CN115636730A - 1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1,3‑丙二醇粗品的提纯及脱色的方法。该方法包括以下步骤:采用精馏塔对1,3‑丙二醇粗品进行精馏,精馏依次包括第一精馏阶段、第二精馏阶段和第三精馏阶段,其中,第一精馏阶段为常压精馏,去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质;第二精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于水而低于1,3‑丙二醇沸点的杂质;第三精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于1,3‑丙二醇沸点的杂质。应用本发明的技术方案,实现了对1,3‑丙二醇粗品中的杂质的有效去除,提高了目标产物的纯度,也改善了1,3‑丙二醇的有色状况。
Description
技术领域
本发明涉及聚酯生产领域,具体而言,涉及一种1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法。
背景技术
1,3-丙二醇(1,3-PDO)是最重要的脂肪族二元醇,主要用于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的合成,也用于食品、化妆品和制药等行业,其最主要的用途是作为聚合物单体合成性能优异的高分子材料。1,3-丙二醇不但可以使聚酯塑料具有自然循环的可生物降解特性,而且是制造性能优异的新型聚酯纤维对苯二甲酸丙二酯(PTT)的重要单体原料,可替代乙二醇、丁二醇生产多醇聚酯。
目前,世界上1,3-丙二醇主要有三种生产方法:丙烯醛法、环氧乙烷法、微生物发酵法。德国Degussa公司的丙烯醛水合法和美国Shell公司的环氧乙烷醛化法工业化生产1,3-丙二醇均采用化学合成工艺,微生物发酵法由美国Du Pont(杜邦)公司进行工业化开发。无论采用化学法还是微生物发酵法反应液中除含有目的产物1,3-丙二醇外,还含有未反应完全的原料、中间产物及多种副产物。化学合成工艺采用甘油加氢法合成1,3-丙二醇因原料价格便宜、易得而备受广泛关注,加氢粗产物中除含有目的产物1,3-丙二醇外,还含有副产物正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇等及未反应完全的原料甘油。在常压下正丙醇、异丙醇等轻组分及水与1,2-丙二醇、1,3丙二醇和其它重组分的沸点相差大容易分离,未反应的甘油原料、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及其它重组分的沸点较高,在高温条件下进行1,3-丙二醇精制存在脱水聚合等反应,增加了分离提纯的难度。
另外,1,3-丙二醇作为二元醇有较强的吸水性,在使用和长期储存过程中吸收或产生少量的水及微量无色、有色杂质,对1,3-丙二醇的使用存在一定的影响。
发明内容
本发明旨在提供一种1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法,以解决现有技术中1,3-丙二醇粗产品中杂质多,有颜色的技术问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法。该方法包括以下步骤:采用精馏塔对1,3-丙二醇粗品进行精馏,精馏依次包括第一精馏阶段、第二精馏阶段和第三精馏阶段,其中,第一精馏阶段为常压精馏,去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质;第二精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质;第三精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质。
进一步地,在第一精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为80~150℃,塔顶温度为60~100℃,常压,回流比为20:1~1:2,塔顶冷却水温度为5~25℃,进行第一精馏阶段去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质;优选的,在第一精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为90~130℃,塔顶温度为70~100℃,常压,回流比为10:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~20℃,进行第一精馏阶段去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质。
进一步地,在第二精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为100~150℃,塔顶温度为70~110℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa,回流比为20:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~40℃,进行第二精馏阶段去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质;优选的,在第二精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为110~140℃,塔顶温度为70~105℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~2:1,塔顶冷却水温度为25~40℃,进行第二精馏阶段去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。
进一步地,在第三精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为120~200℃,塔顶温度为90~130℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa,回流比为20:1~2:1,塔顶冷却水温度为20~50℃,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去;优选的,在第三精馏阶段时,精馏塔的塔釜温度为120~170℃,塔顶温度为95~120℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~5:1,塔顶冷却水温度为30~45℃,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
