CN105622343A - 生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 - Google Patents
生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105622343A CN105622343A CN201610084069.6A CN201610084069A CN105622343A CN 105622343 A CN105622343 A CN 105622343A CN 201610084069 A CN201610084069 A CN 201610084069A CN 105622343 A CN105622343 A CN 105622343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- ketone
- acetal
- product
- butanediol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 462
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 283
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 246
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 181
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims abstract description 127
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 71
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 36
- OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N butane-2,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)O OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 14
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims abstract 20
- -1 ethylene glycol acetal Chemical class 0.000 claims description 175
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 127
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 67
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 67
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 32
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical group CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229940083957 1,2-butanediol Drugs 0.000 abstract description 72
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 55
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229940093476 ethylene glycol Drugs 0.000 description 9
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N valeric aldehyde Natural products CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000000180 1,2-diols Chemical class 0.000 description 1
- PXOMUGHKQXQZIV-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane Chemical compound CCC1COC(C)O1 PXOMUGHKQXQZIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/88—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C29/92—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by a consecutive conversion and reconstruction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺及其装置，通过三效蒸发脱水后，在2,3-丁二醇脱除塔塔釜产出的液相流股经过1,2-丙二醇分离塔塔顶获得丙二醇产品，1,2-丙二醇分离塔塔釜液相经过脱重塔脱除重组分后塔顶采出的乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股经缩醛/酮反应精馏、醛/酮产物分离后，再分别进行水解和精制获得相应的乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇。本发明通过缩醛/酮可逆反应的应用，可以很好的降低乙二醇、丙二醇、丁二醇之间的分离难度，减少1,2-丙二醇分离塔的回流比，节能效果显著，同时有效的分离了乙二醇和1,2-丁二醇，提高乙二醇、丙二醇、丁二醇产品的纯度及收率。
Description
技术领域
本发明属于化工精馏分离领域，涉及一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺及装置。
背景技术
乙二醇作为一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，此外，乙二醇还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等，用途十分广泛。而且有研究指出，乙二醇在未来液体燃料电池领域有很大的发展潜力。我国是乙二醇的消费大国，国内的乙二醇的产量远远不能满足自身需求，2014年，我国乙二醇产量为350万吨，而表观消费量达1225万吨，因此，我国的乙二醇产业具有良好的发展前景。
目前，国内乙二醇基本通过石化线路和煤制乙二醇线路获得，但是石油和煤是不可再生资源，作为可持续的工艺线路，生物质法制备乙二醇备受研究关注。生物基质催化制乙二醇是生物质利用的一种方式，该方法获得的产品流股不仅含有大量的水(约70w％)，而且含有丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇等多种二醇产品。除乙二醇外，其他二醇产品同样是重要的有机化工原料，具有很好的经济价值。但是乙二醇、丙二醇、丁二醇性质相近，沸点高，要从水溶液中获得二醇产品，势必能耗较大，而且乙二醇和1,2-丁二醇能形成最低温度共沸物，普通精馏方式无法实现他们的分离。因此，一种能同时回收多种二醇，而且能耗较低的方法意义重大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺及装置，应用该工艺可以降低分离过程的能耗，获得聚合级高纯乙二醇，提高乙二醇的回收率，同时还可以获得丙二醇和丁二醇产品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，步骤如下：
