專利名稱：六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于糠醛的精制技木，尤其涉及一種六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法。
背景技術(shù)：
糠醛學(xué)名呋喃甲醛，是ー種重要的化工原料，在エ業(yè)上有著廣泛的用途，可以用作分離飽和脂肪族化合物中不飽和脂肪族化合物的選擇性溶剤，也是生產(chǎn)各種呋喃類化合物的原料，其下游產(chǎn)品覆蓋石油化工、合成樹脂、食品、醫(yī)藥和合成纖維等諸多行業(yè)。它是由玉米芯、甘蔗渣等植物秸桿在酸性溶液中經(jīng)水解而制得，生產(chǎn)過(guò)程中在水解鍋底部通入飽和蒸汽，得到含糠醛4% 10%的醛汽，同時(shí)還產(chǎn)生醋酸、甲醇和丙酮等副產(chǎn)物。國(guó)際上有多種糠醛連續(xù)精制流程。完備的流程應(yīng)包含三個(gè)基本エ藝過(guò)程原液所含糠醛的提濃和初步提純；低沸點(diǎn)雜質(zhì)的除去并回收糠醛；高沸點(diǎn)雜質(zhì)的除去并回收糠醛。這三個(gè)過(guò)程主要由初餾塔(包括復(fù)合初餾塔)、脫輕塔、脫水塔及精制塔等蒸餾裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過(guò)不少流程亦未充分顧及上述エ藝的完整性?？啡┑木屏鞒桃苍诓粩喟l(fā)展，由最初簡(jiǎn)單蒸餾、間歇精餾，發(fā)展到三塔連續(xù)精餾、四塔連續(xù)精餾以至五塔連續(xù)精餾流程。五塔精制エ藝的主要裝置由初餾塔、脫輕塔、水洗塔、脫水塔和精制塔依次連接構(gòu)成，其中初餾塔頂采出醛水共沸物，水洗塔去除糠醛中含有的有機(jī)酸，省去了以往在進(jìn)脫水塔前的加堿中和エ序，并避免了糠醛產(chǎn)品中含有除不干凈的醋酸鈉，脫輕塔承擔(dān)低沸物采出任務(wù)，高沸點(diǎn)雜質(zhì)則由精制塔采出。五塔連續(xù)精餾中將糠醛汽冷凝后進(jìn)入初餾塔，沒有充分利用熱能；并且該エ藝是先脫輕再水洗，脫輕塔底物料需要返回初餾塔再蒸發(fā)；同時(shí)精制塔底醛泥中含有10%左右的糠醛，五塔連續(xù)精餾エ藝中沒有再進(jìn)行處理，如果直接用作燃料，不僅浪費(fèi)了部分糠醛還對(duì)會(huì)污染周邊環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法，采用本發(fā)明技術(shù)能從含醛4% 10%的醛汽中制得純度99%以上糠醛，而且具有產(chǎn)品收率高、能耗低、污染小的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的，一種六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法，該方法采用的裝置包括依次連接的初餾塔、水洗塔、脫輕塔、脫水塔、精制塔和汽提塔，其特征 包括以下過(guò)程
1)來(lái)自水解釜中壓カ為O.6^0. 8MPa、溫度為153 172°C、糠醛質(zhì)量含量為4°/Γ Ο%的糠醛汽首先進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，經(jīng)換熱，糠醛汽液混合物再進(jìn)入初餾塔再沸器及冷凝器后，從初餾塔中上部加入初餾塔，該初餾塔在常壓下及塔頂溫度為92 103°C進(jìn)行操作，由該塔頂產(chǎn)出的糠醛水共沸物，經(jīng)冷凝在初餾塔分相罐中的上層水相回流至初餾塔，初餾塔分相罐中下層的糠醛相送入水洗塔，由該初餾塔底產(chǎn)出的殘液去水處理系統(tǒng)；
2)來(lái)自初餾塔分相罐的糠醛相從水洗塔上部進(jìn)入水洗塔，該水洗塔在常壓和溫度為33 48°C條件下操作，由水洗塔頂產(chǎn)出含酸的糠醛溶液一部分返回初餾塔分相罐，其余部分返回初餾塔進(jìn)料罐，由水洗塔底產(chǎn)出的糠醛溶液送入脫輕塔；
