CN102898296A

CN102898296A - 环己酮副产物中一元酸的分离回收工艺

Info

Publication number: CN102898296A
Application number: CN2011102139138A
Authority: CN
Inventors: 王涛; 张光辉
Original assignee: Tianjin Septech Science & Technology Co ltd
Current assignee: Tianjin Septech Science & Technology Co ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明涉及一种从环己酮装置副产物中分离回收一元酸，包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的生产工艺。采用连续精馏结合间歇精馏的分离工艺，经过脱水、切割、轻酸分离及重酸分离四个步骤，对原料进行分离可以得到纯度大于99％的各个一元酸产品。

Description

环己酮副产物中一元酸的分离回收工艺

技术领域

本发明涉及一种由环己酮生产过程中产生的皂化油，采用共沸脱水、切割、精馏的高效分离技术回收其中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸及己酸的工艺方法。

背景技术

环己酮是生产合成树脂、合成纤维的原料，是优良的工业用溶剂。工业化生产环己酮一般采用环己烷液相氧化工艺，该工艺在实施过程中不可避免地发生环己烷的深度氧化，有相当部分的环己烷转化为副产物，副产物的组成十分复杂，大部分通过碱洗形成废碱液排出装置，未经处理的废碱液COD值高达600g/L。因此，如何应对生产环己酮所产生的皂化废碱液对环境的污染，已成为世界性难题。

国内处理该皂化废碱液比较好的方法是：首先向废液中通入二氧化碳气体，使无机钠盐转化为碳酸氢钠从废液中结晶析出，用离心机进行固液分离，获得碳酸钠工业品。将分离残液进行蒸发脱水，蒸发出的水经生化处理后达标排放。浓缩残液加入硫酸后，碳酸氢钠转化成硫酸钠，反应完毕后，将物料放入密闭的离心机内进行固液分离，固体为硫酸钠，离心残液为皂化油，皂化油的成分较复杂，经过脱除重组分生产燃料油外，其余轻组分主要是水、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸等有机物，其中一元酸的含量占到了80％以上，但目前对该皂化油中一元酸的回收还没有具体的工艺路线，因此如何实现皂化油中各组分的回收具有极大的社会及经济意义。

发明内容

本发明将提供一种新的皂化油分离工艺，回收皂化油中的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸与己酸产品。本发明采用四个精馏塔分离原料液，原料液经过共沸脱水、精馏切割后得到轻酸馏分及重酸馏分，再分别对这两种馏分进行间歇精馏，由轻酸分离塔得到乙酸、丙酸、丁酸产品，由重酸分离塔得到戊酸与己酸产品，并且各一元酸纯度都在99％以上。该工艺流程简单，能耗低，无废物排出系统，对环境不造成污染。

环己酮装置副产物中一元酸的分离回收工艺是一个通过高效精馏分离技术分离环己酮副产物皂化油回收其中一元酸的工艺过程，步骤如下：

首先将副产物皂化油采用共沸精馏的方法进行脱水处理，共沸剂与原料按一定比例连续进入共沸精馏塔内，塔顶采出的料液经冷凝分层后，油相进行回流，水相采出；

将脱水后的原料在连续精馏塔内进行分离，采出残余共沸剂、丁酸、丙酸、乙酸等轻酸馏分，塔釜剩余戊酸与己酸等重酸馏分，所述的共沸剂为乙酸乙酯或乙酸叔丁酯；

将轻酸馏分送入间歇精馏塔塔釜内，按照不同的温度段切取不同的产品，依次得到共沸剂、乙酸、丙酸、丁酸产品；

将重酸馏分送入间歇精馏塔塔釜内，按照不同的温度段切取不同的产品，依次得到戊酸、己酸产品；

具体地说，该分离回收工艺步骤如下：

皂化油原料①进入共沸精馏塔内，控制塔顶温度在共沸剂与水的共沸温度点左右；

共沸剂乙酸乙酯或乙酸叔丁酯在原料②上方的进料口处经泵送入共沸精馏塔内，塔顶采出的料液经冷凝分层后，油相④回流入塔内，水相③采出；

共沸精馏塔塔釜料液⑤经切割塔处理，切割塔塔顶采出馏分⑥，为残余共沸剂、丁酸、丙酸、乙酸等轻组分，塔釜采出馏分⑨，为戊酸与己酸等重组分；

馏分⑥送入轻酸分离塔处理，分别得到共沸剂、乙酸、丙酸、丁酸产品；

馏分⑨送入重酸分离塔处理，分别得到戊酸、己酸产品；

更具体地说，将皂化油原料①进入共沸精馏塔内，控制塔顶温度在共沸剂与水的共沸温度点左右，共沸精馏塔操作压力为常压，塔顶冷凝液分层后，油相回流入塔内，水相采出；

脱完水的原料送入切割塔内，操作压力为30kPa，塔顶温度为58℃左右，塔釜温度为160℃左右，回流比为1～3。由塔顶得到乙酸、丙酸、丁酸等轻酸馏分，由塔底得到戊酸、己酸等重酸馏分；

