專利名稱：：精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種化工的分離工藝，特別是一種精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單曱醚、曱醇和水的方法。技術(shù)背景隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人們的高檔漆、涂料用溶劑一乙二醇單曱醚醋酸酯的需要量不斷增加，據(jù)估計(jì)，目前年需求大約10萬噸，而國內(nèi)年產(chǎn)量僅為4萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場的需求，大部分仍需進(jìn)口，乙二醇單曱醚醋酸酯的生產(chǎn)主要以酸(固體酸或無機(jī)酸)為催化劑，以乙二醇單曱醚和醋酸為原料，采用固體酸或無機(jī)酸為催化劑。在合成過程中一般采用醋酸過量或乙二醇單曱醚過量，采用醋酸過量的方法，各方面技術(shù)已成熟，已工業(yè)化生產(chǎn)，但采用乙二醇單曱醚過量，由于合成過量中加入帶水劑(曱醇)，帶水劑與乙二醇單曱醚和水均可形成共沸物，形成共沸物的共沸點(diǎn)及組成見表l所示表l物質(zhì)共沸點(diǎn)溫度rc)共沸組成水十乙二醇單甲醚99.9。C15.3%(水)84.7%(乙二醇單甲醚)產(chǎn)生的共沸物為(水+乙二醇單曱醚)，因此，甲醇+水+乙二醇單曱醚能否有效的分離，關(guān)系到乙二醇單曱醚過量法能否工業(yè)化。目前工業(yè)生產(chǎn)中曱醇+水+乙二醇單曱醚分離普遍采用干燥劑(如CaCl2)等先脫水，然后采用精餾法分離曱醇和乙二醇單曱醚，在工業(yè)生產(chǎn)中采用CaCl2脫水生產(chǎn)的漿液，再生困難，而且漿液中夾帶23%(質(zhì)量)的曱醇和乙二醇單曱醚，易給環(huán)境造成一定問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種精餾和共沸相結(jié)合分離曱醇+水+乙二醇單甲醚的方法，該方法分離后的曱醇可循環(huán)使用，乙二醇單曱醚可作為原料，可以避免對環(huán)境的負(fù)面影響。完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是精餾和共沸相結(jié)合分離曱醇+水+乙二醇單曱醚的方法，步驟如下(1)、采用精餾裝置分離曱醇+水+乙二醇單曱醚混合溶液，分離后，塔頂為曱醇，塔頂鎦出液中曱醇含水量可降至0.1%以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)、塔底乙二醇單曱醚+水送至共沸蒸餾裝置，加入共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5-1:1，將乙二醇單曱醚含水量降至0.2%以下；(3)、苯在共沸裝置中循環(huán)使用；乙二醇單曱醚返還至原料再使用。所述的共沸劑可以采用苯及其它共沸劑(如曱苯、環(huán)己烷等)。分離過程的工藝流程見圖1所示，分離過程中各裝置釆用優(yōu)化工藝條件，分離后曱醇、乙二醇單曱醚含水量均可脫至0.2°/。以下，能達(dá)到使用的要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)采用圖1所示工藝和優(yōu)化的工藝參數(shù)，原料(曱醇+水+乙二醇單曱醚)首先經(jīng)精餾塔分離(T-1)，然后塔低經(jīng)共沸裝置(T-2)分離，分離后甲醇和乙二醇單曱醚含量均可達(dá)99.8%以上；分離后水中含曱醇及乙二醇單甲醚量均低于0.13%以下，與目前所用方法相比，在乙二醇單曱醚醋酸酯合成過程中，一次可將反應(yīng)過量乙二醇單曱醚和反應(yīng)生成水分離出來，一次可得乙二醇單曱醚醋酸酯，反應(yīng)過程分離出來的曱醇+水+乙二醇單曱醚共沸物經(jīng)精餾裝置和共沸裝置分離，均可循環(huán)使用，不易給環(huán)境造成問題。圖l精餾和共沸相結(jié)合的工藝流程。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單甲醚、曱醇和水的方法，參照圖1所示工藝和表2所示參數(shù)，原料(Fl)為乙二醇單甲醚+甲醇+水混合液，乙二醇單曱醚、甲醇和水的質(zhì)量含量(Xfl、Xf2、Xf3)分別為59.7%、30.0%、10.3%,流量為12.3Kg/h,精密精餾塔(T-1)頂、低溫度分別為6465。