进一步地,1,3-丙二醇粗品为1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇粗品;或者1,3-丙二醇粗品为1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇产品放置储存后纯度低于99.0%的不合格品。
进一步地,沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质包括第一杂醇类或第一酯类中的一种或多种,其中,第一杂醇类为C1-C6一元醇,第一酯类为C2-C4酯类;优选地,第一杂醇类为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇和戊醇中的一种或多种;优选地,第一酯类为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸甲酯中的一种或多种。
进一步地,沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质为第二杂醇类、第二酯类中的一种或多种,第二杂醇类为C2-C4二元醇,第二酯类为C5-C6酯类;优选地,第二杂醇类为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇中的一种或多种;优选地,第二酯类为丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或多种。
进一步地,沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质为第三杂醇类和/或第三酯类,第三杂醇类为C4及以上二元醇或C3及以上多元醇。
进一步地,第三杂醇类为1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇以及丙三醇中的一种或多种。
进一步地,常压精馏为间歇式常压精馏或连续式常压精馏;减压精馏为间歇式减压精馏或连续式减压精馏。
应用本发明的技术方案,通过将1,3-丙二醇粗品置于精馏塔中进行精制提纯,先通过第一精馏阶段常压精馏将粗品中水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质精馏出去,接着通过第二精馏阶段减压精馏将沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质精馏出去,再通过第三精馏阶段减压精馏将目标产物1,3-丙二醇精馏回收,而将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留在塔底釜残中,从而实现了对1,3-丙二醇粗品中的杂质的有效去除,提高了目标产物的纯度,也改善了1,3-丙二醇的有色状况。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
需要说明的是,本申请中的真空度均为表压。
根据本申请一种典型的实施方式中,提供了一种1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法。该方法包括:采用精馏塔在常压条件下和减压条件下对含杂质的1,3-丙二醇粗品进行精馏,常压精馏为第一精馏阶段,减压精馏包括第二精馏阶段和第三精馏阶段。其中第一精馏阶段常压精馏用于去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质,第二精馏阶段减压精馏用于去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质,第三精馏阶段减压精馏用于去除沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质。
应用本发明的技术方案,通过将1,3-丙二醇粗品置于精馏塔中进行精制提纯,先通过第一精馏阶段常压精馏将粗品中水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质精馏出去,接着通过第二精馏阶段减压精馏将沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质精馏出去,再通过第三精馏阶段减压精馏将目标产物1,3-丙二醇精馏回收,而将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留在塔底釜残中,从而实现了对1,3-丙二醇粗品中的杂质的有效去除,提高了目标产物的纯度,也改善了1,3-丙二醇的有色状况。
本申请具有以下的优势:本申请采用常压精馏和减压精馏相结合的方法用于含有水及杂醇类、酯类等及其他沸点低于或高于1,3-丙二醇沸点的无色或有色杂质的1,3-丙二醇的精制提纯,可得到1,3-丙二醇含量>99.5%的无色或近无色合格1,3-丙二醇产品。第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质,第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质,第三精馏阶段可得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将所述沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
本申请可实现生产、使用或者储存过程中含杂质的1,3-丙二醇粗产品、产品及放置储存后不合格的1,3-丙二醇的精制提纯,可实现有色1,3-丙二醇的脱色,精制提纯后得到的1,3-丙二醇产品为无色或近无色透明液体。采用本申请的方法进行提纯后的1,3-丙二醇耐储存性好,各项指标合格且稳定,能很好满足1,3-丙二醇下游使用。
本申请的上述提纯方法中,根据三个精馏阶段的不同目的,合理设置第一精馏阶段、第二精馏阶段和第三精馏阶段的具体操作条件。在本申请一种优选的实施例中,在精馏塔的塔釜温度为80~150℃,塔顶温度为60~100℃,常压,回流比为20:1~1:2,塔顶冷却水温度为5~25℃条件下,进行第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质;在精馏塔的塔釜温度为100~150℃,塔顶温度为70~110℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa(表压,以下同),回流比为20:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~40℃条件下,进行第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质;在精馏塔的塔釜温度为120~200℃,塔顶温度为90~130℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa(表压,以下同),回流比为20:1~2:1,塔顶冷却水温度为20~50℃条件下,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