3)來(lái)自水洗塔底的糠醛溶液及來(lái)自于初餾塔冷凝器和糠醛汽冷凝器的輕組分凝液，由脫輕塔中部進(jìn)入該脫輕塔，該脫輕塔在常壓及塔頂溫度為39飛2で進(jìn)行操作，在該脫輕塔頂富集回收包括甲醇和丙酮的輕組分，在該脫輕塔底部糠醛溶液送入脫水塔；
4)來(lái)自脫輕塔底的糠醛溶液從脫水塔中部進(jìn)入脫水塔，該脫水塔在壓カ5 25kPa和塔頂操作溫度為35飛8°C條件操作，從該塔頂餾出餾分經(jīng) 冷凝進(jìn)入脫水塔分相罐，脫水塔分相罐下層醛相回流進(jìn)入脫水塔，脫水塔分相罐上層水相返回到初餾塔進(jìn)料罐，脫水塔塔底粗糠醛送入精制塔；
5)來(lái)自脫水塔底的粗糠醛由精制塔中上部進(jìn)入精制塔，該精制塔在壓カ為5 25kPa和塔頂操作溫度為62、7°C條件下操作，精制塔頂?shù)玫郊兌葹?9%以上的糠醛產(chǎn)品，精制塔底產(chǎn)出醛泥送入汽提塔；
6)來(lái)自精制塔底產(chǎn)出的醛泥從汽提塔上部進(jìn)入汽提塔，來(lái)自蒸汽發(fā)生器的水蒸汽從汽提塔底部進(jìn)入汽提塔，該汽提塔在常壓和塔頂操作溫度為11(T146°C的條件下操作，汽提塔頂產(chǎn)出的糠醛蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝后返回初餾塔進(jìn)料罐，汽提塔底產(chǎn)出的醛渣經(jīng)過(guò)處理后作為鍋爐燃料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為
I.本發(fā)明中醛汽先經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生的水蒸汽為后續(xù)精餾過(guò)程提供熱源，同時(shí)也作為汽提塔的蒸汽來(lái)源，醛汽再進(jìn)入初餾塔再沸器，充分利用了物料熱量，降低了能耗。2.本發(fā)明采用先水洗后脫輕流程，脫除物料中的酸性物質(zhì)，避免糠醛在脫輕塔中在酸作用下發(fā)生副反應(yīng)，降低糠醛收率，減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕；原有的五塔連續(xù)精餾是先脫輕再水洗，脫輕塔底物料需要返回初餾塔再蒸發(fā)，本流程設(shè)計(jì)更為節(jié)省能量，為防止包括丙酮和甲醇的輕組分進(jìn)入水洗塔，醛汽冷凝器和初餾塔冷凝器采用了分凝措施，將不凝氣凝液直接送入脫輕塔。3.本發(fā)明增設(shè)了汽提塔，回收了精制塔塔底醛泥中的糠醛，提高了糠醛的收率，減少了廢水中的糠醛含量，汽提塔底醛渣經(jīng)過(guò)處理后作為鍋爐燃料，解決了醛泥的污染問題。


圖I為現(xiàn)有的糠醛精制五塔流程示意圖。圖2為本發(fā)明的六塔連續(xù)精餾精制糠醛エ藝流程示意圖。其中，I-糠醛汽冷凝器，2-初餾塔進(jìn)料罐，3-蒸汽發(fā)生器，4-初餾塔再沸器，5-初餾塔，6-初餾塔冷凝器，7-初餾塔分相罐，8-水洗塔，9-尾氣冷凝器，10-脫輕塔，11-輕組分罐，12-脫水塔，13-脫水塔分相罐，14-精制塔，15-精糠醛產(chǎn)品罐，16-汽提塔。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