C和8789。C時，頂、低流量分別為3.69Kg/h、8.61Kg/h,精密精餾塔頂回流比(R1)控制在45,塔頂?shù)捉M成(xoi,xwi)Xo產(chǎn)O.OOOO、xD2=0.9991、xD3=0.0009、xwl=0.8529、xw2=0.0003、xw3=0.1468;塔底含水的物料送至送至共沸裝置(T-2)，采用苯作為共沸劑，共沸塔塔頂餾出液經(jīng)冷凝器冷凝后，苯層回流，水層排出，共沸塌^荅底可得99.8%以上的乙二醇單曱醚。表2工藝條件參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2，與實(shí)施例l基本相同，但有以下改變共沸劑與原料比例為0.5:1;所述的共沸劑釆用曱苯。實(shí)施例3，與實(shí)施例l基本相同，但有以下改變共沸劑與原料比例為1:1;所述的共沸劑采用環(huán)己烷。權(quán)利要求1、一種精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法，步驟如下(1)、采用精餾裝置分離甲醇+水+乙二醇單甲醚混合溶液，分離后，塔頂為甲醇，塔頂餾出液中甲醇含水量可降至0.1％以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)、塔底乙二醇單甲醚+水送至共沸蒸餾裝置，加入共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5～1∶1，將乙二醇單甲醚含水量降至0.2％以下；(3)、苯在共沸裝置中循環(huán)使用；乙二醇單甲醚返還至原料再使用。2、按照權(quán)利要求1所述的精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單甲醚、曱醇和水的方法，其特征在于，所述的共沸劑選自苯、曱苯或環(huán)己烷。3、按照權(quán)利要求1或2所述的精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單曱醚、曱醇和水的方法，其特征在于，具體操作步驟是按照表2所示參數(shù)，原料(Fl)為乙二醇單曱醚+曱醇+水混合液，乙二醇單曱醚、曱醇和水的質(zhì)量含量(Xfl、Xf2、Xf3)分別為59.7%、30.0%、10.3%,流量為12.3Kg/h,精密精餾塔(T-1)頂、低溫度分別為6465。C和8789。C時，頂、低流量分別為3.69Kg/h、8.61Kg/h，精密精餾塔頂回流比(R1)控制在45，塔頂?shù)捉M成(XDi，Xwi)XD產(chǎn)0.0000、xD2=0.9991、xD3=0.0009、xwl=0.8529、xw2=0.0003、xw3=0.1468;塔底含水的物料送至送至共沸裝置(T-2)，采用苯作為共沸劑，共沸塔塔頂餾出液經(jīng)冷凝器冷凝后，苯層回流，水層排出，共沸塔塔底得99.8%以上的乙二醇單曱醚；表2工藝條件參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>全文摘要精餾和共沸相結(jié)合分離乙二醇單甲醚、甲醇和水的方法，步驟是(1)采用精餾裝置分離甲醇+水+乙二醇單甲醚混合溶液，分離后，塔頂為甲醇，塔頂餾出液中甲醇含水量降至0.1％以下；塔底為水+乙二醇單甲醚；(2)塔底乙二醇單甲醚+水送至共沸蒸餾裝置，加共沸劑一起蒸餾，共沸劑與原料比例為0.5～1∶1，將乙二醇單甲醚含水量降至0.2％以下；(3)苯在共沸裝置中循環(huán)使用；乙二醇單甲醚返還至原料再使用。本發(fā)明分離后甲醇和乙二醇單甲醚含量均達(dá)99.8％以上；分離后水中含甲醇及乙二醇單甲醚量均低于0.13％；一次可得乙二醇單甲醚醋酸酯；一次可將反應(yīng)過量乙二醇單甲醚和反應(yīng)生成水分離出來，循環(huán)使用。不易給環(huán)境造成問題。文檔編號C07C43/00GK101148398SQ20071013453公開日2008年3月26日申請日期2007年10月19日優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日發(fā)明者軍林,顧正桂申請人:南京師范大學(xué)