轻酸馏分送入轻酸分离塔塔釜，轻酸分离塔操作压力为50kPa，塔顶温度为52至150℃，塔釜温度为74至145℃，回流比为3～15。切取不同温度段的馏分，分别得到乙酸、丙酸、丁酸产品；

重酸馏分送入重酸分离塔，操作压力为5kPa，塔顶温度为103至123℃，塔釜温度为126至148℃，回流比为5～10。切取不同温度段的馏分，分别得到戊酸、己酸产品

本发明工艺步骤简单，且能耗较低，不污染环境。原料液经该工艺处理后，可得到99％以上的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸产品，收率高达98％以上，同时共沸剂用量少，并且可以循环使用，工艺过程无废水排放。

附图说明

图1为环己酮副产物中一元酸回收的工艺流程图；

图2为环己酮副产物中一元酸回收的共沸精馏脱水实验装置；

图3为环己酮副产物中一元酸回收的间歇精馏实验装置。

具体实施方式

实施例1，共沸精馏装置参照图2，其中1为塔釜取样器，2为塔釜测压口，3为进料备用口，4为原料进料口，5为萃取剂进料备用口，6为萃取剂进料口，7为塔顶取样阀，8为回流比控制器，9为冷凝水上水口，10为冷凝水下水口，11为精馏塔放空口，12为塔顶热电偶测温口，13为精馏塔塔头，14为精馏塔塔体，15为精馏塔保温层，16为塔釜热电偶，17为精馏塔塔釜。采用某公司提供的环己酮副产物皂化油为原料。原料液经泵送入共沸精馏塔，控制塔顶温度在共沸点温度；共沸剂剂乙酸乙酯在原料入口上方位置进料，塔顶冷凝液分层后，油相回流入塔内，水相采出；经卡尔费休测水仪分析，塔釜采出的馏分水含量控制在500PPM以下。共沸精馏塔塔釜混合液累计起来以后，送入间歇精馏塔，间歇精馏塔装置参照图3，其中1为电热包，2为测压口，3为精馏主塔，4为出料口，5为回流比控制器，6为摆锤，7为真空泵接口，8为塔顶测温口，9为塔头，10为塔釜测温口，11为精馏釜。经过该塔精馏处理，塔顶采出乙酸、丙酸、丁酸等轻酸馏分，塔釜剩余戊酸、己酸等重酸馏分。在分别将该轻酸馏分与重酸馏分送入间歇精馏塔塔釜，切取不同温度段的馏分得到乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸产品，经Aglient公司生产的7890色谱仪分析，产品纯度均在99％以上。

实施例2，与实施例1基本相同，但有如下改变：

共沸剂改为乙酸叔丁酯。

Claims

1.一种环己酮装置副产物中一元酸的分离回收工艺，其特征在于包括以下步骤：

首先将副产物皂化油采用共沸精馏的方法进行脱水处理，共沸剂与原料按照一定比例连续进入共沸精馏塔内，塔顶采出的料液经冷凝分层后，油相进行回流，水相采出；

将重酸馏分送入间歇精馏塔塔釜内，按照不同的温度段切取不同的产品，依次得到戊酸、己酸产品。

2.按照权利要求1所述的环己酮装置副产物中一元酸的分离回收工艺，其特征在于，具体步骤如下：

馏分⑨送入重酸分离塔处理，分别得到戊酸、己酸产品。

3.按照权利要求1或2所述的环己酮副产物中一元酸的分离回收工艺，其特征在于，工艺参数如下：

共沸精馏塔操作压力为常压，塔底温度131℃左右，塔顶温度为72℃左右；

切割塔操作压力为30kPa，塔顶温度为58℃左右，塔釜温度为160℃左右，回流比为1～3。

轻酸分离塔操作压力为50kPa，塔顶温度为52至150℃，塔釜温度为74至145℃，回流比为3～15。

重酸分离塔操作压力为5kPa，塔顶温度为103至123℃，塔釜温度为126至148℃，回流比为5～10。