⑴包括生物质基制乙二醇液相产物蒸发脱水的步骤；
⑵包括生物质基制乙二醇液相产物脱除轻组分的步骤，轻组分包括2,3丁二醇、1,2-丙二醇等；余液含乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇等二醇组分；
⑶将余液脱除重组分，塔顶采出液为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合液；
⑷包括分别对塔顶采出也进行分离精制的步骤；
⑸采用加入反应剂醛/酮的方式对乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇进行缩醛/缩酮反应，转换为沸点差异更大的乙二醇缩醛/缩酮产物、1,2-丙二醇缩醛/缩酮产物和1,2-丁二醇缩醛/缩酮进行分离；所述反应剂醛/酮为含1-8个碳原子的醛的一种，或者含3-8个碳原子的酮的一种；
⑹乙二醇缩醛/缩酮产物、丙二醇缩醛/缩酮产物和丁二醇缩醛/缩酮进行分离进行逆反应，分别精制乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇。
一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，依次包含以下步骤：
⑴生物质基制乙二醇液相产物(S01)经过蒸发脱除水后的流股(S04)作为2,3-丁二醇脱除塔(T21)的进料；
⑵2,3-丁二醇脱除塔(T21)脱除轻组分(S05)；
⑶上述脱除轻组分后的流股(S06)进入1,2-丙二醇分离塔(T22)，塔顶采出1,2-丙二醇产品(S07)，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇流股(S08)；
⑷塔釜采出流股(S08)经过脱重塔(T23)脱除重组分后，塔顶获得乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股(S09)；
⑸塔顶混合物二醇流股(S09)与反应剂醛/酮(S11)一起进入缩醛/酮反应精馏塔(T31)，塔下段设置反应段，塔顶采出产物流股(S12)；
⑹塔顶采出物流(S12)经过醛/酮回收塔(T32)，塔顶分离出未反应的醛或者酮(S13)循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜采出流股(S14)；
⑺塔釜采出流股物流(S14)依次经过乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)，丁二醇缩醛酮产物分离塔(T34)，获得乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S15)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S17)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S18)；
⑻乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S15)在乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的乙二醇流股(S21)经过乙二醇精制塔(T42)脱除轻组分后塔釜获得乙二醇产品(S23)；
⑼1,2-丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S17)在1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丙二醇流股(S26)经过1,2-丙二醇精制塔(T52)脱除轻组分后塔釜获得1,2-丙二醇产品S28；
⑽1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S18)在1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丁二醇流股(S30)经过丁二醇精制塔T62脱除轻组分后塔釜获得1,2-丁二醇产品(S33)。
而且，所述反应剂为含1-8个碳原子的醛的一种，或者是3-8个碳原子的酮的一种。
而且，所述反应剂为乙醛或丙酮。
而且，所述步骤⑹中未反应的醛/酮的回收合并到乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中。
而且，所述1,2-丁二醇的缩醛/酮产物不做水解，通过塔顶带倾析器的丁二醇缩醛/酮产物精制塔分离，塔釜获得1,2-丁二醇缩醛/酮产物产品。
而且，步骤中的操作条件如下：2,3-丁二醇脱除塔操作压力为1-50KPa，回流比R＝1-200；1,2-丙二醇分离塔的操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.5-50；脱重塔操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.1-20；缩醛/酮反应精馏塔操作压力0.01-3atm(a)，R＝0.01-20，催化剂使用固体酸性或碱性催化剂的一种或者混合，醛或者酮的进料量跟二醇进料总量的摩尔比为1-10；醛/酮回收塔操作压力为0.1-5atm(a)，R＝0.01-10；乙二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；丁二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；乙二醇缩醛/酮产物水解塔、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔和1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力0.1-5atm(a)，R＝0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；乙二醇精制塔、1,2-丙二醇精制塔和1,2-丁二醇精制塔操作压力5-150KPa(a)，R＝0.01-20。1,2-丁二醇缩醛/酮产物精制塔T71操作压力0.05-5atm(a)，塔釜控制缩醛/酮产品的纯度，塔顶倾析器操作温度20-150℃。
一种生物质基制乙二醇液相产物分离装置，包括蒸发器、2,3-丁二醇脱除塔(T21)、1,2-丙二醇分离塔(T22)、脱重塔(T23)、缩醛/酮反应精馏塔(T31)、醛/酮回收塔(T32)、乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)、丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)、乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)、乙二醇精制塔(T42)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)、1,2-丙二醇精制塔(T52)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)、1,2-丁二醇精制塔(T62)以及泵、管线等附属设备；生物质基乙二醇液相产物从蒸发器T11进入蒸发器，蒸发产品出口连接至2,3-丁二醇脱除塔(T21)；2,3-丁二醇脱除塔(T21)塔釜液相出口与1,2-丙二醇分离塔(T22)的进料口相连；1,2-丙二醇分离塔(T22)塔顶液相采出1,2-丙二醇产品，塔釜液相出口与脱重塔(T23)的进料口相连；脱重塔(T23)塔釜脱除重组分，塔顶乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇混合流股出口与缩醛/酮反应精馏塔(T31)的进料口相连接；缩醛/酮反应精馏塔(T31)下段设置反应段，塔顶液相出口与醛/酮回收塔(T32)的进料口相连接；醛/酮回收塔(T32)塔顶分离获得未反应的醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔(T31)的反应剂入口，塔釜液相出口与乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)的进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)塔顶液相出口与乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)的进料口相连接；丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)塔顶液相出口与1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)的缩醛/酮产物进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与乙二醇精制塔(T42)的进料口相连接；乙二醇精制塔(T42)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品乙二醇；1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丙二醇精制塔(T52)的进料口相连接；1,2-丙二醇精制塔(T52)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丙二醇；1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丁二醇精制塔(T62)的进料口相连接；1,2-丁二醇精制塔(T62)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丁二醇。
本发明的优点和有益效果如下：
本发明涉及的一种生物质基制乙二醇液相产物分离工艺方法可通过可逆缩醛/酮反应的应用，有限的降低了乙二醇、丙二醇和丁二醇的分离难度，大大的减少了直接分离需要的能耗，实现更好的分离效果，并且克服了能形成共沸物的乙二醇和1,2-丁二醇的分离难题，提高乙二醇、丙二醇、丁二醇产品(或者丁二醇缩醛/酮产品)的收率。
附图说明
图1为生物质基制乙二醇液相产物分离工艺流程示意图。
图2为同时获得丁二醇缩醛/酮产品的生物质基制乙二醇液相产物分离工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，步骤如下：
⑴包括生物质基制乙二醇液相产物蒸发脱水的步骤；
⑵包括生物质基制乙二醇液相产物脱除轻组分的步骤，轻组分包括2,3丁二醇、1,2-丙二醇等；余液含1,2-丙二醇和1,2-丁二醇等二醇组分；
⑶将余液脱除重组分，塔顶采出液为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合液；
⑷包括分别对塔顶采出也进行分离精制的步骤；
⑸采用加入反应剂醛/酮的方式对1,2-丙二醇和1,2-丁二醇进行缩醛/缩酮反应，转换为沸点差异更大的1,2-丙二醇缩醛/缩酮产物和1,2-丁二醇缩醛/缩酮进行分离；所述反应剂醛/酮为甲醛、乙醛、丙醛、丁醛含1-8个碳原子的醛的一种，或者丙酮、丁酮、环己酮等含3-8个碳原子的酮的一种；
⑹丙二醇缩醛/缩酮产物和丁二醇缩醛/缩酮进行分离进行逆反应，分别精制1,2-丙二醇和1,2-丁二醇。
一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，依次包含以下步骤：
⑴生物质基制乙二醇液相产物S01经过三效蒸发(T11、T12、T13)脱除水后的流股S04作为2,3-丁二醇脱除塔T21的进料；
⑵2,3-丁二醇脱除塔T21脱除2,3-丁二醇等轻组分S05；
⑶上述脱除轻组分后的流股S06进入1,2-丙二醇分离塔T22，塔顶采出1,2-丙二醇产品S07，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇等组分的乙二醇流股S08；
⑷流股S08经过脱重塔T23脱除重组分后，塔顶获得乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股S09；
⑸混合物二醇流股S09进入缩醛/酮反应精馏塔T31，塔下段设置反应段，塔顶采出产物流股S12；
⑹物流S12经过醛/酮回收塔T32，塔顶分离出未反应的醛或者酮S13循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜采出流股S14；
⑺物流S14依次经过乙二醇缩醛/酮产物分离塔T33，丁二醇缩醛酮产物分离塔T34获得乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物S15、1,2-丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股S17、1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流股S18；
⑻物流S15在乙二醇缩醛/酮产物水解塔T41中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的乙二醇流股S21经过乙二醇精制塔T42脱除轻组分后塔釜获得乙二醇产品S23；
⑼物流S17在1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔T51中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丙二醇流股S26经过1,2-丙二醇精制塔T52脱除轻组分后塔釜获得1,2-丙二醇产品S28；
⑽物流S18在1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔T61中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丁二醇流股S30经过丁二醇精制塔T62脱除轻组分后塔釜获得1,2-丁二醇产品S33。
反应剂使用甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等含1-8个碳原子的醛的一种，或者丙酮、丁酮、环己酮等含3-8个碳原子的酮的一种。
步骤⑴中的三效蒸发除水可以使用其他的多效蒸发代替；步骤⑹中的醛/酮回收塔可以省略，未反应的醛/酮的回收可以合并到乙二醇缩醛/酮产物水解塔T41中。
另外，1,2-丁二醇的缩醛/酮产物可以不做水解，而是通过塔顶带倾析器D1的丁二醇缩醛/酮产物精制塔T71分离，塔釜获得1,2-丁二醇缩醛/酮产物产品。
