CN105237347A - 羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，包括如下步骤：1)丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，从脱轻塔中部进料，加热，使塔釜内物料汽化；2)塔顶轻组分冷凝后进入回流罐，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；3)釜液缓冲罐内物料经加压后，从精馏塔中部进料，经热虹吸式再沸器加热，塔釜内物料汽化，塔顶辛醇蒸汽冷凝后进入回流罐，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。所述回收分离方法减少了环境中的二次污染，减少二氧化碳排放，废弃资源的利用，原来直接焚烧的，现在从中提纯达到了无害化、减量化、资源化。

Description

羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法

技术领域

本发明属于精细化工产品原料生产领域，具体地涉及一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法。

背景技术

丁醇（butylalcohol）和辛醇（2-ethylhexanol）由于可以在同一套装置中用羟基合成的方法生产，故习惯成为丁辛醇。丁辛醇均为无色透明、易燃的油状液体，具有特殊的气味，能与水及多种化合物形成共沸物，均有中等毒性，是合成精细化工产品的重要原料，主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水剂、消泡剂等等。

目前，丁辛醇的主要生产方法为丙烯羰基法，此法又分为高压法和低压法。高压法是烯烃和一氧化碳、氢气在催化剂作用下，反应压力为20-30Mpa，并在一定温度下，进行羰基合成反应生成脂肪醛，再经催化加氢、蒸馏分离制得产品丁醇，该高压法存在副产物多，由于压力高而投资和操作费用高，操作困难，维修量大等缺点。

低压法合成的核心技术是采用铑催化剂，从而反应压力大大大降低。因而，工厂的投资及维修费用低，丙烯生成正丁醛的选择性高，反应速率快，产品收率高，原料消耗少，催化剂用量省，操作容易，腐蚀性小，环境污染少（接近无害工艺）。因此，这种生产方法在世界范围内以显著地优势而迅速发展，是生产丁醇和辛醇的主要方法。

然而，采用前述丙烯羰基法进行羰基化生产丁辛醇装置反应器中的蒸发器、分相器、脱氢塔、脱重塔及精馏塔中均有少量的排出物，这些排出物的混合液被称之为丁辛醇残液，这些丁辛醇残液相当于丁辛醇产品质量的10~15%，且其中除包含有丁辛醇外，还含有大量有价值的成分，例如脱轻塔产生的轻组分和精馏塔排出的轻组分，这些轻组分的混合物被称之为轻组分残液，其中除含有丁醇外，还含有醛类物质，其存在会严重影响丁辛醇产品中丁醇的纯度和含量，进而影响产品的销售。

然而，现有对于丁辛醇残液的处理大多作为危废进行焚烧处理，残液中的许多高附加值组份未得到有效利用而被烧掉，而且焚烧过程中会排放大量CO₂，造成了资源的浪费和环境的污染。

因此，对丁辛醇生产过程中轻组分残液内醛类物质的回收分离，已成为各丁辛醇生产厂家及各大学者研究的重中之重。

对此，目前国内存在如下相关解决方案：

中国专利公开号：104447194A，公开了一种丁辛醇残液处理的方法，用以处理丁辛醇生产过程中产生的残液。其首先将丁辛醇残液打入C4精馏塔中，从塔顶分离出C4组分。然后将塔底重组分打入到C8精馏塔中，从塔顶采出C8组分，而塔底重组分打入裂化反应器中，进行催化裂化。反应后得到的裂化产物打入气液分离器中，由分离器底分离出未能裂解的C8+组分，将分离器顶产物打回C4精馏塔中进行分离处理。该公开专利首先分离出丁辛醇残液中的轻组分，然后将重组分进行裂化处理，再分离。然而，其所提供的处理方法概括过为广泛，仅仅是粗略的将丁辛醇残液内的轻组分、重组分加以分离，但并未给出针对丁辛醇残液内具体组分的处理方法，众所周知，丁辛醇残液内含有C4-16的各种醇、醛、烯醛、缩醛、酸、酯等化合物及少量水，多达数十种组分，然而该公开专利仅仅将其分成轻组分和重组分进行分别处理，这相当于没有处理，依然难以从丁辛醇残液中回收丁辛醇，导致其回收率低。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，所述回收分离方法减少了环境中的二次污染，减少二氧化碳排放，废弃资源的利用化，原来直接焚烧的，现在从中提纯达到了无害化、减量化、资源化。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，包括如下步骤：