具体地,在上述第一精馏阶段的精馏过程中,通过将塔釜温度、塔顶温度、真空度以及回流比控制在上述范围内,有助于将粗品中的水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质去除。在上述第二精馏阶段的精馏过程中,通过将塔釜温度、塔顶温度、真空度以及回流比控制在上述范围内,有助于将粗品中的沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质去除,使塔顶分离的产品更纯,进而更彻底地从粗品中分离出去,使得目标产物中该杂质组分的含量更低。在进行第二精馏阶段后,将沸点低于目标产物的杂质组分基本除去,而对于沸点高于目标产物的组分经过第三精馏阶段精馏分离出去。具体将塔釜温度、塔顶温度、真空度及回流比控制在上述范围内,有助于将粗品中的沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质去除。
为了进一步提高杂质分离效果,在本申请一种优选的实施例中,在精馏塔的塔釜温度为90~130℃,塔顶温度为70~100℃,常压,回流比为10:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~20℃条件下,进行第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质。通过将塔釜温度、塔顶温度、真空度以及回流比控制在上述范围内,更有利于将水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质组分从塔顶挥发分离出去。
为了进一步提高杂质分离效果,在本申请一种优选的实施例中,在精馏塔的塔釜温度为110~140℃,塔顶温度为70~105℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~2:1,塔顶冷却水温度为25~40℃条件下,进行第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。通过将塔釜温度、塔顶温度、真空度以及回流比控制在上述范围内,更有利于将沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质组分从塔顶挥发分离出去。
在上述第三精馏阶段的精馏过程中,对上述塔釜和塔顶温度、真空度及回流比的条件进行进一步优化选择能够进一步提高杂质分离效果。在本申请一种优选的实施例中,在精馏塔的塔釜温度为120~170℃,塔顶温度为95~120℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~5:1,塔顶冷却水温度为30~45℃条件下,得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。通过将第三精馏阶段的塔釜温度、塔顶温度、真空度及回流比控制在上述范围内,有助于使塔底难挥发的蒸汽组分更充分地转入液相回到塔内,而目标产物因沸点低于这些杂质成分从塔顶分离出去,使得目标产物中该杂质组分的含量更低去除得相对更彻底。即将粗品中的沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质去除得更彻底。
上述含杂质的1,3-丙二醇粗品中,根据生产方法、储存方式和存放时间的不同,其杂质成分存在一定的差异。而本申请的上述提纯方法既适用于1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇粗品的提纯,也适用于1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇(合格)产品放置储存后纯度低于99.0%的不合格品的提纯。
根据上述杂质的1,3-丙二醇粗品的来源、生产方法、存储方式和存放时间的不同,其所含杂质也存在差异。在本申请一种优选的实施例中,水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质包括但不仅限于水、第一杂醇类以及第一酯类,其中,第一杂醇类为沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的一元醇类。优选地,第一杂醇类包括但不仅限于C1-C6一元醇,更优选第一杂醇类为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇以及戊醇中的任意一种或多种。优选地,第一酯类包括但不仅限于C2-C4酯类,更优选第一酯类为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯中的任意一种或多种。
在本申请一种优选的实施例中,沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质包括但不仅限于第二杂醇类、第二酯类。优选地,第二杂醇类包括但不仅限于C2-C4二元醇,更优选第二杂醇类为乙二醇、1,2-丙二醇以及1,2-丁二醇中的任意一种或多种。优选地,第二酯类包括但不仅限于C5-C6酯类,更优选第二酯类为丁酸甲酯、丁酸乙酯中的任意一种或多种。
在本申请一种优选的实施例中,沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质为第三杂醇类和/或第三酯类。优选地,第三杂醇类包括但不仅限于C4及以上二元醇或C3及以上多元醇,更优选第三杂醇类为1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇以及丙三醇中的任意一种或多种。确定的是,第三杂醇类与第三酯类杂质的共同的特点是沸点均高于1,3-丙二醇,与上述第一杂醇类和第一杂酯类、第二杂醇类和第二杂酯类的成分及沸点性质是明显不同的。
利用本申请的上述精制提纯方法,能够有效地将上述各类杂质去除,从而使得到的1,3-丙二醇含量>99.5%的无色或近无色透明液体的合格产品。