上述步骤中的操作条件如下：三效蒸发第一效操作压力为2-15atm(a)，第二效操作压力为0.5-8atm(a)，第三效操作压力为1-100KPa(a)；2,3-丁二醇脱除塔操作压力为1-50KPa(a)，R＝1-200；1,2-丙二醇分离塔的操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.5-50；脱重塔操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.1-20；缩醛/酮反应精馏塔操作压力0.01-3atm(a)，R＝0.01-20，催化剂使用固体酸性或碱性催化剂的一种或者混合，醛或者酮的进料量跟二醇进料总量的摩尔比为1-10；醛/酮回收塔操作压力为0.1-5atm(a)，R＝0.01-10；乙二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；丁二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；乙二醇缩醛/酮产物水解塔、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔和1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力0.1-5atm(a)，R＝0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；乙二醇精制塔、1,2-丙二醇精制塔和1,2-丁二醇精制塔操作压力5-150KPa(a)，R＝0.01-20。1,2-丁二醇缩醛/酮产物精制塔T71操作压力0.05-5atm(a)，塔釜控制缩醛/酮产品的纯度，塔顶倾析器操作温度20-150℃。
配合上述工艺，本发明还提供一种生物质基制乙二醇液相产物分离装置，如图1所示，包括三效蒸发器(T11、T12、T13)、2,3-丁二醇脱除塔(T21)、1,2-丙二醇分离塔(T22)、脱重塔(T23)、缩醛/酮反应精馏塔(T31)、醛/酮回收塔(T32)、乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)、丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)、乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)、乙二醇精制塔(T42)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)、1,2-丙二醇精制塔(T52)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)、1,2-丁二醇精制塔(T62)以及泵、管线等附属设备。生物质基乙二醇液相产物S01从蒸发器T11进入系统，三效蒸发产品出口连接至2,3-丁二醇脱除塔(T21)；2,3-丁二醇脱除塔(T21)塔釜液相出口与1,2-丙二醇分离塔(T22)的进料口相连；1,2-丙二醇分离塔(T22)塔顶液相采出1,2-丙二醇产品，塔釜液相出口与脱重塔(T23)的进料口相连；脱重塔(T23)塔釜脱除重组分，塔顶乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇混合流股出口与缩醛/酮反应精馏塔(T31)的进料口相连接；缩醛/酮反应精馏塔(T31)下段设置反应段，塔顶液相出口与醛/酮回收塔(T32)的进料口相连接；醛/酮回收塔(T32)塔顶分离获得未反应的醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔(T31)的反应剂入口，塔釜液相出口与乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)的进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)塔顶液相出口与乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)的进料口相连接；丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)塔顶液相出口与1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)的缩醛/酮产物进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与乙二醇精制塔(T42)的进料口相连接；乙二醇精制塔(T42)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品乙二醇；1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丙二醇精制塔(T52)的进料口相连接；1,2-丙二醇精制塔(T52)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丙二醇；1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丁二醇精制塔(T62)的进料口相连接；1,2-丁二醇精制塔(T62)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丁二醇。
所述的生物质基制乙二醇液相产物分离工艺的装置，三效蒸发脱水可以使用其他的多效蒸发脱水系统代替，同时缩醛/酮反应精馏后醛/酮的回收可以在乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中实现，从而可以省略醛/酮回收塔(T32)。
结合上述装置，本方法的具体操作流程如下生，如图1所示，原料S01进入第一蒸发器(T11)，该蒸发器的蒸汽3作为第二蒸发器(T12)的热源，液相流股S02进入第二蒸发器(T12)；第二蒸发器(T12)的蒸汽5作为第三蒸发器(T13)的热源，液相流股S03进入第三蒸发器(T13)；第三蒸发器(T13)获得的二醇混合液相流股S04进入到2,3-丙二醇脱除塔(T21)，塔顶脱除2,3-丙二醇等轻组分，塔釜获得的液相流股S06进入到1,2-丙二醇分离塔(T22)；1,2-丙二醇分离塔塔顶分离获得丙二醇产品S07，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇流股S08进入脱重塔(T23)脱除重组分；脱重塔塔顶采出乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇混合二醇流股进入缩醛/酮反应精馏塔(T31)，该塔下段设置反应，反应剂醛或者酮流股S11从塔釜进入，塔顶液相采出流股S12进入醛/酮回收塔(T32)；醛/酮回收塔塔顶分离获得未反应的醛/酮流股S13返回至缩醛/酮反应精馏塔循环使用，塔釜采出液相流股S14进入乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)；乙二醇缩醛/酮产物分离塔塔顶分离出乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物S15作为乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)的进料，塔釜采出的液相流股S16作为丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)的进料；丁二醇缩醛/酮产物分离塔塔顶分离丙二醇缩醛/酮产物和水的混合物S17作为1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)的进料，塔釜分离获得丁二醇缩醛/酮产物和水的混合物S18作为1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)的进料；S19、S24、S29均作为水流股分别进入乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)；乙二醇缩醛/酮产物水解塔内设置反应段，塔顶采出缩醛/酮流股S20，循环使用，塔釜液相采出流股S21作为乙二醇精制塔(T42)的进料；乙二醇精制塔塔顶采除水等杂质S22，塔釜获得产品乙二醇S23；1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔内设置反应段，塔顶采出缩醛/酮流股S25，循环使用，塔釜液相采出流股S26作为1,2-丙二醇精制塔(T52)的进料；1,2-丙二醇精制塔塔顶采除水等杂质S27，塔釜获得产品1,2-丙二醇S28；1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔内设置反应段，塔顶采出缩醛/酮流股S30，循环使用，塔釜液相采出流股S31作为1,2-丁二醇精制塔(T62)的进料；1,2-丁二醇精制塔塔顶采除水等杂质S32，塔釜获得产品1,2-丁二醇S33。
