥和餾分⑦,餾分⑥送至餾分①,餾分⑦送至稀酒精回收塔處理,餾分⑧為95%以上乙醇,再生塔底處理后溶劑送至餾分④循環(huán)使用。
更具體地說酯化反應(yīng)精餾后溶液(餾分①二乙氧基甲烷45~51%,水10%,乙醇39~45%)進(jìn)入加鹽復(fù)合萃取塔,控制塔頂溫度在88.5~89.5℃,塔頂為99.7%以上的二乙氧基甲烷,萃取劑S2水及萃取劑S1(乙二醇和10~20%醋酸鈉(或醋酸鉀)在原料上方NS2、NS1位置進(jìn)料。復(fù)合萃取塔釜混合液經(jīng)再生塔處理,再生塔頂分別餾出餾分⑥(94%乙醇)和餾分⑦,餾分⑥送至合成反應(yīng),再生塔底處理后溶劑送至餾分④循環(huán)使用,餾分⑦送至乙醇回收塔,經(jīng)處理餾分⑧送至餾分①。復(fù)合萃取劑的組成是萃取劑S2為水;萃取劑S1為乙二醇、醋酸鈉(或醋酸鉀);原料為F,F(xiàn)∶S2∶S1=1∶0.5~1∶0.5~1。
分離過程的工藝條件分離過程中各塔釜溫度控制、回流比、進(jìn)料位置及塔板數(shù)見表1所示。
表1分離過程工藝條件 本發(fā)明工藝步驟簡單,用水量減少并可循環(huán)利用,且能耗低。原料液經(jīng)加鹽復(fù)合萃取后,可一次得到99.7%以上的二乙氧基甲烷,得率可達(dá)96%以上,同時得到94%以上乙醇,用水量少并可以循環(huán)利用,無廢水排放。
圖1為加鹽復(fù)合萃取分離二乙氧基甲烷—乙醇—水體系的工藝流程圖;圖2為加鹽復(fù)合萃取分離二乙氧基甲烷—乙醇體系的工藝;圖3為加鹽復(fù)合萃取實(shí)驗裝置;圖4、圖5分別為加鹽復(fù)合萃取裝置、溶劑再生裝置的測定結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1,復(fù)合萃取實(shí)驗裝置參照圖1、圖3,其中1為原料貯槽,2為泵,3為玻璃轉(zhuǎn)子流量計,4為塔釜取樣器,5為電熱套,6為塔釜,7為塔釜溫度計,8為溶劑2貯槽,9為泵,10為溶劑1貯槽,11為泵,12為玻璃轉(zhuǎn)子流量計,13為玻璃轉(zhuǎn)子流量計,14為玻璃纖維棉及夾套,15為填料,16為塔頂取樣器,17為回流口,18為塔頂溫度計,19為電磁棒,20為冷凝器。采用江蘇索普化工公司提供的二乙氧基甲烷—乙醇—水混合液為原料,經(jīng)HP色譜儀分析,組成見圖4,圖中組成均為質(zhì)量含量。原料液經(jīng)加鹽15%NaAc,復(fù)合萃取塔萃取分離,塔頂溫度為88.5~89.5℃,可得99.7%以上的二乙氧基甲烷,二乙氧基甲烷收率達(dá)96%以上,塔底得含0.9~1.3%左右的二乙氧基甲烷、乙醇、水溶液(不計萃取劑S1)。實(shí)驗在常壓下進(jìn)行,塔內(nèi)徑為22mm,內(nèi)裝φ3*3θ型不銹鋼填料,經(jīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系測定,該填料等板高度HETP=27mm。塔釜用電熱套加熱,塔頂產(chǎn)品出料及原料、溶劑、進(jìn)料均用玻璃轉(zhuǎn)子流量計計量,塔頂回流用電磁棒調(diào)節(jié),塔釜用真空泵抽出,塔底組成見圖4所示,塔底流出液返至溶劑再生塔,再生塔操作條件如表1所示,溶劑經(jīng)脫酯、脫醇、脫水后循環(huán)使用,再生塔處理后,塔頂、塔底組成如圖5所示,塔頂送至乙醇回收塔處理,可得95%乙醇,作為二乙氧基甲烷合成的原料,其它餾分均可循環(huán)使用。