糠醛汽壓カ為O. 6MPa，溫度為158. 6°C，其質(zhì)量組成為甲醇O. 1%、甲酸1%、醋酸2%、甲基糠醛2. 5%、糠醛8%、水86. 3%、丙酮含量400mg/L，原料首先經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生O. 4MPa水蒸汽，作為汽提塔的蒸汽來(lái)源；醛汽然后與初餾塔再沸器換熱，溫度降到90°C，再?gòu)某躔s塔中上部進(jìn)料，該塔在常壓下操作，塔頂溫度為97. 4で，初餾塔頂產(chǎn)出的糠醛水共沸物，經(jīng)冷凝在初餾塔分相罐中的上層水相回流至初餾塔，初餾塔分相罐中下層的糠醛相送入水洗塔，由該初餾塔底產(chǎn)出的殘液去水處理系統(tǒng)；水洗塔為常壓，溫度為40°C，該塔頂產(chǎn)出含酸的糠醛溶液一部分返回初餾塔分相罐，其余部分返回初餾塔進(jìn)料罐，由水洗塔底產(chǎn)出的糠醛溶液送入脫輕塔；脫輕塔常壓操作，塔頂溫度為50°C，回流比為10，該脫輕塔頂富集回收包括甲醇和丙酮的輕組分，在該脫輕塔底部糠醛溶液送入脫水塔；脫水塔操作壓カ為15kPa，該塔頂溫度為52°C，從該塔頂餾出餾分經(jīng)冷凝進(jìn)入脫水塔分相罐，脫水塔分相罐下層醛相回流進(jìn)入脫水塔，脫水塔分相罐上層水相返回到初餾塔進(jìn)料罐，脫水塔塔底粗糠醛送入精制塔；精制塔操作壓カ為IOkPa,塔頂溫度為70°C，塔頂?shù)玫降木啡┊a(chǎn)品中醋酸含量為127 mg/L,甲酸含量為93 mg/L,甲醇含量為12 mg/L，水含量為O. 037%,甲基糠醛含量為O. 5%，糠醛含量為99. 4%，糠醛收率達(dá)96. 3% ;精制塔底產(chǎn)出的醛泥從汽提塔上部進(jìn)入汽提塔，汽提塔底部通入O. 4MPa的水蒸汽，此塔在常壓下操作，塔頂操作溫度124°C，汽提塔頂產(chǎn)出的糠醛蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝后返回初餾塔進(jìn)料罐，汽提塔底產(chǎn)出的醛渣經(jīng)過(guò)處理后作為鍋爐燃料。實(shí)施例2:
糠醛汽壓カ為O. 7MPa，溫度為164. 7°C，其質(zhì)量組成為甲醇O. 1%、甲酸I. 4%、醋酸2. 5%、甲基糠醛3%、糠醛6. 8%、水86. 1%、丙酮含量385mg/L，其他エ藝條件與實(shí)施例I相同，精制塔塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)品組成為醋酸含量144mg/L，甲酸含量108 mg/L,甲醇含量28mg/L，水含量O. 03%,甲基糠醛含量為O. 7%，糠醛含量99. 2%，糠醛收率達(dá)96. 1%。實(shí)施例3
糠醛汽壓カ為O. 6MPa，溫度為158°C，其質(zhì)量組成為甲酸O. 6%、醋酸I. 5%、甲基糠醛2%、糠醛7. 3%、水88. 4%、丙酮含量412mg/L、甲醇含量871mg/L，其他エ藝條件與實(shí)施例I相同，精制塔塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)品組成為醋酸含量102 mg/L,甲酸含量135mg/L，甲醇含量10 mg/L,水含量O. 042%,甲基糠醛含量為O. 3%，糠醛含量99. 6%，糠醛收率達(dá)97. 1%。實(shí)施例4:
糠醛汽壓カ為O. 75MPa，溫度為167. 5°C，其質(zhì)量組成為甲酸O. 4%、醋酸I. 1%、甲基糠醛2. 8%、糠醛4. 6%、水91%、丙酮含量233mg/L、甲醇含量611mg/L，其他エ藝條件與實(shí)施例I相同，精制塔塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)品組成為醋酸含量119mg/L，甲酸含量126 mg/L,甲醇含量17mg/L,水含量O. 04%,甲基糠醛含量為O. 6%，糠醛含量99. 3%，糠醛收率達(dá)96. 3%。
權(quán)利要求