所述的生物质基制乙二醇液相产物分离工艺方法，三效蒸发脱水可以使用其他的多效蒸发脱水方法代替，同时缩醛/酮反应精馏后醛/酮的回收可以在乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中实现，从而可以省略醛/酮回收塔(T32)。
在上述技术方案中，所使用的缩醛/酮反应，反应剂为甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等1-8个C原子的醛或者丙酮、丁酮、环己酮等3-8个C原子的酮的一种。
在上述技术方案中，三效蒸发第一效操作压力为2-15atm(a)，第二效操作压力为0.5-8atm(a)，第三效操作压力为1-100KPa(a)；2,3-丁二醇脱除塔操作压力为1-50KPa(a)，回流比为1-200，塔釜控制2,3-丁二醇的含量；1,2-丙二醇分离塔的操作压力为1-50KPa(a)，回流比0.5-50，塔顶控制产品1,2-丙二醇的纯度；脱重塔操作压力为1-50KPa(a)，回流比0.1-20；缩醛/酮反应精馏塔优先塔的下段设置反应段，催化剂使用酸性或者碱性树脂催化剂的一种或者混合，操作压力为0.01-3atm(a)，回流比0.01-20，醛或者酮的进料量跟二醇进料总量的摩尔比1-10，塔顶控制二醇的采出量；醛/酮回收塔操作压力为0.1-5atm(a)，回流比0.01-10，塔顶控制醛/酮的纯度；乙二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，回流比0.01-20；丁二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，回流比0.01-20；乙二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力为0.1-5atm(a)，回流比0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；乙二醇精制塔操作压力为5-150KPa(a)，回流比0.01-20，塔釜控制乙二醇产品的纯度；1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力为0.1-5atm(a)，回流比0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；1,2-丙二醇精制塔操作压力为5-150KPa(a)，回流比0.01-20，塔釜控制1,2-丙二醇产品的纯度；1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力为0.1-5atm(a)，回流比0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；1,2-丁二醇精制塔操作压力为5-150KPa(a)，回流比0.01-20，塔釜控制1,2-丁二醇产品的纯度。
上述技术方案中，流程产生的1,2-丁二醇缩醛/酮产物可以考虑不做水解，而是直接提纯获得1,2-丁二醇缩醛/酮产品。如图2所示，丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)塔釜液相采出流股S18作为丁二醇缩醛/酮产物精制塔(T71)的进料从塔中某块塔板进入或者塔顶倾析器进入，丁二醇缩醛/酮产物精制塔(T71)塔顶设置倾析器(D1)，倾析器有机相回流塔内，水相S31采出，丁二醇缩醛/酮产物精制塔(T71)塔釜液相采出丁二醇缩醛/酮产品S32。丁二醇缩醛/酮产物精制塔操作压力0.05-5atm(a)，塔釜控制缩醛/酮产品的纯度，分相器(D1)操作温度20-150℃。
实施例1
在本实施例中，生物质基制乙二醇液相产物质量组成为：水70w％，乙二醇7.5w％，1,2-丙二醇15.3w％，1,2-丁二醇2.55w％，2,3-丁二醇2.7w％等。三效蒸发操作压力依次为3.7atm(a)，2.55atm(a)，8KPa(a)，经过三效蒸发后，二醇混合流股含水量小于0.2w％，乙二醇26w％，1,2-丙二醇52.8w％，2,3-丁二醇6.7w％，1,2-丁二醇8.8w％，剩余的为其他组分。2,3-丁二醇脱除塔操作压力10KPa(a)，总理论板数80，回流比60，塔顶脱除96％以上的2,3-丁二醇。1,2-丙二醇分离塔操作压力10KPa(a)，总理论板数80，回流比11，塔顶分离出进料丙二醇的86.8％。脱重塔操作压力10KPa(a)，总理论板数80，回流比7，塔顶为乙二醇，1,2-丙二醇，1,2-丁二醇混合物。缩醛/酮反应精馏塔操作压力0.5atm(a)，总理论板数20，11-20为反应段，回流比0.14，催化剂使用NKC-9打孔酸性阳离子树脂，反应剂乙醛的进料量与二醇的总摩尔量配比为1.2:1，塔顶控制二醇的含量。醛/酮回收塔总理论板数23，操作压力1.5atm(a)，回流比1.5。乙二醇缩醛/酮产物分离塔总理论板数30，回流比3.2，塔顶获得缩醛产物与水的共沸物。丁二醇缩醛/酮产物分离塔总理论半数42，回流比6.5，塔顶为丙二醇缩醛产物与水的混合物，塔釜为丁二醇缩醛产物与水的混合物。乙二醇缩醛产物水解塔总理论板数20，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与乙二醇缩醛产物的量摩尔配比为1.7：1，操作压力为常压，回流比0.5。乙二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品乙二醇的纯度。1,2-丙二醇缩醛产物水解塔总理论板数22，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与丙二醇缩醛产物的量摩尔配比为1.8：1，操作压力为常压，回流比0.3。丙二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力计0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品1,2-丙二醇的纯度。1,2-丁二醇缩醛产物水解塔总理论板数20，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与丁二醇缩醛产物的量摩尔配比为1.8：1，操作压力为常压，回流比0.5。1,2-丁二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品丁二醇的纯度。
经过上述流程，乙二醇的纯度达99.93w％以上，1,2-丙二醇的纯度99.0w％，1,2-丁二醇的纯度99.0w％，乙二醇的回收率达92.1％，丙二醇的回收率达93.2％，丁二醇的收率为97.0％。
实施例2
与实施案例1相似，缩醛/酮反应精馏塔使用的反应剂为丙醛。醛/酮回收塔总理论板数23，操作压力常压，回流比1.4。乙二醇缩醛/酮产物分离塔总理论板数30，回流比3.5，塔顶获得缩醛产物与水的共沸物。丁二醇缩醛/酮产物分离塔总理论半数42，回流比6.3，塔顶为丙二醇缩醛产物与水的混合物，塔釜为丁二醇缩醛产物与水的混合物。乙二醇缩醛产物水解塔总理论板数20，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与乙二醇缩醛产物的量摩尔配比为1.8：1，操作压力为常压，回流比0.6。乙二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品乙二醇的纯度。1,2-丙二醇缩醛产物水解塔总理论板数24，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与丙二醇缩醛产物的量摩尔配比为1.8：1，操作压力为常压，回流比0.5。丙二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力计0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品1,2-丙二醇的纯度。1,2-丁二醇缩醛产物水解塔总理论板数20，中间设置反应段，进入塔内的总水的量与丁二醇缩醛产物的量摩尔配比为2：1，操作压力为常压，回流比0.5。1,2-丁二醇精制塔总理论板数为9，塔顶脱除水等杂质，操作压力0.1atm(a)，回流比0.1，塔釜控制产品丁二醇的纯度。