上述精制提纯方法中,常压精馏可以为间歇式常压精馏或连续式常压精馏,减压精馏可以为间歇式减压精馏或连续式减压精馏。无论是何种精馏方式都能有效地提纯目标产物,使得目标产物中1,3-丙二醇含量>99.5%,且为无色或近无色透明液体。
在本申请另一种典型的实施方式中,还提供了一种1,3-丙二醇粗品的脱色方法,其采用上述任一种提纯方法进行脱色。采用本申请的提纯方法进行脱色,不仅能够使目标产物中1,3-丙二醇含量>99.5%,且为无色或近无色透明液体。
下面将结合具体的实施例来进一步说明本申请的有益效果。
实施例1-6
含水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、1,2-丙二醇、甘油及其他杂质的1,3-丙二醇,其中水含量47.60%,甲醇含量为1.83%,乙醇含量为0.25%,异丙醇含量为2.78%,正丙醇含量为7.97%,1,2-丙二醇含量为1.63%,甘油含量为25.92%,1,3-丙二醇纯度为11.29%,其余组分为沸点低于或高于1,3-丙二醇沸点的其他无色或有色杂质。
采用精馏塔对含杂质的1,3-丙二醇进行间歇或连续精馏,在塔釜温度为80~150℃,塔顶温度为60~100℃,常压,回流比为20:1~1:2,塔顶冷却水温度为5~25℃条件下,进行第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质。
在塔釜温度为100~150℃,塔顶温度为70~110℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa(表压,以下同),回流比为20:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~40℃条件下,进行第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。
在塔釜温度为120~200℃,塔顶温度为90~130℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa(表压,以下同),回流比为20:1~2:1,塔顶冷却水温度为20~50℃条件下,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
实施例1-6的第三精馏阶段对应的操作条件及对应的产品纯度见表1。
表1:
实施例7-12
含水、乙醇、1,2-丙二醇及其他杂质的1,3-丙二醇,其中水含量44.21%,乙醇含量为5.47%,1,2-丙二醇含量为6.25%,1,3-丙二醇纯度为43.55%,其余组分为沸点低于或高于1,3-丙二醇沸点的其他无色或有色杂质。
采用精馏塔对含杂质的1,3-丙二醇进行间歇或连续精馏,在塔釜温度为90~130℃,塔顶温度为70~100℃,常压,回流比为10:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~20℃条件下,进行第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质。
在塔釜温度为110~140℃,塔顶温度为70~105℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~2:1,塔顶冷却水温度为25~40℃条件下,进行第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。
在塔釜温度为120~170℃,塔顶温度为95~120℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~5:1,塔顶冷却水温度为30~45℃条件下,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
实施例7-12的第三精馏阶段对应的反应条件及对应的产品纯度见表2。
表2:
实施例13-18
含水、乙醛、丙烯醛、3-甲氧基-1,2-丙二醇、2,3-丁二醇、乙二醇及其他杂质的1,3-丙二醇,其中水含量0.32%,乙醛含量为0.01%,丙烯醛含量为0.07%,3-甲氧基-1,2-丙二醇含量为0.79%,2,3-丁二醇含量为0.11%,乙二醇含量为0.03%,1,3-丙二醇纯度为98.17%,其余组分为沸点低于或高于1,3-丙二醇沸点的其他无色或有色杂质。
采用精馏塔对含杂质的1,3-丙二醇进行间歇或连续精馏,在塔釜温度为90~130℃,塔顶温度为70~100℃,常压,回流比为10:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~20℃条件下,进行第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质。
在塔釜温度为110~140℃,塔顶温度为70~105℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~2:1,塔顶冷却水温度为25~40℃条件下,进行第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。
在塔釜温度为120~170℃,塔顶温度为95~120℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~5:1,塔顶冷却水温度为30~45℃条件下,进行第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
实施例13-18的第三精馏阶段对应的反应条件及对应的产品纯度见表3。
表3:
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:本申请采用常压精馏和减压精馏相结合的方法用于含有水及杂醇类、酯类等及其他沸点低于或高于1,3-丙二醇沸点的无色或有色杂质的1,3-丙二醇的精制提纯,可得到1,3-丙二醇含量>99.5%的无色或近无色合格1,3-丙二醇产品。第一精馏阶段以去除水或沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物其共沸点低于水沸点的杂质,第二精馏阶段以去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质,第三精馏阶段可得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将所述沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
