一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法
【專利摘要】一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，涉及一種分離乙酸甲酯-甲醇的方法，首先在萃取精餾塔（1）中對(duì)乙酸甲酯-甲醇進(jìn)行初步分離，塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)物在另一萃取精餾塔（3）中進(jìn)一步提純，另一萃取精餾塔（3）塔頂?shù)玫礁呒兌纫宜峒柞ィ腿【s塔（1）和另一萃取精餾塔（3）塔底流出物分別在減壓蒸餾罐中分離提純，罐頂?shù)玫礁呒兌燃状?；萃取精餾塔（1）以氯化1-己基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿?，所用量與原料質(zhì)量比0.1-0.3；另一萃取精餾塔（3）以溴化1-乙基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿?，所用量與原料質(zhì)量比為0.5-1.5；本方法可得到高純度的乙酸甲酯。不但可以減小萃取劑揮發(fā)帶來(lái)的污染，還可回收、節(jié)省成本。
【專利說(shuō)明】
—種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離乙酸甲酯-甲醇的方法，特別是涉及一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]乙酸甲酯和甲醇均是重要的化工基本原料，乙酸甲酯是一種無(wú)色透明液體，有香味。能與大多數(shù)有機(jī)溶劑互溶；比丙酮具有更高的閃點(diǎn)和更高的防白性能，能更好的符合涂料、油漆工藝配方和用戶的使用要求；在需要使用低沸點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)溶劑的工藝配方中，可以取代乙酯和丙酮、丁酮的應(yīng)用；在聚氨酯鞋材可代替環(huán)戊烷、氟氯烴等，VOC-ExemptRegulat1n Status免除受限制的情況；作為環(huán)保的發(fā)泡劑在國(guó)際上逐漸成為一種成熟的產(chǎn)品。甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品；近年來(lái)，隨著Cl化工的發(fā)展，甲醇已經(jīng)成為制造乙烯和丙烯的重要原料；用作涂料、清漆、蟲(chóng)膠、油墨、膠黏劑、染料、生物堿、醋酸纖維素、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等的溶劑；.是制造農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料、合成纖維及有機(jī)化工產(chǎn)品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。其他用作汽車防凍液、金屬表面清洗劑和酒精變性劑等。在乙酸甲酯和甲醇的生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生共沸物，用普通方法無(wú)法將其分離。萃取精餾是從塔頂向原料液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑)，以改變?cè)薪M分間的相對(duì)揮發(fā)度而達(dá)到分離要求的特殊精餾方法，其要求萃取劑的沸點(diǎn)較原料液中各組分的沸點(diǎn)高得多，且不與組分形成共沸液，容易回收。萃取精餾的關(guān)鍵技術(shù)為萃取劑的選擇，傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑用量大、能耗高。在這種情況下，離子液體的可忽略蒸汽壓、化學(xué)穩(wěn)定性高、沸點(diǎn)高、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)可以彌補(bǔ)有機(jī)溶劑的缺陷。離子液體根據(jù)其陰陽(yáng)離子官能團(tuán)的不同，理論上具有上億種。離子液體氯化1-己基-3-甲基咪唑萃取劑能夠明顯提高乙酸甲酯和甲醇的相對(duì)揮發(fā)度，理論上當(dāng)其與原料質(zhì)量比為0.1時(shí)即可完全消除乙酸甲酯和甲醇之間的共沸。但該萃取劑在甲醇含量低于5wt%時(shí)在原料中的溶解性低于0.10 (質(zhì)量比)，此時(shí)形成汽-液-液三相平衡，因而不能得到純度很高的乙酸甲酯產(chǎn)品。而離子液體溴化1-乙基-3-甲基咪唑的分離性能低于氯化1-己基-3-甲基咪唑(其完全消除乙酸甲酯和甲醇之間共沸的質(zhì)量比為0.33)，因而萃取劑用量較大，但其在質(zhì)量比低于1.5以下時(shí)能與任意比例的乙酸甲酯和甲醇溶液互溶，因而能得到高純度乙酸甲酯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，本發(fā)明將兩種離子液體萃取劑的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，先用分離性能較強(qiáng)的氯化1-己基-3-甲基咪唑進(jìn)行粗分，再用溶解性較好的溴化1-乙基-3-甲基咪唑細(xì)分，得到高純度的乙酸甲酯。不但可以減小萃取劑揮發(fā)帶來(lái)的污染，還可回收、節(jié)省成本。