经过上述流程，乙二醇的纯度达99.93w％以上，1,2-丙二醇的纯度99.0w％，1,2-丁二醇的纯度99.0w％，乙二醇的回收率达90.2％，丙二醇的回收率达92.4％，丁二醇的收率为92.0％。
实施例3
与实施案例1相同，实施案例1中的丁二醇缩醛产物不做水解，如图2所示，丁二醇缩醛/酮产物分离塔塔釜液相采出流股S24后进入丁二醇缩醛/酮产物精制塔，丁二醇缩醛/酮产物精制塔总理论板数为9，操作压力常压，进料从塔顶倾析器进，有机相进入塔内，水相排除，倾析器操作压力常压，操作温度65℃，塔釜获得丁二醇缩醛产物产品(4-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环)。
经过上述改变，丁二醇缩醛产物产品纯度为99.6％。
本发明提出的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺及装置，已通过较佳实施例进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的设备和工艺流程进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (8)
1.一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：步骤如下：
⑴包括生物质基制乙二醇液相产物蒸发脱水的步骤；
⑵包括生物质基制乙二醇液相产物脱除轻组分的步骤，轻组分包括2,3丁二醇、1,2-丙二醇等；余液含乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇等二醇组分；
⑶将余液脱除重组分，塔顶采出液为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合液；
⑷包括分别对塔顶采出也进行分离精制的步骤；
⑸采用加入反应剂醛/酮的方式对乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇进行缩醛/缩酮反应，转换为沸点差异更大的乙二醇缩醛/缩酮产物、1,2-丙二醇缩醛/缩酮产物和1,2-丁二醇缩醛/缩酮进行分离；所述反应剂醛/酮为含1-8个碳原子的醛的一种，或者含3-8个碳原子的酮的一种；
⑹乙二醇缩醛/缩酮产物、丙二醇缩醛/缩酮产物和丁二醇缩醛/缩酮进行分离进行逆反应，分别精制乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇。
2.一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：依次包含以下步骤：
⑴生物质基制乙二醇液相产物(S01)经过蒸发脱除水后的流股(S04)作为2,3-丁二醇脱除塔(T21)的进料；
⑵2,3-丁二醇脱除塔(T21)脱除轻组分(S05)；
⑶上述脱除轻组分后的流股(S06)进入1,2-丙二醇分离塔(T22)，塔顶采出1,2-丙二醇产品(S07)，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇流股(S08)；
⑷塔釜采出流股(S08)经过脱重塔(T23)脱除重组分后，塔顶获得乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股(S09)；
⑸塔顶混合物二醇流股(S09)与反应剂醛/酮(S11)一起进入缩醛/酮反应精馏塔(T31)，塔下段设置反应段，塔顶采出产物流股(S12)；
⑹塔顶采出物流(S12)经过醛/酮回收塔(T32)，塔顶分离出未反应的醛或者酮(S13)循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜采出流股(S14)；
⑺塔釜采出流股物流(S14)依次经过乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)，丁二醇缩醛酮产物分离塔(T34)，获得乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S15)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S17)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S18)；
⑻乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S15)在乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的乙二醇流股(S21)经过乙二醇精制塔(T42)脱除轻组分后塔釜获得乙二醇产品(S23)；
⑼1,2-丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S17)在1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丙二醇流股(S26)经过1,2-丙二醇精制塔(T52)脱除轻组分后塔釜获得1,2-丙二醇产品S28；
⑽1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S18)在1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)中水解，塔中段设置反应段，塔顶获得醛/酮，塔釜采出含水的1,2-丁二醇流股(S30)经过丁二醇精制塔T62脱除轻组分后塔釜获得1,2-丁二醇产品(S33)。
3.根据权利要求2所述的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：所述反应剂为含1-8个碳原子的醛的一种，或者是3-8个碳原子的酮的一种。
4.根据权利要求3所述的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：所述反应剂为乙醛或丙酮。
5.根据权利要求2所述的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：
所述步骤⑹中未反应的醛/酮的回收合并到乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中。
6.根据权利要求2所述的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：
所述1,2-丁二醇的缩醛/酮产物不做水解，通过塔顶带倾析器的丁二醇缩醛/酮产物精制塔分离，塔釜获得1,2-丁二醇缩醛/酮产物产品。
7.根据权利要求2所述的生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，其特征在于：
