CN109503347A - 一种精馏提纯甲氧基丙酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精馏提纯甲氧基丙酮的方法,包括以下步骤:将超重力精馏装置应用于甲氧基丙酮精馏过程,采用雾化器、超重力精馏装置、螺旋缠绕管换热器及其辅助设备。甲氧基丙酮‑丙二醇甲醚的混合液经预热器加热,进入雾化器雾化,雾化后喷射进超重力精馏装置,混合液在超重力精馏装置中实现甲氧基丙酮无水精馏分离。本发明所述方法可获得含量大于95%的甲氧基丙酮,丙二醇甲醚回收套用。
Description
技术领域
本发明涉及一种中间体的提纯方法,具体涉及一种精馏提纯甲氧基丙酮的方法。
背景技术
甲氧基丙酮是一种低毒高效的酮类有机溶剂,广泛应用于油漆、涂料、日常清洗、染料纺织、水泥助剂、农药等行业,它是合成农药金都尔和都尔的原料之一。
甲氧基丙酮工业化路线是以丙二醇甲醚为原料,在固定床催化剂进行脱氢反应,丙二醇甲醚一次转化率在20%-60%;需将反应后的混合物精馏分离,甲氧基丙酮作为产品收集,丙二醇甲醚回收套用。由于甲氧基丙酮的常压沸点116℃,丙二醇甲醚沸点为120℃,沸点接近,难以采用常规的方法分离。在实际工业化生产过程中,从固定床反应器出来的混合液体,进行甲氧基丙酮-水共沸精馏,得到含量62%的甲氧基丙酮水溶液,丙二醇甲醚回收套用。以上工业化路线存在以下两方面问题:(1)甲氧基丙酮精馏分离过程需加水进行共沸精馏,只能得到含量62%的甲氧基丙酮水溶液。其作为原料合成金都尔或都尔时,需先进行脱水,再进行反应,使得反应效率及设备利用率较低;且每使用一吨甲氧基丙酮水溶液会增加约380kg的废水。(2)工业化共沸精馏设备一次投入大,设备精馏效率低,能耗高等问题:如年产1000吨62%甲氧基丙酮水溶液的共沸精馏塔:塔径1200mm,塔高32m。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种无废水产生、设备投入少、能耗少、精馏效率高及含量高的甲氧基丙酮精馏提纯方法。
为解决上述技术问题,本发明将超重力精馏装置应用于甲氧基丙酮精馏过程,采用雾化器、超重力精馏装置、螺旋缠绕管换热器、预热器及其辅助设备。甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液经再沸器加热,进入雾化器雾化,雾化后喷射进超重力精馏装置,混合液在超重力精馏装置中实现甲氧基丙酮无水精馏分离,获得甲氧基丙酮,精馏过程无需加水进行共沸精馏。
本发明的精馏提纯甲氧基丙酮的方法,包括以下步骤:
甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液通过螺旋缠绕管换热器预热至90-100℃,再经输液泵、流量计和预热器加热至120-130℃,进入雾化器,经雾化后的混合液进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置回流比6~1,塔内压力0.1~0.4MPa,甲氧基丙酮经过冷凝器采出,丙二醇甲醚回收套用;所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液中甲氧基丙酮的质量百分含量为20%-60%。
甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液,甲氧基丙酮含量在50%,通过螺旋缠绕管换热器进行预热至95℃,再经输液泵、流量计,进入预热器加热至118℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置精馏回流比3,塔内压力0.3MPa,甲氧基丙酮经冷凝器采出,丙二醇甲醚回收套用;所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液中甲氧基丙酮的质量百分含量为40%。
所述螺旋缠绕管换热器的热源来自高温馏出物甲氧基丙酮,提高了热量利用率。
所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液是以丙二醇甲醚为原材料,采用固定床反应器气相催化脱氢法制备。
本发明的优点:提供的精馏提纯甲氧基丙酮的方法,通过将甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液经螺旋缠绕管换热器预热,预热器加热,通过雾化器雾化,喷射进超重力精馏装置,汽-液混合液在超重力精馏装置中进行精馏分离;提供一种无水精馏提纯甲氧基丙酮的方法,实现降低能耗和设备一次投入,获得含量≥95%的甲氧基丙酮无水溶液;避免加入水进行甲氧基丙酮-水的共沸精馏,具有精馏效率高,能耗低,精馏塔一次投入小,且精馏过程中不产生二次废水,可提高后续使用的设备利用率和生产效率。