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，所述方法包括以下過(guò)程: 首先在萃取精餾塔I中對(duì)乙酸甲酯-甲醇進(jìn)行初步分離，塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)物在另一萃取精餾塔3中進(jìn)一步提純，另一萃取精餾塔3塔頂?shù)玫礁呒兌纫宜峒柞?，萃取精餾塔I和另一萃取精餾塔3塔底流出物分別在減壓蒸餾罐中分離提純，罐頂?shù)玫礁呒兌燃状?；萃取精餾塔I以氯化1-己基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿昧颗c原料質(zhì)量比0.1-0.3 ;另一萃取精餾塔3以溴化1-乙基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿?，所用量與原料質(zhì)量比為0.5-1.5 ;萃取精餾塔I和另一萃取精餾塔3的萃取劑和原料都是分別從萃取精餾塔的上部和中部加入，萃取精餾塔I頂部溫度61-63°C之間，塔釜溫度在83-84°C，另一萃取精餾塔3頂部溫度59_61°C之間，塔釜溫度在80-82 °C。
[0005]所述的一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，所述溶劑回收罐的操作壓力為減壓條件，真空度0.08MPa，操作溫度分別為100°C為95°C，底部得到純化的萃取劑可回流使用。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明將兩種離子液體萃取劑的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，先用分離性能較強(qiáng)的氯化1-己基-3-甲基咪唑進(jìn)行粗分，再用溶解性較好的溴化1-乙基-3-甲基咪唑細(xì)分，得到高純度的乙酸甲酯。另外這兩種離子液體在分離溫度下呈液體狀態(tài)，輸送過(guò)程中可按一般流體進(jìn)行處理；并且其分解溫度超過(guò)300°C，幾乎完全不揮發(fā)，因此不但可以減小萃取劑揮發(fā)帶來(lái)的污染，還可通過(guò)減壓蒸餾進(jìn)行回收，從而節(jié)省成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明方法采用的裝置及流程示意。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0009]圖中:1_萃取精餾塔，2-氯化1-己基-3-甲基咪唑回收罐，3-另一萃取精餾塔，4溴化1-乙基-3-甲基咪唑回收罐。
實(shí)施例1:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔I有16塊理論板，萃取劑氯化1-己基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為10kg/h，乙酸甲酯和甲醇混合物從第8塊理論板進(jìn)入，組成為乙酸甲酯80.0wt%,甲醇20.0wt%，流量為90kg/h ;萃取精餾塔I常壓操作，回流比2，塔頂溫度為61.5°C，塔釜溫度為83.40C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.2%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的氯化1-己基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔頂流出液進(jìn)入另一萃取精餾塔3進(jìn)一步提純，塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為100.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度氯化1-己基-3-甲基咪唑，可循環(huán)使用。
[0010]另一萃取精餾塔3有18塊理論板，萃取劑溴化1-乙基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為50kg/h，萃取精餾塔I塔頂流出液從第8塊理論板進(jìn)入另一萃取精餾塔3，其組成為乙酸甲酯93.2wt%,甲醇6.8wt%，流量為77.lkg/h ;萃取精餾塔2常壓操作，回流比2，塔頂溫度為59.4°C，塔釜溫度為81.5°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.7%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為95.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液，可循環(huán)使用。
[0011]實(shí)施例2:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔I有16塊理論板，萃取劑氯化1-己基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為10kg/h，乙酸甲酯和甲醇混合物從第8塊理論板進(jìn)入，組成為乙酸甲酯80.0wt%,甲醇20.0wt%，流量為90kg/h ;萃取精餾塔I常壓操作，回流比2，塔頂溫度為61.5°C，塔釜溫度為83.4°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.2%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的氯化1-己基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔頂流出液進(jìn)入萃取精餾另一萃取精餾塔3進(jìn)一步提純，塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為100.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度氯化1-己基-3-甲基咪唑，可循環(huán)使用。