1)丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料，经热虹吸式再沸器加热，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；

2)脱轻塔塔顶轻组分蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；

3)釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料，经热虹吸式再沸器加热，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

进一步，步骤1)中经热虹吸式再沸器加热至95~105℃。

另，步骤2)所述脱轻塔塔顶轻组分蒸汽包括丁醛，酯，丁醇。

另有，步骤3)中经热虹吸式再沸器加热至145~155℃。

再，所述脱轻塔塔顶压力为-0.7~-0.6MPa。

再有，所述脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压。

且，所述精馏塔塔顶压力为-0.7~-0.6MPa。

另，所述精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压。

本发明的有益效果在于：

针对性强，只针对丁辛醇羰基化生产过程中产生的C4和C8轻组分残液回收分离处理；

避免了丁辛醇残液内轻组分残液的焚烧处理，实现危险废物的资源化、减量化和无害化，同时避免二氧化碳的排放，而且轻组分残液的回收处理，可提升废料的回收再利用，带来显著经济效益。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。

实施例1

丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料（脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.65MPa），经热虹吸式再沸器加热至100℃，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；脱轻塔塔顶轻组分蒸汽（包括丁醛、酯、丁醇）经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料（精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.65MPa），经热虹吸式再沸器加热至150℃，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

实施例2

丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料（脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.60MPa），经热虹吸式再沸器加热至98℃，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；脱轻塔塔顶轻组分蒸汽（包括丁醛、酯、丁醇）经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料（精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.7MPa），经热虹吸式再沸器加热至155℃，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

实施例3

丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料（脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.65MPa），经热虹吸式再沸器加热至95℃，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；脱轻塔塔顶轻组分蒸汽（包括丁醛、酯、丁醇）经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料（精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.65MPa），经热虹吸式再沸器加热至150℃，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

实施例4

丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料（脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.65MPa），经热虹吸式再沸器加热至105℃，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；脱轻塔塔顶轻组分蒸汽（包括丁醛、酯、丁醇）经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料（精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.7MPa），经热虹吸式再沸器加热至155℃，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

实施例5

丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料（脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.68MPa），经热虹吸式再沸器加热至100℃，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；脱轻塔塔顶轻组分蒸汽（包括丁醛、酯、丁醇）经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料（精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压，负压压力为-0.69MPa），经热虹吸式再沸器加热至150℃，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

本发明所提供的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法针对性强，只针对丁辛醇羰基化生产过程中产生的C4和C8轻组分残液回收分离处理；避免了丁辛醇残液内轻组分残液的焚烧处理，实现危险废物的资源化、减量化和无害化，同时避免二氧化碳的排放，而且轻组分残液的回收处理，可提升废料的回收再利用，带来显著经济效益。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)丁辛醇残液原料罐中的原料加压后，经原料泵从脱轻塔中部进料，经热虹吸式再沸器加热，使所述脱轻塔塔釜内物料不断汽化；

2)脱轻塔塔顶轻组分蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出进入轻组分接受罐；脱轻塔塔底物料从底部采出进入釜液缓冲罐；

3)釜液缓冲罐内物料经加压后，经进料泵从精馏塔中部进料，经热虹吸式再沸器加热，使所述精馏塔塔釜内物料不断汽化，精馏塔塔顶辛醇蒸汽经冷凝器冷凝后进入回流罐，然后通过回流比控制器，一部分回流，另一部分采出辛醇产品；精馏塔塔底采出2-丙基庚醇，经塔釜出料泵送去物料罐区产品罐。

2.根据权利要求1所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，步骤1)中经热虹吸式再沸器加热至95~105℃。

3.根据权利要求1所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，步骤2)所述脱轻塔塔顶轻组分蒸汽包括丁醛，酯，丁醇。

4.根据权利要求1所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，步骤3)中经热虹吸式再沸器加热至145~155℃。

5.根据权利要求1所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，所述脱轻塔塔顶压力为-0.7~-0.6MPa。

6.根据权利要求1或5所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，所述脱轻塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压。

7.根据权利要求1所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，所述精馏塔塔顶压力为-0.7~-0.6MPa。

8.根据权利要求1或7所述的一种羰基化生产丁辛醇过程中轻组分残液的回收分离方法，其特征在于，所述精馏塔塔顶通过爪式真空泵形成负压，由压力调节阀稳定所形成的负压。