CN106831420A - 一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与c8 烯烃的方法 - Google Patents

一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与c8 烯烃的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，采用甲醇作为共沸剂，从乙酸仲丁酯与C8烯烃的混合溶液中共沸出C8烯烃，塔顶得到的共沸物再通过水洗除去甲醇，共沸剂甲醇和萃取剂水均可以循环使用。将本发明的方法应用于乙酸仲丁酯副产品混合酯的分离工艺中，最终得到高纯度的C8烯烃和乙酸仲丁酯，解决了乙酸仲丁酯企业混合酯滞销的难题，且能耗低，提高了经济效益。

Description

一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法
技术领域
本发明涉及混合物共沸精馏分离方法技术领域，尤其涉及一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法。
背景技术
乙酸仲丁酯是一种环保溶剂，目前主要通过混合丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯)与乙酸酯化生成。在该生产工艺中，尽管反应条件相对温和，仍不可避免地生成少量的C8烯烃(包括辛烯、甲基庚烯及2,4,4-三甲基-1-戊烯等)及C12烯烃，经乙酸仲丁酯精制过程后，C8烯烃主要存在于副产品混合酯中。混合酯中主要成分为乙酸仲丁酯及C8烯烃，少量的丁醇、丁醚和水等。
C8烯烃可用于生产增塑剂、表面活性剂和合成润滑油。此外，C8烯烃经氢甲酰化制得的C9醛是生产PVC耐高温增塑剂的重要原料，被广泛地用于制取包裹电线的绝缘外皮，拥有广阔的市场前景。但纯度较高的C8烯烃原料紧缺，且价格较高。
由于混合酯中各组分沸点较为接近，采用普通的精馏方法能耗较高，且分离得到的C8烯烃和乙酸仲丁酯纯度不高。目前国内企业均没有对混合酯进行深加工处理，而是直接作为乙酸仲丁酯二等品低价销售，按目前市场价，其价格约两千元。而分离出一等品乙酸仲丁酯价格可至五千元，C8烯烃为三千至四千元。因此，如何从混合酯中简单、高效的分离出一等品乙酸仲丁酯和C8烯烃，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的不足，而提供一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，对目前乙酸仲丁酯生产工艺中产生的副产品混合酯进行深加工，得到纯度较高的乙酸仲丁酯及C8烯烃两种高附加值产品。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，包括以下步骤：
(1)采用甲醇作为共沸剂，塔顶得到共沸物甲醇和C8烯烃，塔釜得到纯度99％以上的乙酸仲丁酯；
(2)采用水作为萃取剂，从共沸物甲醇和C8烯烃中萃取出甲醇，萃余C8烯烃；萃取得到的含甲醇的水溶液通过精馏分离，得到甲醇和水，其中，甲醇作为步骤(1)中的共沸剂循环利用，水作为甲醇萃取剂循环利用；
本发明乙酸仲丁酯与C8烯烃混合溶液为混合丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯)与乙酸酯化生成乙酸仲丁酯工艺的副产品混合酯。
本发明共沸精馏所用的甲醇、待分离混合溶液中C8烯烃的质量比优选为甲醇：C8烯烃＝1～6:10，更优选为甲醇：C8烯烃＝2～5:10。
本发明共沸精馏时，精馏塔的操作压力为常压，或减压，优选常压。
本发明精馏塔的回流比选取范围优选为2～9，更优选为4～6。
本发明精馏塔的塔板数选取范围优选为20～80，更优选为30～60。
本发明使用共沸精馏的方法分离混合酯中的乙酸仲丁酯和C8烯烃，选取甲醇作为共沸剂，甲醇、C8烯烃形成共沸物，共沸点远低于乙酸仲丁酯的沸点，因此可以有效地分离出C8烯烃及乙酸仲丁酯，且能耗较低。
综上所述，应用本发明的技术方案具以下有益效果：
1、由于甲醇、C8烯烃所形成的共沸物沸点远低于乙酸仲丁酯的沸点，因此可以有效地分离出C8烯烃和乙酸仲丁酯。
2、采用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，与直接精馏分离相比，具有能耗低的优点。
3该方法共沸剂甲醇、萃取剂水均可实现循环使用。
4、将混合酯变废为宝，同时获得乙酸仲丁酯和C8烯烃两种高附加值产品，大大提高了乙酸仲丁酯企业的生产效益。
附图说明
图1为本发明一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
【实施例1】
参考附图1，本发明的共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，具体包括以下步骤：
1)通过混合酯进料泵和甲醇进料泵分别将混合酯和甲醇连续送入共沸精馏塔，所用共沸精馏塔为填料塔，等效塔板数为60，混合酯进料量2t/h，甲醇进料量0.7t/h；其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯6.8％，C8烯烃92.2％，水、醚、醇等杂质总含量1.0％；
2)共沸精馏塔常压操作，控制回流比为3；塔底采出重组分主要为乙酸仲丁酯；塔顶为共沸物甲醇、C8烯烃以及少量乙酸仲丁酯；
3)塔顶得到的共沸物进入水洗塔，除去其中大部分甲醇后得到C8烯烃，其中水洗塔水洗水量为1.5t/h。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为94.4％，乙酸仲丁酯产品纯度为35.0％。
【实施例2】
方法步骤同实施例1，不同之处为：
1)混合酯进料量2t/h，甲醇进料量0.65t/h。其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯15.5％，C8烯烃83.6％，水、醚、醇等杂质总含量0.9％。