[0012]另一萃取精餾塔3有18塊理論板，萃取劑溴化1-乙基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為100kg/h，萃取精餾塔I塔頂流出液從第8塊理論板進(jìn)入另一萃取精餾塔3，其組成為乙酸甲酯93.2wt%,甲醇6.8wt%，流量為77.lkg/h ;另一萃取精餾塔3常壓操作，回流比2，塔頂溫度為59.8°C，塔釜溫度為81.6°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.9%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為95.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液，可循環(huán)使用。
[0013]實(shí)施例3:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔I有16塊理論板，萃取劑氯化1-己基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為20kg/h，乙酸甲酯和甲醇混合物從第8塊理論板進(jìn)入，組成為乙酸甲酯80.0wt%,甲醇20.0wt%，流量為90kg/h ;萃取精餾塔I常壓操作，回流比2，塔頂溫度為62.3°C，塔釜溫度為83.7°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.2%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的氯化1-己基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔頂流出液進(jìn)入萃取精餾另一萃取精餾塔3進(jìn)一步提純，塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為100.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度氯化1-己基-3-甲基咪唑，可循環(huán)使用。
[0014]另一萃取精餾塔3有18塊理論板，萃取劑溴化1-乙基-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為50kg/h，萃取精餾塔I塔頂流出液從第8塊理論板進(jìn)入另一萃取精餾塔3，其組成為乙酸甲酯93.2wt%,甲醇6.8wt%，流量為74.7kg/h ;另一萃取精餾塔3常壓操作，回流比2，塔頂溫度為59.7°C，塔釜溫度為81.6°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.8%的乙酸甲酯，塔釜出料為乙酸甲酯含量低于0.01 wt%的溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液；塔釜流出液進(jìn)入分離罐進(jìn)行減壓蒸餾分離，蒸餾溫度為95.(TC，真空度0.08MPa，分離罐頂部得到高純度甲醇，底部得高純度溴化1-乙基-3-甲基咪唑-甲醇混合液，可循環(huán)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下過(guò)程:首先在萃取精餾塔(I)中對(duì)乙酸甲酯-甲醇進(jìn)行初步分離，塔頂?shù)玫降漠a(chǎn)物在另一萃取精餾塔(3)中進(jìn)一步提純，另一萃取精餾塔(3)塔頂?shù)玫礁呒兌纫宜峒柞?，萃取精餾塔(I)和另一萃取精餾塔(3)塔底流出物分別在減壓蒸餾罐中分離提純，罐頂?shù)玫礁呒兌燃状?；萃取精餾塔(I)以氯化1-己基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿?，所用量與原料質(zhì)量比0.1-0.3 ；另一萃取精餾塔(3)以溴化1-乙基-3-甲基咪唑?yàn)檩腿?，所用量與原料質(zhì)量比為0.5-1.5 ;萃取精餾塔(I)和另一萃取精餾塔(3)的萃取劑和原料都是分別從萃取精餾塔的上部和中部加入，萃取精餾塔(I)頂部溫度61-63°C之間，塔釜溫度在83-84°C，另一萃取精餾塔(3 )頂部溫度59-61V之間，塔釜溫度在80-82 °C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩步萃取精餾分離乙酸甲酯-甲醇的方法，其特征在于，所述溶劑回收罐的操作壓力為減壓條件，真空度0.08MPa，操作溫度分別為100°C為95°C，底部得到純化的萃取劑可回流使用。
【文檔編號(hào)】C07C67/54GK104478712SQ201410671187
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】劉冰心, 劉路鋒, 劉婉玉, 張弢 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工大學(xué)