實(shí)施例2,參考圖1、圖2,采用合成生成的45~51%二乙氧基甲烷,39~45%乙醇為原料,原料經(jīng)加鹽10%NaAc,經(jīng)圖2中精餾塔分離,塔頂可得含45~51%二乙氧基甲烷的乙醇溶液,塔底可得95%以上乙醇,塔底流出液經(jīng)再生塔處理,再生塔頂可得94%以上乙醇(送至合成裝置),其余餾分送至乙醇回收塔處理,可循環(huán)使用。
實(shí)施例3,與實(shí)施例1基本相同,但有如下改變
加鹽改為20%NaAc。
實(shí)施例4,與實(shí)施例1基本相同,但有如下改變加鹽改為20%NaAc。
實(shí)施例5,與實(shí)施例1基本相同,但有如下改變加鹽改為20%KAc。
實(shí)施例5,與實(shí)施例1基本相同,但有如下改變加鹽改為10%KAc。
權(quán)利要求
1.一種加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的方法,步驟如下二乙氧基甲烷、乙醇、水混合液加鹽,所述的鹽為10~20%NaAc或KAc;復(fù)合萃取劑萃取分離,塔頂?shù)枚已趸淄椋敎囟瓤刂圃?8.5~89.5℃;塔釜流出含鹽混合萃取劑經(jīng)再生塔處理,再生塔塔頂部分餾分經(jīng)乙醇回收塔處理,其余餾分返還使用,含鹽萃取劑循環(huán)使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的方法,其特征在于,具體步驟是酯化反應(yīng)精餾后溶液—餾分①進(jìn)入加鹽復(fù)合萃取塔,控制塔頂溫度在88.5~89.5℃;萃取劑S2的水、萃取劑S1的乙二醇及鹽分別在原料上方NS2、NS1位置進(jìn)料,塔頂為99.7%以上的二乙氧基甲烷;復(fù)合萃取塔釜混合液經(jīng)再生塔處理,再生塔頂分別餾出餾分⑥和餾分⑦;餾分⑦送至乙醇回收塔處理,餾分⑥為94%乙醇溶液;餾分⑧送至餾分①,再生塔底處理后溶劑送至餾分④循環(huán)使用。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的方法,其特征在于,工藝參數(shù)如下塔底溫度98~112℃,回流比3~4,再生塔塔頂溫度78~101℃,塔底溫度~217℃,回流比1~3。
全文摘要
加鹽復(fù)合萃取精餾分離二乙氧基甲烷-乙醇-水混合液的方法,步驟如下二乙氧基甲烷、乙醇、水混合液加鹽,所述的鹽為10~20%NaAc或KAc;復(fù)合萃取劑萃取分離,塔頂?shù)枚已趸淄?,塔頂溫度控制?8.5~89.5℃;塔釜流出含鹽混合萃取劑經(jīng)再生塔處理,再生塔塔頂部分餾分經(jīng)乙醇回收塔處理,其余餾分返還使用,含鹽萃取劑循環(huán)使用。本發(fā)明工藝步驟簡單,用水量減少并可循環(huán)利用,且能耗低。原料液經(jīng)加鹽復(fù)合萃取后,可一次得到99.7%以上的二乙氧基甲烷,得率可達(dá)96%以上,同時得到94%以上乙醇,用水量少并可以循環(huán)利用,無廢水排放。
文檔編號C07C7/00GK1721024SQ20051004023
公開日2006年1月18日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者顧正桂, 姚虎卿, 林軍, 馬正飛 申請人:南京工業(yè)大學(xué)