2)共沸精馏塔常压操作，回流比为4。
3)塔顶得到的共沸物进入水洗塔，其中水洗塔水洗水量为1.5t/h。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为97.3％，乙酸仲丁酯产品纯度为44.3％。
【实施例3】
方法步骤同实施例1，不同之处为：
1)混合酯进料量2.5t/h，甲醇进料量0.5t/h。其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯40.6％，C8烯烃58.6％，水、醚、醇等杂质总含量0.8％。
2)共沸精馏塔常压操作，回流比为5。
3)塔顶得到的共沸物进入水洗塔，其中水洗塔水洗水量为1.0t/h。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为98.5％，乙酸仲丁酯产品纯度为65.8％。
【实施例4】
方法步骤同实施例1，不同之处为：
1)混合酯进料量2.5t/h，甲醇进料量0.34t/h。其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯58.8％，C8烯烃40.4％，水、醚、醇等杂质总含量0.8％。
2)共沸精馏塔常压操作，回流比为6。
3)塔顶得到的共沸物进入水洗塔，其中水洗塔水洗水量为1.0t/h。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为97.2％，乙酸仲丁酯产品纯度为89.6％。
【实施例5】
方法步骤同实施例1，不同之处为：
1)混合酯进料量3t/h，甲醇进料量0.2t/h。其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯78.5％，C8烯烃20.6％，水、醚、醇等杂质总含量0.9％。
2)共沸精馏塔常压操作，回流比为7。
3)塔顶得到的共沸物进入水洗塔，其中水洗塔水洗水量为1.0t/h。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为99.1％，乙酸仲丁酯产品纯度为98.4％。
【实施例6】
方法步骤同实施例4，将步骤1中“甲醇进料量0.34t/h”改为“甲醇进料量0.17t/h”。最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为96.9％，乙酸仲丁酯产品纯度为79.1％。
【实施例7】
方法步骤同实施例3，将步骤1中“甲醇进料量0.5t/h”改为“甲醇进料量1t/h”。最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为96.9％，乙酸仲丁酯产品纯度为79.1％。
【比较例1】
1)通过混合酯进料泵将混合酯连续送入共沸精馏塔，所用共沸精馏塔为填料塔，等效塔板数为60，混合酯进料量2t/h。其中，混合酯的质量组成为：乙酸仲丁酯58.8％，C8烯烃40.4％，水、醚、醇等杂质总含量0.8％。
2)共沸精馏塔常压操作，控制回流比为4。塔底采出重组分主要为乙酸仲丁酯，塔顶为C8烯烃以及少量水、醚等杂质。
最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为73.4％，乙酸仲丁酯产品纯度为71.3％。
【比较例2】
将比较例1中“控制回流比为4”改为“控制回流比为7”，其他步骤同比较例1。最终分离获得的C8烯烃的产品纯度为85.2％，乙酸仲丁酯产品纯度为88.9％。
以上所述是本发明的优选实施方式以及不加共沸剂甲醇的比较例，并非对本发明的限定，本领域技术人员在此发明基础上还可以进行相应的修改和调整，这些修改和调整也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用甲醇作为共沸剂，塔顶得到共沸物甲醇和C8烯烃，塔釜得到纯度99％以上的乙酸仲丁酯；
(2)采用水作为萃取剂，从共沸物甲醇和C8烯烃中萃取出甲醇，萃余C8烯烃；萃取得到的含甲醇的水溶液通过精馏分离，得到水和甲醇，其中，甲醇作为步骤(1)中的共沸剂循环利用，水作为甲醇萃取剂循环利用。
2.如权利要求1所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述乙酸仲丁酯与C8烯烃混合溶液为混合丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯)与乙酸酯化生成乙酸仲丁酯工艺的副产品混合酯。
3.如权利要求1所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述甲醇与待分离混合溶液中C8烯烃的质量比为1～6:10。
4.如权利要求1所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述甲醇与待分离混合溶液中C8烯烃的质量比为2～5:10。
5.如权利要求1所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述精馏塔的回流比为2～9。
6.如权利要求5所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述精馏塔的回流比为4～6。
7.如权利要求1所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述精馏塔的塔板数为20～80。
8.如权利要求7所述一种共沸精馏分离乙酸仲丁酯与C8烯烃的方法，其特征在于：所述精馏塔的塔板数为30～60。
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CN106631798A (zh) * 2015-10-31 2017-05-10 湖南中创化工股份有限公司 一种带溶剂回收系统的用甲醇作为共沸剂分离乙酸仲丁酯中杂质的方法及装置
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