附图说明
图1为精馏提纯甲氧基丙酮的工艺流程图;
图中:1、螺旋缠绕管换热器,2、进料流量计,3、流量计、4、冷凝器,5、出料流量计,6、回流比控制器,7、输液泵,8、流量计,9、预热器,10、雾化器,11、流量计,12、超重力精馏装置。
具体实施方式
所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液参照中国专利CN 1474798A催化脱氢法制备。
以下实例用于进一步详细说明精馏提纯甲氧基丙酮的方法。但是本发明绝非仅限于以下实例。在权利要求所限定范围内的工艺方法,均可按照本发明提供的方法用于精馏提纯甲氧基丙酮。
实施例1
将甲氧基丙酮质量百分含量为20%的甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液,温度在40℃,通过螺旋缠绕管换热器进行预热至90℃,再经输液泵、流量计,再经过预热器加热至120℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置精馏设备的回流比6,塔内压力0.4MPa,产品甲氧基丙酮含量95.5%,经冷凝器采出,达到合格产品;丙二醇甲醚回收套用。
实施例2
将甲氧基丙酮质量百分含量为60%的甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液,温度在60℃,通过螺旋缠绕管换热器进行预热至100℃,再经输液泵、流量计,再经过预热器加热至130℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置精馏设备的回流比至3,塔内压力0.2MPa,产品甲氧基丙酮含量96%,经冷凝器采出,达到合格产品;丙二醇甲醚回收套用。
实施例3
将甲氧基丙酮质量百分含量为40%的甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液,温度在50℃,通过螺旋缠绕管换热器进行预热至95℃,再经输液泵、流量计,再经过预热器加热至120℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置,控制回流比至1,塔内压力0.3MPa,产品甲氧基丙酮含量98%,经冷凝器采出,达到合格产品;丙二醇甲醚回收套用。
实施例4
将甲氧基丙酮质量百分含量为35%的甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液,温度在50℃,通过螺旋缠绕管换热器进行预热至95℃,再经输液泵、流量计,再经过预热器加热至120℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置,控制回流比至2,塔内压力0.1MPa,产品甲氧基丙酮含量96.8%,经冷凝器采出,达到合格产品;丙二醇甲醚回收套用。
Claims (4)
1.一种精馏提纯甲氧基丙酮的方法,其特征在于包括以下步骤:
甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液通过螺旋缠绕管换热器预热至90-100℃,再经输液泵、流量计和预热器加热至120-130℃,进入雾化器,经雾化后的混合液进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置的精馏回流比6~1,塔内压力0.1~0.4MPa,甲氧基丙酮经过冷凝器采出,丙二醇甲醚回收套用;所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液中甲氧基丙酮的质量百分含量为20%-60%。
2.根据权利要求1所述精馏提纯甲氧基丙酮的方法,包括以下步骤:
甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液通过螺旋缠绕管换热器进行预热至95℃,再经输液泵、流量计,进入预热器加热至118℃,继续进入雾化器,经雾化后的汽-液混合物进入超重力精馏装置,控制超重力精馏装置精馏回流比3,塔内压力0.3MPa,甲氧基丙酮经冷凝器采出,丙二醇甲醚回收套用;所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液中甲氧基丙酮的质量百分含量为40%。
3.根据权利要求1所述精馏提纯甲氧基丙酮的方法,其特征在于:所述螺旋缠绕管换热器的热源来自高温馏出物甲氧基丙酮,提高了热量利用率。
4.根据权利要求1所述精馏提纯甲氧基丙酮的方法,其特征在于:所述甲氧基丙酮-丙二醇甲醚的混合液是以丙二醇甲醚为原材料,采用固定床反应器气相催化脱氢法制备。
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