本申请可实现生产、使用或者储存过程中含杂质的1,3-丙二醇粗产品、产品及放置储存后不合格的1,3-丙二醇的精制提纯,可实现有色1,3-丙二醇的脱色,精制提纯后得到的1,3-丙二醇产品为无色或近无色透明液体。采用本申请进行提纯后的1,3-丙二醇耐储存性好,各项指标合格且稳定,能很好满足1,3-丙二醇下游使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种1,3-丙二醇粗品的提纯及脱色的方法,其特征在于,包括以下步骤:采用精馏塔对所述1,3-丙二醇粗品进行精馏,所述精馏依次包括第一精馏阶段、第二精馏阶段和第三精馏阶段,其中,
所述第一精馏阶段为常压精馏,去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且所述共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质;
所述第二精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质;
所述第三精馏阶段为减压精馏,去除沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为80~150℃,塔顶温度为60~100℃,常压,回流比为20:1~1:2,塔顶冷却水温度为5~25℃,进行所述第一精馏阶段去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且所述共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质;
优选的,在所述第一精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为90~130℃,塔顶温度为70~100℃,常压,回流比为10:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~20℃,进行所述第一精馏阶段以去除水、沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且所述共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为100~150℃,塔顶温度为70~110℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa,回流比为20:1~1:1,塔顶冷却水温度为10~40℃,进行所述第二精馏阶段去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质;
优选的,在所述第二精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为110~140℃,塔顶温度为70~105℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~2:1,塔顶冷却水温度为25~40℃,进行所述第二精馏阶段去除沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第三精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为120~200℃,塔顶温度为90~130℃,真空度为-0.0980~-0.1005Mpa,回流比为20:1~2:1,塔顶冷却水温度为20~50℃,进行所述第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将所述沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去;
优选的,在所述第三精馏阶段时,所述精馏塔的塔釜温度为120~170℃,塔顶温度为95~120℃,真空度为-0.0990~-0.1005Mpa,回流比为10:1~5:1,塔顶冷却水温度为30~45℃,进行所述第三精馏阶段以得到1,3-丙二醇含量>99.5%的1,3-丙二醇产品,同时将所述沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质留存于釜残中进行除去。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述1,3-丙二醇粗品为1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇粗品;或者所述1,3-丙二醇粗品为1,3-丙二醇生产、使用或者储存过程中的1,3-丙二醇产品放置储存后纯度低于99.0%的不合格品。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述沸点低于水沸点或能与水形成共沸混合物且所述共沸混合物的共沸点低于水沸点的杂质包括第一杂醇类或第一酯类中的一种或多种,其中,所述第一杂醇类为C1-C6一元醇,所述第一酯类为C2-C4酯类;
优选地,所述第一杂醇类为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇和戊醇中的一种或多种;
优选地,所述第一酯类为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸甲酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述沸点高于水而低于1,3-丙二醇沸点的杂质为第二杂醇类、第二酯类中的一种或多种,所述第二杂醇类为C2-C4二元醇,所述第二酯类为C5-C6酯类;
优选地,所述第二杂醇类为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇中的一种或多种;
优选地,所述第二酯类为丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述沸点高于1,3-丙二醇沸点的杂质为第三杂醇类和/或第三酯类,所述第三杂醇类为C4及以上二元醇或C3及以上多元醇。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第三杂醇类为1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇以及丙三醇中的一种或多种。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述常压精馏为间歇式常压精馏或连续式常压精馏;所述减压精馏为间歇式减压精馏或连续式减压精馏。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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