步骤中的操作条件如下：2,3-丁二醇脱除塔操作压力为1-50KPa，回流比R＝1-200；1,2-丙二醇分离塔的操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.5-50；脱重塔操作压力为1-50KPa(a)，R＝0.1-20；缩醛/酮反应精馏塔操作压力0.01-3atm(a)，R＝0.01-20，催化剂使用固体酸性或碱性催化剂的一种或者混合，醛或者酮的进料量跟二醇进料总量的摩尔比为1-10；醛/酮回收塔操作压力为0.1-5atm(a)，R＝0.01-10；乙二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；丁二醇缩醛/酮产物分离塔操作压力为0.05-10atm(a)，R＝0.01-20；乙二醇缩醛/酮产物水解塔、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔和1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔操作压力0.1-5atm(a)，R＝0.01-20，控制进入塔中的水的摩尔量与进入塔中缩醛/酮产物的摩尔量配比为1-10；乙二醇精制塔、1,2-丙二醇精制塔和1,2-丁二醇精制塔操作压力5-150KPa(a)，R＝0.01-20。1,2-丁二醇缩醛/酮产物精制塔T71操作压力0.05-5atm(a)，塔釜控制缩醛/酮产品的纯度，塔顶倾析器操作温度20-150℃。
8.一种生物质基制乙二醇液相产物分离装置，其特征在于：包括蒸发器、2,3-丁二醇脱除塔(T21)、1,2-丙二醇分离塔(T22)、脱重塔(T23)、缩醛/酮反应精馏塔(T31)、醛/酮回收塔(T32)、乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)、丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)、乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)、乙二醇精制塔(T42)、1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)、1,2-丙二醇精制塔(T52)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)、1,2-丁二醇精制塔(T62)以及泵、管线等附属设备；生物质基乙二醇液相产物从蒸发器T11进入蒸发器，蒸发产品出口连接至2,3-丁二醇脱除塔(T21)；2,3-丁二醇脱除塔(T21)塔釜液相出口与1,2-丙二醇分离塔(T22)的进料口相连；1,2-丙二醇分离塔(T22)塔顶液相采出1,2-丙二醇产品，塔釜液相出口与脱重塔(T23)的进料口相连；脱重塔(T23)塔釜脱除重组分，塔顶乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇混合流股出口与缩醛/酮反应精馏塔(T31)的进料口相连接；缩醛/酮反应精馏塔(T31)下段设置反应段，塔顶液相出口与醛/酮回收塔(T32)的进料口相连接；醛/酮回收塔(T32)塔顶分离获得未反应的醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔(T31)的反应剂入口，塔釜液相出口与乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)的进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)塔顶液相出口与乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)的进料口相连接；丁二醇缩醛/酮产物分离塔(T34)塔顶液相出口与1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)的缩醛/酮产物进料口相连接，塔釜液相出口与1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)的缩醛/酮产物进料口相连接；乙二醇缩醛/酮产物水解塔(T41)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与乙二醇精制塔(T42)的进料口相连接；乙二醇精制塔(T42)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品乙二醇；1,2-丙二醇缩醛/酮产物水解塔(T51)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丙二醇精制塔(T52)的进料口相连接；1,2-丙二醇精制塔(T52)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丙二醇；1,2-丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T61)中段设置反应，塔顶获得水解产物醛/酮，循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜液相出口与1,2-丁二醇精制塔(T62)的进料口相连接；1,2-丁二醇精制塔(T62)塔顶脱除水等杂质，塔釜获得产品1,2-丁二醇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610084069.6A CN105622343A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610084069.6A CN105622343A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105622343A true CN105622343A (zh) | 2016-06-01 |
Family
ID=56037736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610084069.6A Pending CN105622343A (zh) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105622343A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106946654A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-14 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种生物质乙二醇的分离方法 |
| WO2017133357A1 (zh) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | 天津大学 | 乙二醇和1,2-丁二醇的分离方法、工艺及装置 |
| CN109096035A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-28 | 天津大学 | 利用反应动力学差异分离烷烃和烯烃的方法与装置 |
| CN111377800A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-07 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤制乙醇液相产物的分离装置和分离方法 |
| CN112079688A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-15 | 天津大学 | 煤及生物质基乙二醇液相产物的分离精制方法与装置 |