1.一種六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法，該方法采用的裝置包括依次連接的初餾塔、水洗塔、脫輕塔、脫水塔、精制塔和汽提塔，其特征包括以下過(guò)程 1)來(lái)自水解釜中壓カ為O.6^0. 8MPa、溫度為153 172°C、糠醛質(zhì)量含量為4% 10%的糠醛汽首先進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，經(jīng)換熱，糠醛汽液混合物再進(jìn)入初餾塔再沸器及冷凝器后，從初餾塔中上部加入初餾塔，該初餾塔在常壓下及塔頂溫度為92 103°C進(jìn)行操作，由該塔頂產(chǎn)出的糠醛水共沸物，經(jīng)冷凝在初餾塔分相罐中的上層水相回流至初餾塔，初餾塔分相罐中下層的糠醛相送入水洗塔，由該初餾塔底產(chǎn)出的殘液去水處理系統(tǒng)； 2)來(lái)自初餾塔分相罐的糠醛相從水洗塔上部進(jìn)入水洗塔，該水洗塔在常壓和溫度為33 48°C條件下操作，由水洗塔頂產(chǎn)出含酸的糠醛溶液一部分返回初餾塔分相罐，其余部分返回初餾塔進(jìn)料罐，由水洗塔底產(chǎn)出的糠醛溶液送入脫輕塔； 3)來(lái)自水洗塔底的糠醛溶液及來(lái)自于初餾塔冷凝器和糠醛汽冷凝器的輕組分凝液，由脫輕塔中部進(jìn)入該脫輕塔，該脫輕塔在常壓及塔頂溫度為39飛2で進(jìn)行操作，在該脫輕塔頂富集回收包括甲醇和丙酮的輕組分，在該脫輕塔底部糠醛溶液送入脫水塔； 4)來(lái)自脫輕塔底的糠醛溶液從脫水塔中部進(jìn)入脫水塔，該脫水塔在壓カ5 25kPa和塔頂操作溫度為35飛8°C條件操作，從該塔頂餾出餾分經(jīng)冷凝進(jìn)入脫水塔分相罐，脫水塔分相罐下層醛相回流進(jìn)入脫水塔，脫水塔分相罐上層水相返回到初餾塔進(jìn)料罐，脫水塔塔底粗糠醛送入精制塔； 5)來(lái)自脫水塔底的粗糠醛由精制塔中上部進(jìn)入精制塔，該精制塔在壓カ為5 25kPa和塔頂操作溫度為62、7°C條件下操作，精制塔頂?shù)玫郊兌葹?9%以上的糠醛產(chǎn)品，精制塔底產(chǎn)出醛泥送入汽提塔； 6)來(lái)自精制塔底產(chǎn)出的醛泥從汽提塔上部進(jìn)入汽提塔，來(lái)自蒸汽發(fā)生器的水蒸汽從汽提塔底部進(jìn)入汽提塔，該汽提塔在常壓和塔頂操作溫度為11(T146°C的條件下操作，汽提塔頂產(chǎn)出的糠醛蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝后返回初餾塔進(jìn)料罐，汽提塔底產(chǎn)出的醛渣經(jīng)過(guò)處理后作為鍋爐燃料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種六塔連續(xù)精餾精制糠醛的方法。該方法過(guò)程包括糠醛汽經(jīng)蒸汽發(fā)生器和初餾塔再沸器后進(jìn)入初餾塔，該塔頂?shù)玫娇啡┧卜形?，?jīng)冷凝分相，水相回流醛相進(jìn)入水洗塔；水洗塔除去物料中酸性物質(zhì)，塔頂糠醛溶液返回初餾塔進(jìn)料罐，塔底產(chǎn)出送入脫輕塔；脫輕塔除去輕組分雜質(zhì)，塔底糠醛液進(jìn)入脫水塔；脫水塔頂?shù)玫娇啡┧卜形铮?jīng)冷凝分相回流，塔底產(chǎn)出粗糠醛進(jìn)入精制塔；精制塔頂?shù)玫娇啡┊a(chǎn)品，塔底高沸點(diǎn)醛泥進(jìn)入汽提塔；汽提塔回收醛泥中糠醛，汽提塔頂糠醛溶液返回初餾塔進(jìn)料罐，塔底醛渣經(jīng)過(guò)處理后作為鍋爐燃料。本發(fā)明具有糠醛產(chǎn)品純度高、收率高、能耗低、污染小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D307/50GK102675265SQ20121017413
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者侯從學(xué), 岳昌海, 張?zhí)礤\, 李憑力, 李英棟, 王琢, 郭江輝, 馬未 申請(qǐng)人:中糠有限公司, 天津大學(xué)