| CN115304454A (zh) * | 2021-05-07 | 2022-11-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚酯生产过程中回收乙二醇的分离方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030187281A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-10-02 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Process for the recovery of a polyol from an aqueous solution |
| CN1708467A (zh) * | 2002-11-01 | 2005-12-14 | 国际壳牌研究有限公司 | 除去1,3－丙二醇制备过程中形成的杂质 |
| CN104788294A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 天津普莱化工技术有限公司 | 一种反应精馏合成乙二醇单丁醚的装置和工艺方法 |
-
2016
- 2016-02-04 CN CN201610084069.6A patent/CN105622343A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030187281A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-10-02 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Process for the recovery of a polyol from an aqueous solution |
| CN1708467A (zh) * | 2002-11-01 | 2005-12-14 | 国际壳牌研究有限公司 | 除去1,3－丙二醇制备过程中形成的杂质 |
| CN104788294A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 天津普莱化工技术有限公司 | 一种反应精馏合成乙二醇单丁醚的装置和工艺方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘佳娴: "2_3_丁二醇分离纯化中反应精馏的研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库（电子期刊）科技I辑》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017133357A1 (zh) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | 天津大学 | 乙二醇和1,2-丁二醇的分离方法、工艺及装置 |
| CN106946654A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-14 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种生物质乙二醇的分离方法 |
| CN109096035A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-28 | 天津大学 | 利用反应动力学差异分离烷烃和烯烃的方法与装置 |
| CN111377800A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-07 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤制乙醇液相产物的分离装置和分离方法 |
| CN111377800B (zh) * | 2020-03-16 | 2024-03-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤制乙醇液相产物的分离装置和分离方法 |
| CN112079688A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-15 | 天津大学 | 煤及生物质基乙二醇液相产物的分离精制方法与装置 |
| CN112079688B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-08-29 | 天津大学 | 煤及生物质基乙二醇液相产物的分离精制方法与装置 |
| CN115304454A (zh) * | 2021-05-07 | 2022-11-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚酯生产过程中回收乙二醇的分离方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105622338B (zh) | 乙二醇和1,2-丁二醇的分离方法、工艺及装置 | |
| CN105622337B (zh) | 煤制乙二醇液相产物分离的反应精馏耦合新工艺及装置 | |
| CN105622343A (zh) | 生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置 | |
| CN105541551B (zh) | 乙二醇和1,2-丁二醇的反应精馏分离精制新方法、工艺及装置 | |
| US9926251B2 (en) | Method for separation of close-boiling mixture of polyols | |
| CN110878007B (zh) | 一种非石油基乙二醇的精制方法 | |
| CN105541555B (zh) | 用于分离乙二醇、丙二醇和丁二醇的反应精馏方法及装置 | |
| CN106866366B (zh) | 一种去除乙二醇中二元醇或多元醇杂质并增产乙二醇的方法 | |
| CN104370696A (zh) | 一种分离乙二醇和1,2-戊二醇的新方法 | |
| CN107098810A (zh) | 一种制备电子级丙二醇甲醚醋酸酯的分离提纯方法 | |
| CN109928861A (zh) | 一种从废溶剂中回收二氯甲烷的提纯方法 | |
| CN101798265A (zh) | 一种生物乙醇制备乙酸乙烯的新方法 | |
| CN105152860A (zh) | 一种精馏-渗透蒸发耦合工艺精制混合醇的方法 | |
| CN107141213A (zh) | 一种甲醇羰基化合成醋酸的方法 | |
| CN105693687B (zh) | 一种二醇缩醛/酮反应的高效反应精馏方法及装置 | |
| CN102531834A (zh) | 一种1,4-丁二醇生产过程中的废液回收系统及工艺 | |
| CN109912383A (zh) | 一种从制药工业废液中回收二氯甲烷的提纯系统 | |
| CN109180413A (zh) | 利用反应分离耦合工艺从费托合成油中分离1-己烯的方法与装置 | |
| CN206767972U (zh) | 液相法生产环氧丙烷的系统 | |
| CN112079688B (zh) | 煤及生物质基乙二醇液相产物的分离精制方法与装置 | |
| CN101898935A (zh) | 从发酵液中萃取分离1,3-丙二醇的方法 | |
| CN108358762A (zh) | 聚甲氧基二甲醚的五级分离方法和装置 | |
| CN102816048A (zh) | 萃取分离发酵液中1,3-丙二醇的方法 | |
| CN212800198U (zh) | 煤及生物质基乙二醇液相产物的分离精制装置 | |
| CN111269095B (zh) | 一种乙二醇叔丁基醚的精制方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160601 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |