CN116323552B - 一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法 - Google Patents
一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法Info
- Publication number
- CN116323552B CN116323552B CN202380007923.7A CN202380007923A CN116323552B CN 116323552 B CN116323552 B CN 116323552B CN 202380007923 A CN202380007923 A CN 202380007923A CN 116323552 B CN116323552 B CN 116323552B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- trichloroethane
- concentration
- outlet
- phase
- dmf
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C17/383—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C19/00—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
- C07C19/01—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing chlorine
- C07C19/043—Chloroethanes
- C07C19/05—Trichloroethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/22—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C231/24—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C233/00—Carboxylic acid amides
- C07C233/01—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
- C07C233/02—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
- C07C233/03—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals with carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C275/00—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C275/04—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C275/06—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
- C07H1/06—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
- C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
- C07H13/04—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明通过先回收三氯乙烷,之后回收DMF,显著降低了所得浓干液中的杂质含量,提高了所得三氯蔗糖‑6‑酯粗品糖的收率和纯度;本发明利用弱碱氨水将体系的pH值调节至6~9,避免了碱性太强导致三氯蔗糖‑6‑酯碱解生成三氯蔗糖,提高了三氯蔗糖‑6‑酯粗品糖的收率和纯度。而且,本发明提供的无需消耗大量的酸、双氧水、有机溶剂(氧化反应阶段)以及热能(多次热萃取),氯化中和液的处理成本低。此外,本发明提供的处理方法能够提高氯化中和液中三氯蔗糖‑6‑酯的转化率和日产能,减少废水和废活性炭的产生量,三废少,能耗低,生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及三氯蔗糖生产技术领域,特别涉及一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法。
背景技术
三氯蔗糖,俗称蔗糖素,外观为白色结晶粉末或颗粒,是一种以蔗糖为原料的新一代甜味剂,其甜度是蔗糖的600倍,口感纯正、不参与人体新陈代谢,可供糖尿病人、心脑血管疾病患者及老年人使用的“零卡”糖,其还具有稳定性好和安全性高等特点,被广泛应用于食品、饮料、日化和医药等多个领域。
目前,三氯蔗糖的生产工艺主要通过以下五步反应:(1)酰基化反应:以蔗糖为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,有机锡为催化剂,乙酸酐为酰化剂进行反应,反应产物为蔗糖-6-乙酯;(2)氯化反应:以蔗糖-6-乙酯为原料,DMF和三氯乙烷为溶剂,在氯化剂(威式试剂或光气)作用下进行氯化反应,利用液碱或氨水将所得氯化液进行中和,将所得氯化中和液蒸发回收溶剂DMF和三氯乙烷,再加水溶解,再经多级分离提纯等处理步骤获得三氯蔗糖-6-乙酸酯纯品;(3)脱酰基反应:以高纯度三氯蔗糖-6-乙酸酯为原料,碱性试剂(例如氢氧化物、醇钠)为催化剂,甲醇为溶剂,进行脱酰基反应,分离提纯,得到三氯蔗糖纯品。
三氯蔗糖生产过程中氯化工段大量使用三氯乙烷和DMF作为溶剂。目前,氯化中和液中回收溶剂的方法主要为过滤除去氯化铵盐,之后滤液直接在釜中采取夹套加热水的方法蒸馏回收溶剂。然而,该工艺在高温条件下蒸馏条件下会导致DMF分解,造成DMF的损失,同时会造成三氯蔗糖-6-乙酯的分解和焦化,为了完全回收溶剂,在蒸馏过程中需要加大量的纯水去共沸带溶剂,操作过程复杂,时间长,设备利用效率低,同时产生大量难于处理的含DMF废水。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法,本发明提供的处理方法无需额外加入水以带出DMF,不会产生大量DMF废水,能耗低,DMF和三氯乙烷的回收率高且纯度高。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法,包括以下步骤:
(1)将三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液依次进行预浓缩、冷凝和分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相;所述预浓缩的温度为30~50℃;
(2)将所述第一三氯乙烷重相进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;将所述蒸馏气相进行冷凝后分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相;所述蒸馏的温度为45~55℃;
(3)将所述第二三氯乙烷重相进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相;
(4)将所述蒸馏采出残液进行分层,将得到的下相进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相;
(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相进行精馏,得到DMF成品;
(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相进行精馏,分别得到三氯乙烷成品和精馏采用残液;
步骤(3)和步骤(4)没有时间先后顺序;
步骤(5)和步骤(6)没有时间先后顺序。
优选地,步骤(1)中,所述预浓缩的压力为-90~-95kPa;
所述预浓缩包括依次进行一级预浓缩和二级预浓缩,所述一级预浓缩的温度为45~50℃,所述二级预浓缩的温度为30~40℃;
所述冷凝包括依次第一冷凝和第二冷凝,所述第一冷凝的温度为30~40℃,所述第二冷凝的温度为15~25℃;
部分所述第一三氯乙烷重相循环进行所述二级预浓缩。
优选地,步骤(2)中,所述蒸馏的真空度为-85~-92kPa;
所述第一三氯乙烷重相的进料流量和所述蒸馏气相的采出流量之比为6.5~7:4~5;
所述冷凝包括依次进行第三冷凝和第四冷凝,所述第三冷凝的温度为30~40℃,所述第四冷凝的温度为15~25℃;
部分所述第二三氯乙烷重相循环进行所述蒸馏。
优选地,步骤(5)中,所述精馏的温度为95~111℃,真空度为-88±5kPa。
优选地,步骤(6)中,所述精馏的温度为60~83℃,真空度为-93±3kPa。
优选地,步骤(6)后还包括:
(7)将所述精馏采用残液进行精馏,得到回收四甲基脲。
本发明提供了上述技术方案所述处理方法采用的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理装置,按物料流经顺序包括依次连通的预浓缩单元、蒸馏单元、水洗单元和精馏单元;
所述预浓缩单元包括:预浓缩器1;进口与所述预浓缩器1的出口连通的预浓缩冷凝器2;进口与所述预浓缩冷凝器2的出口连通的第一分层槽3,所述第一分层槽3的三氯乙烷出口与所述预浓缩冷凝器2的回流进口连通;
所述蒸馏单元包括:蒸馏塔4,所述蒸馏塔4的进口与所述第一分层槽槽3的三氯乙烷出口连通,所述蒸馏塔4设置有第二加热器4-1;进口与所述蒸馏塔4的气相出口连通的蒸馏冷凝器5;进口与所述蒸馏冷凝器5的出口连通的第二分层槽6,所述第二分层槽6的三氯乙烷出口与所述蒸馏塔4的回流进口连通;进口与所述蒸馏塔4的塔底出口连通的分层釜7;
所述水洗单元包括:进口与所述第二分层槽6的三氯乙烷出口连通的第一水洗室8;进口与所述分层釜7的出口连通的第二水洗室9,所述第二水洗室8设置有水进口;
所述精馏单元包括三氯乙烷精馏单元和DMF精馏单元;
所述三氯乙烷精馏单元包括:与所述第一水洗室8的三氯乙烷出口连通的三氯乙烷精馏塔10;进口与所述三氯乙烷精馏塔10的塔顶出口连通的三氯乙烷精馏冷凝器11;
所述DMF精馏单元包括:进口分别与所述第一分层槽3的DMF出口、所述第二分层槽6的DMF出口、所述第一水洗室8的水相出口以及所述第二水洗室9的水相出口连通的DMF精馏塔14。
优选地,所述预浓缩器1包括若干个预浓缩釜1-1,进口与所述若干个预浓缩釜1-1的出口分别连通的预浓缩塔1-2,所述预浓缩塔1-2设置有第一加热器1-2-1。
优选地,所述预浓缩冷凝器2包括第一预浓缩冷凝器2-1,进口与所述第一预浓缩冷凝器2-1的出口连通的第二预浓缩冷凝器2-2,所述第二预浓缩冷凝器2-2的回流进口与所述第一三氯乙烷相槽3的三氯乙烷出口连通。
优选地,所述蒸馏冷凝器5包括第一蒸馏冷凝器5-1,进口与所述第一蒸馏冷凝器5-1的出口连通的第二蒸馏冷凝器5-2。
优选地,所述三氯乙烷精馏冷凝器11包括第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1,进口与所述第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1的出口连通的第二三氯乙烷精馏冷凝器11-2。
优选地,所述三氯乙烷精馏单元还包括三氯乙烷成品槽12和残液中转槽13,所述三氯乙烷成品槽12的进口与所述三氯乙烷精馏冷凝器11的出口连通,所述残液中转槽13的进口与所述三氯乙烷精馏塔10的残液出口连通。
优选地,所述精馏单元还包括四甲基脲精馏单元;所述四甲基脲精馏单元包括:四甲基脲精馏塔15;进口与所述四甲基脲精馏塔15的塔顶出口连通的四甲基脲精馏冷凝器16;进口与所述四甲基脲精馏冷凝器16的出口连通的四甲基脲回收槽17。
本发明提供了一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法,包括以下步骤:(1)将三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液依次进行预浓缩、冷凝和分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相;所述预浓缩的温度为30~50℃;(2)将所述第一三氯乙烷重相进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;将所述蒸馏气相进行冷凝后分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相;所述蒸馏的温度为45~55℃;(3)将所述第二三氯乙烷重相进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相;(4)将所述蒸馏采出残液进行分层,将得到的下相进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相;(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相进行精馏,得到DMF成品;(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相进行精馏,分别得到三氯乙烷成品和精馏采用残液;步骤(3)和步骤(4)没有时间先后顺序;步骤(5)和步骤(6)没有时间先后顺序。本发明通过在对氯化中和液进行蒸馏前先进行预浓缩、冷凝和分层,大大缩短了蒸馏的时间,并在低温条件下(45~55℃)进行蒸馏,大大减少减少副反应(DMF分解、三氯蔗糖-6-乙酯的分解和焦化)的发生,提高了DMF和三氯蔗糖-6-乙酯的收率,而且经预浓缩后就无需在蒸馏过程中额外加入纯水共沸带溶剂,不会产生大量的含DMF废水,绿色环保。本发明通过对第二三氯乙烷重相进行水洗将三氯乙烷相残留的DMF除去,大大提高了三氯乙烷的纯度并且能够大大缩短后续的三氯乙烷精馏的时间,提高氯化中和液的处理效果。本发明通过对蒸馏采出残液经分层后进行水洗,将蒸馏采出残液中残留的DMF溶出,提高了DMF的收率。本发明通过对各个步骤产生的DMF相进行精馏,大大提高了DMF的收率。本发明提供的处理方法通过对氯化中和液的快速浓缩减少副产物及六酯糖焦化,提升三氯蔗糖-6-乙酯中间体转换率、节约蒸汽及减少废渣与废液的产生,溶剂回收耗时短,氯化中和液的处理效率高,三氯乙烷和DMF的回收率高且纯度高,溶剂的回收成本低。本发明提供的处理方法能够大大减少在氯化反应中产生的副反应,明显提高氯化中和段三氯蔗糖-6-乙酯的收率,经本发明提供的处理方法处理后的氯化中和液经过后续的工段合成的三氯蔗糖成品纯度在99.5%以上,能够大大提高三氯蔗糖的收率和纯度.
进一步地,本发明通过对所述三氯乙烷精馏过程中产生的精馏采用残液进行精馏,能够将氯化中和液中的四甲基脲充分回收,所得四甲基脲的收率高,纯度高。
本发明提供了上述技术方案所述处理方法采用的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理装置。本发明提供的处理装置能够实现三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液中DMF和三氯乙烷的高效回收,所得DMF和三氯乙烷的收率高、纯度高,还能够大大减少废液和废渣的量;而且,本发明提供的处理装置能够大大减少氯化中和液的副反应的发生,明显提高氯化中和段三氯蔗糖-6-乙酯的收率以及后续三氯蔗糖的收率以及纯度。
进一步地,本发明提供的处理装置还能够实现氯化中和液中四甲基脲充分回收,且所得四甲基脲的收率高、纯度高。
附图说明
图1为三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理装置示意图,其中,1为预浓缩器1,1-1为预浓缩釜,1-1-1为第一预浓缩釜,1-1-2为第二预浓缩釜,1-2为预浓缩塔,1-2-1为第一加热器,1-3为氯化中和液储槽,1-4为浓干釜,1-5为第一分离槽,1-6为第一真空泵,2为预浓缩冷凝器,2-1为第一预浓缩冷凝器,2-2为第二预浓缩冷凝器,3为第一分层槽,3-1为第一DMF相槽、3-2为第一三氯乙烷相槽,4为蒸馏塔,4-1为第二加热器,5为蒸馏冷凝器,5-1为第一蒸馏冷凝器,5-2为第二蒸馏冷凝器,5-3为第二分离槽、5-4为第二真空泵,6为第二分层槽,6-1为第二DMF相槽,6-2为第二三氯乙烷相槽,6-3为成品槽,7为分层釜,8为第一水洗室,8-1为第一含DMF水相槽,8-2为第三三氯乙烷相槽,9为第二水洗室,9-1为第二含DMF水相槽,9-2为第四三氯乙烷相槽,10为三氯乙烷精馏塔,11为三氯乙烷精馏冷凝器,11-1为第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1,11-2为第二三氯乙烷精馏冷凝器,12为三氯乙烷成品槽,13为残液中转槽,14为DMF精馏塔,15为四甲基脲精馏塔,16为四甲基脲精馏冷凝器,17为四甲基脲回收槽,17-1回流罐,17-2回收残液槽,18-1为缓冲罐,18-2为最终残液槽,19-1为第三真空泵,19-2为第四真空泵,19-3为第五真空泵,19-4为第六真空泵。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。
本发明提供了一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法,包括以下步骤:
(1)将三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液依次进行预浓缩、冷凝和分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相;所述预浓缩的温度为30~50℃;
(2)将所述第一三氯乙烷重相进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;将所述蒸馏气相进行冷凝后分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相;所述蒸馏的温度为45~55℃;
(3)将所述第二三氯乙烷重相进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相;
(4)将所述蒸馏采出残液进行分层,将得到的下相进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相;
(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相进行精馏,得到DMF成品;
(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相进行精馏,分别得到三氯乙烷成品和精馏采用残液;
步骤(3)和步骤(4)没有时间先后顺序;
步骤(5)和步骤(6)没有时间先后顺序。
在本发明中,若无特殊说明,所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明将三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液依次进行预浓缩、冷凝和分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相;所述预浓缩的温度为30~50℃。
本发明对于所述三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的制备方法没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的以蔗糖为初始原料制备三氯蔗糖过程中的氯化中和液即可,具体如:以蔗糖为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,以乙酸酐为酰化剂,在有机金属为催化剂,制得含有蔗糖-6-乙酸酯的溶液;然后以DMF和三氯乙烷为溶剂,在氯化剂作用下进行氯化反应后中和,得到三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液。在本发明中,所述有机金属优选包括二丁基氧化锡;所述氯化剂优选包括二氯亚砜;所述中和采用的碱优选包括氨水,所述氨水的浓度优选为20~22wt%,更优选为20~21wt%;本发明对于所述碱的用量没有特殊限定,能将体系的pH值调节至9~10(更优选为9.5)即可。所述中和后,本发明优选还包括加酸回调pH值至6.5~7.5;所述酸优选包括盐酸,所述盐酸的浓度优选为30~32wt%,更优选为31~32wt%;所述回调后的pH值更优选为7。在本发明中,所述三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的进料流量优选为3.5~4.5m3/h,更优选为4m3/h。
在本发明中,所述预浓缩的压力优选为-90~-95kPa,更优选为-91~-94kPa,进一步优选为-92~-93kPa。
在本发明中,所述预浓缩优选包括依次进行一级预浓缩和二级预浓缩,所述一级预浓缩的温度优选为45~50℃,更优选为46~48℃;所述二级预浓缩的温度优选为30~40℃,所述二级预浓度优选在预浓缩塔中进行,所述预浓缩塔的塔顶温度优选为30~33℃,所述塔顶温度优选通过塔顶重相回流控制,在本发明中,所述预浓缩塔的进料流量和塔顶重相的回流量之比优选为7~8:1.5~2.5,更优选为7.5:2;所述塔顶重相的回流量优选为0.3~0.5m3/h,更优选为0.4m3/h;所述预浓缩塔的塔中温度优选为35~38℃,所述预浓缩塔的塔釜温度(塔底温度)优选为38~40℃。
在本发明中,所述冷凝优选包括依次第一冷凝和第二冷凝;所述第一冷凝的温度优选为30~40℃,更优选为32~36℃;所述第二冷凝的温度优选为15~25℃,更优选为20~22℃。
本发明对于所述分层没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的分层方式即可,具体如采用分层槽进行分层。
在本发明中,部分所述第一三氯乙烷重相循环进行所述二级预浓缩,部分所述第一三氯乙烷重相的体积占所述第一三氯乙烷重相总体积的45~60%,更优选为50~55%。
得到第一三氯乙烷重相后,本发明将所述第一三氯乙烷重相进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;将所述蒸馏气相进行冷凝后分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相;所述蒸馏的温度为45~55℃。
在本发明中,所述蒸馏的温度优选为48~52℃,更优选为50℃,所述蒸馏的真空度优选为-85~-92kPa,更优选为-87~-90kPa,进一步优选为-88~-90kPa
在本发明中,所述第一三氯乙烷重相的进料流量和所述蒸馏气相的采出流量之比优选为6.5~7:4~5,更优选为6.7~6.8:4.2~4.8;所述蒸馏气相的采出流量优选为4~5m3/h,更优选为4.5m3/h。
在本发明中,所述冷凝优选包括依次进行第三冷凝和第四冷凝;所述第三冷凝的温度优选为30~40℃,更优选为30~35℃;所述第四冷凝的温度优选为15~25℃,更优选为15~20℃。
在本发明中,部分所述第二三氯乙烷重相循环进行所述蒸馏,部分部分所述第二三氯乙烷重相的回流量优选为0.8~1.5m3/h,更优选为1~1.2m3/h。
得到第二三氯乙烷重相后,本发明将所述第二三氯乙烷重相进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相。在本发明中,所述第二三氯乙烷重相与水洗用水的体积比优选为1:0.4~0.6,更优选为1:0.5。
得到蒸馏采出残液后,本发明将所述蒸馏采出残液进行分层,将得到的下相进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相。本发明对于所述分层没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的分层方式即可,具体如利用分层釜进行分层。在本发明中,所述蒸馏采出残液与水洗用水的体积比优选为1:0.4~0.6,更优选为1:0.5。
得到第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相后,本发明将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相进行精馏,得到DMF成品。在本发明中,所述精馏的温度优选为95~111℃,所述精馏优选在精馏塔中进行,所述精馏塔的塔顶温度优选为95±5℃,塔中部温度优选为100±5℃,塔底温度优选为106±5℃;所述精馏的压力优选为-88±5kPa,更优选为-88±53kPa。在本发明中,所述DMF成品的纯度优选为≥99.5%,更优选≥99.8%,塔底流出水中DMF的含量优选≤0.1wt%。
得到第一三氯乙烷重相、第二三氯乙烷重相、第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相后,本发明将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相进行精馏,分别得到三氯乙烷成品和精馏采用残液。
在本发明中,所述精馏的温度优选为60~83℃,所述精馏优选在精馏塔中进行,所述精馏塔的塔顶温度优选为50±5℃,塔中部温度优选为65±5℃,塔底温度优选为78±5℃,所述精馏的压力优选为-93±3kPa,更优选为-93±1kPa。
得到精馏采用残液后,本发明优选还包括:将所述精馏采用残液进行精馏,得到回收四甲基脲。
在本发明中,所述精馏的温度优选为70~115℃,真空度优选为-88~95kPa,更优选为-90~-93kPa。在本发明中,所述精馏优选在精馏塔中进行,所述精馏塔的塔顶温度优选为70~75℃,更优选为72~74℃;所述精馏塔的塔顶压力优选为-90~-95kPa,更优选为-92~-93kPa;所述精馏塔的塔底温度优选为105~115℃,更优选为100℃;所述精馏塔的回流比优选为1~4,更优选为1.2~4;所述精馏塔的塔顶回流量优选1.5~2m3/h,更优选为1.6~1.8m3/h。
所述精馏后还包括将所得精馏气相进行冷凝,将得到的回收四甲基脲。在本发明中,所述冷凝的温度优选为15~20℃,更优选为15~16℃。在本发明中,冷凝得到的冷凝液优选部分循环进行所述精馏,循环进行所述精馏的部分冷凝液的体积优选占冷凝液总体积的15~25%,更优选为20%。在本发明中,当所述精馏采用的四甲基脲的含量在90%以上时优选进行采出,所述采出的流量优选为1~1.5m3/h(更优选为1.2~1.3m3/h),采用的回收四甲基脲优选输送至回收残夜槽中,所述精馏的塔底采出液优选以0.5~0.8m3/h(更优选为0.6~0.7m3/h)的流量输送至终残液槽中作为燃料使用。
本发明提供了上述技术方案所述处理方法采用的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理装置,其特征在于,按物料流经顺序包括依次连通的预浓缩单元、蒸馏单元、水洗单元和精馏单元,处理装置的结构示意图如图1所示,下面结合图1对所述处理装置进行详细说明。
本发明提供的处理装置包括预浓缩单元,所述预浓缩单元包括:预浓缩器1;进口与所述预浓缩器1的出口连通的预浓缩冷凝器2;进口与所述预浓缩冷凝器2的出口连通的第一分层槽3,所述第一分层槽3的三氯乙烷出口与所述预浓缩冷凝器2的回流进口连通。
在本发明中,所述预浓缩器1优选包括若干个预浓缩釜1-1,进口与所述若干个预浓缩釜1-1的出口分别连通的预浓缩塔1-2,所述预浓缩塔1-2设置有第一加热器1-2-1;所述预浓缩釜1-1的个数优选为2个,记为第一预浓缩釜1-1-1和第二预浓缩釜1-1-2,所述第一预浓缩釜1-1-1和第二预浓缩釜1-1-2的出口分别与所述预浓缩塔1-2的进口连通,所述第一预浓缩釜1-1-1的出口与所述第二预浓缩釜1-1-2的进口优选通过溢流管连通。
在本发明中,所述预浓缩冷凝器2优选包括第一预浓缩冷凝器2-1和第二预浓缩冷凝器2-2,所述第一预浓缩冷凝器2-1的上出口与所述第二预浓缩冷凝器2-2的进口连通,所述第一预浓缩冷凝器2-1的底部出口和所述第二预浓缩冷凝器2-2的底部出口均与所述第一分层槽3的进口连通。
在本发明中,所述预浓缩单元优选还设置有第一DMF相槽3-1、第一三氯乙烷相槽3-2、氯化中和液储槽1-3、浓干釜1-4、第一分离槽1-5和第一真空泵1-6;所述第一DMF相槽3-1的进口与所述第一分层槽3的DMF出口连通;所述第一三氯乙烷相槽3-2的进口与所述第一分层槽3的三氯乙烷出口连通,所述第一三氯乙烷相槽3-2的出口分别与所述预浓缩塔1-2的回流进口以及蒸馏塔4的进口连通;所述氯化中和液储槽1-3的出口与所述第一预浓缩釜1-1-1的进口连通;所述浓干釜1-4的进口分别与所述第一预浓缩釜1-1-1的出口与所述第二预浓缩釜1-1-2的进口连通;所述第一分离槽1-5的进口与所述第二预浓缩釜1-1-2的出口连通;所述第一真空泵1-6的进口与所述第一分离槽1-5的出口连通。
本发明提供的处理装置包括蒸馏单元,所述蒸馏单元包括:蒸馏塔4,所述蒸馏塔4的进口与所述第一分层槽3的三氯乙烷出口连通,所述蒸馏塔4设置有第二加热器4-1;进口与所述蒸馏塔4的气相出口连通的蒸馏冷凝器5;进口与所述蒸馏冷凝器5的出口连通的第二分层槽6,所述第二分层槽6的三氯乙烷出口与所述蒸馏塔4的回流进口连通;进口与所述蒸馏塔4的塔底出口连通的分层釜7。
在本发明中,所述蒸馏冷凝器5优选包括第一蒸馏冷凝器5-1和第二蒸馏冷凝器5-2,所述第一蒸馏冷凝器5-1的进口与所述蒸馏塔4的塔顶出口连通,所述第一蒸馏冷凝器5-1上出口与所述第二蒸馏冷凝器5-2的进口连通,所述第一蒸馏冷凝器5-1的底部出口和所述第二蒸馏冷凝器5-2的底部出口均与所述第二分层槽6的进口连通。
在本发明中,所述蒸馏单元优选还设置有第二分离槽5-3、第二真空泵5-4、第二DMF相槽6-1、第二三氯乙烷相槽6-2和成品槽6-3;所述第二分离槽5-3的进口与所述第二蒸馏冷凝器5-2的顶部出口连通,所述第二真空泵5-4的进口与所述第二分离槽5-3的出口连通;所述第二DMF相槽6-1的进口与所述第二分层槽6的DMF出口连通;所述第二三氯乙烷相槽6-2的进口与所述第二分层槽6的三氯乙烷出口连通,所述第二三氯乙烷相槽6-2的顶部出口与所述成品槽6-3连通,所述第二三氯乙烷相槽6-2的底部出口与所述蒸馏塔4的回流进口连通。
本发明提供的处理装置包括水洗单元,所述水洗单元包括:进口与所述第二分层槽6的三氯乙烷出口连通的第一水洗室8;进口与所述分层釜7的出口连通的第二水洗室9,所述第一水洗室8和第二水洗室9均设置有水进口;所述第一水洗室8优选为水洗混合器。
在本发明中,所述第一水洗室8的进口优选与所述成品槽6-3的出口连通。在本发明中,所述第二水洗室9内优选设置有混合器。
在本发明中,所述水洗单元优选还设置有第一含DMF水相槽8-1、第三三氯乙烷相槽8-2、第二含DMF水相槽9-1和第四三氯乙烷相槽9-2,所述第一含DMF水相槽和第三三氯乙烷相槽8-2的进口分别与所述第一水洗室8的出口连通,所述第二含DMF水相槽9-1和第四三氯乙烷相槽9-2的进口分别与所述第二水洗室9的出口连通。
本发明提供的处理装置包括精馏单元,所述精馏单元包括三氯乙烷精馏单元和DMF精馏单元。
在本发明中,所述三氯乙烷精馏单元包括:与所述第一水洗室8的三氯乙烷出口连通的三氯乙烷精馏塔10;进口与所述三氯乙烷精馏塔10的塔顶出口连通的三氯乙烷精馏冷凝器11。在本发明中,所述三氯乙烷精馏塔10的进口优选与所述第三三氯乙烷相槽8-2的出口连通。
在本发明中,所述三氯乙烷精馏冷凝器11优选包括第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1和第二三氯乙烷精馏冷凝器11-2,所述第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1的进口与所述三氯乙烷精馏塔10的塔顶出口连通,所述第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1的出口与所述第二三氯乙烷精馏冷凝器11-2的进口连通。
在本发明中,所述三氯乙烷精馏单元优选还包括三氯乙烷成品槽12和残液中转槽13,所述三氯乙烷成品槽12的进口与所述三氯乙烷精馏冷凝器11的出口连通,所述残液中转槽13的进口与所述三氯乙烷精馏塔10的残液出口连通。
在本发明中,所述DMF精馏单元包括:进口分别与所述第一分层槽3的DMF出口、所述第二分层槽6的DMF出口、所述第一水洗室8的水相出口以及所述第二水洗室9的水相出口连通的DMF精馏塔14,所述DMF精馏塔14的进口优选与所述第一DMF相槽3-1的出口、第二DMF相槽6-1的出口、第一含DMF水相槽8-1的出口和第二含DMF水相槽9-1的出口分别连通。
在本发明中,所述精馏单元还优选包括四甲基脲精馏单元;所述四甲基脲精馏单元包括:四甲基脲精馏塔15;进口与所述四甲基脲精馏塔15的塔顶出口连通的四甲基脲精馏冷凝器16;进口与所述四甲基脲精馏冷凝器16的出口连通的四甲基脲回收槽17。在本发明中,所述精馏塔设置有再沸器14-1。在本发明中,所述四甲基脲精馏塔15的进口优选通过第三真空泵19-1与所述残液中转槽13的出口连通。
在本发明中,所述四甲基脲精馏单元优选还设置有回流罐17-1、回收残液槽17-2、缓冲罐18-1、最终残液槽18-2、第四真空泵19-2、第五真空泵19-3和第六真空泵19-4;所述回流罐17-1的进口与所述四甲基脲精馏冷凝器16的出口连通,所述回流罐17-1的顶部出口与所述缓冲罐18-1的进口连通,所述回流罐18-1的的底部出口与所述第五真空泵19-3的进口连通;所述第五真空泵19-3的出口分别与所述四甲基脲精馏塔15的回流进口和回收残液槽的进口连通;所述缓冲罐18-1的出口与所述第六真空泵19-4的进口连通;所述最终残液槽18-2的进口通过第四真空泵19-2与所述四甲基脲精馏塔15的底部出口连通。
下面结合图1对三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法进行详细说明:
(1)将存储于氯化中和液储槽1-5中的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液输送至第一预浓缩釜1-1-1中,氯化中和液经溢流管进入第二预浓缩釜1-1-2中,进行一级预浓缩,得到预浓缩残液和一级预浓缩气相;将所述一级预浓缩气相输送至预浓缩塔1-2中,在第一加热器1-2-1作用下进行二级预浓缩,然后经第一预浓缩冷凝器2-1中进行第一冷凝,输送至第二预浓缩冷凝器2-2进行第二冷凝,分别得到预浓缩冷凝气相(三氯乙烷)和预浓缩冷凝液;将所述预浓缩冷凝液输送至第一分层槽3中进行分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相,其中,第一DMF轻相进入第一DMF相槽3-1中,第一三氯乙烷重相进入第一三氯乙烷相槽3-2中,部分第一三氯乙烷重相回流至所述预浓缩塔1-2中进行循环进行所述二级预浓缩;所述预浓缩冷凝气相经第一真空泵1-6进入第一分离槽1-5中;所述预浓缩残液采出至浓干釜1-4中进行后续的处理;
(2)将所述第一三氯乙烷重相输送至蒸馏塔4中,在第二加热器4-1的作用下进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;所述蒸馏气相经第一蒸馏冷凝器5-1进行第三冷凝,然后经蒸馏冷凝器5-2进行第四冷凝,得到蒸馏冷凝液和蒸馏冷凝气相;所述蒸馏冷凝液经第二分层槽6分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相,其中,第二DMF轻相进入第二DMF相槽6-1中,第二三氯乙烷重相进入第二三氯乙烷相槽6-2中,部分所述第二三氯乙烷重相回流至所述蒸馏塔4中,合格的第二三氯乙烷重相(三氯乙烷的纯度在99.5%以上)输送至成品槽6-3中;是所述蒸馏冷凝气相经第二真空泵5-4进入第二分离槽5-3中;
(3)将位于所述成品槽6-3中的第二三氯乙烷重相输送至第一水洗室8-1中进行第一进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相,所述第一含DMF水相进入第一含DMF水相槽8-1中,所述第三三氯乙烷重相进入第三三氯乙烷相槽8-2中;
(4)将所述蒸馏采出残液经分层釜7进行分层,将得到的下相经第二水洗室9进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相,所述第二含DMF水相进入第二含DMF水相槽9-1中,所述第四三氯乙烷重相进入第四三氯乙烷相槽9-2中;
(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相输送至进行DMF精馏塔中进行精馏,得到DMF成品;
(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相输送至三氯乙烷精馏塔10中进行精馏,分别得到三氯乙烷气相和精馏采用残液;将所述三氯乙烷气相经第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1第五冷凝和经第二三氯乙烷精馏冷凝器11-2第六冷凝,所得冷凝液为三氯乙烷成品,采出至三氯乙烷成品槽中;
(7)将所述精馏采用残液经残液中转槽13输送至四甲基脲精馏塔15中,在再沸器15-1作用下进行精馏,分别得到气相和精馏残液,所述气相经四甲基脲精馏冷凝器16进行冷凝后进入回流罐17-1中,当所述回流罐17-1内具有30~40%体积的液位时,打开回流罐17-1底部流向四甲基脲精馏塔15的管道,当四甲基脲的纯度在90%以上时作为回收四甲基脲采出至回收残液槽17-2中,然后进入四甲基脲回收槽17中;所述精馏残液采出至最终残液槽18-2中作为燃料。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下实施例中,采用的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液(简称为氯化中和液)的组成如表1所示:
表1中和液测试含量成分
在处理氯化中和液之前,先将检查处理装置的密封性,将第一预浓缩釜1-1-1和第二预浓缩釜1-1-2的进料阀和排空阀关闭,检查真空泵系统阀门,开始处理前半小时打开所有的真空泵,真空泵进口以及出口全开,当真空达到-90~-95kPa及更高真空不再升时,关真空泵进口,然后再停泵,入料开始时先观察其真空度有无变化,确定处理装置真空度不变后再开始氯化中和液的处理操作。
实施例1
采用图1所示的处理装置进行处理,具体步骤如下:
(1)向氯化中和液储槽1-5中加入的8400L氯化中和液,将氯化中和液输送至第一预浓缩釜1-1-1的中部溢流口,打开1-6预浓缩真空泵,待预浓缩釜温度稳定在45~50℃,压力稳定在-90~95kPa时,储存于氯化中和液储槽1-5中氯化中和液以4m3/h的流量输送至第一预浓缩釜1-1-1中,氯化中和液经溢流管进入第二预浓缩釜1-1-2中进行一级预浓缩,得到预浓缩残液和一级预浓缩气相;
将所述一级预浓缩气相以7~8m3/h的流量输送至预浓缩塔1-2中,在第一加热器1-2-1作用下进行二级预浓缩,得到二级预浓缩气相(5000kg);其中,预浓缩塔1-2的塔顶温度为30~33℃,塔中温度为35~38℃,塔釜温度为38~40℃,塔顶温度通过重相回流(回流量0.3~0.5m3/h)控制,以95℃的热水作为热源,预浓缩塔1-2的液位达到容积60%后通过泵输送到中和液中转釜中;
将所述二级预浓缩气相以1.5~2.5m3/h的流量采出至第一预浓缩冷凝器2-1中进行第一冷凝(30~40℃),然后输送至第二预浓缩冷凝器2-2进行第二冷凝(15~25℃),分别得到预浓缩冷凝气相和预浓缩冷凝液;
将所述预浓缩冷凝液输送至第一分层槽3中进行分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相,其中,第一DMF轻相进入第一DMF相槽3-1中,第一三氯乙烷重相进入第一三氯乙烷相槽3-2中,8~10v/v%的第一三氯乙烷重相回流至所述预浓缩塔1-2中进行循环进行所述二级预浓缩;所述预浓缩冷凝气相在第一真空泵1-6的作用下进入第一分离槽1-5中;所述预浓缩残液采出至浓干釜1-4中进行后续的处理;当预浓缩冷凝气相不清澈时(出现暴沸现象)需重新预浓缩;根据第一分层槽3中的液位上升情况调整物料出入,整个预浓缩过程要平稳,严格控制预浓缩速度且要均匀,不得蒸馏过快更严禁冲料,下液(三氯乙烷)的温度控制在不超过25~30℃;
(2)将所述第一三氯乙烷重相以6.5~7m3/h的流量输送至蒸馏塔4中,在第二加热器4-1的作用下进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;其中,蒸馏塔4的塔顶温度为45~55℃,塔顶真空度为-85~-92kPa;蒸馏气相气采出流量为4~5m3/h;
所述蒸馏气相经第一蒸馏冷凝器5-1进行第三冷凝(30~40℃),然后经蒸馏冷凝器5-2进行第四冷凝(15~20℃),得到蒸馏冷凝液和蒸馏冷凝气相;
所述蒸馏冷凝液经第二分层槽6分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相,其中,第二DMF轻相进入第二DMF相槽6-1中,第二三氯乙烷重相进入第二三氯乙烷相槽6-2中,8~10v/v%的所述第二三氯乙烷重相回流至所述蒸馏塔4中,合格的(三氯乙烷纯度在99.6%以上)第二三氯乙烷重相输送至成品槽6-3中;所述蒸馏冷凝气相(三氯乙烷)经第二真空泵5-4进入第二分离槽5-3中;
(3)将位于所述成品槽6-3中的第二三氯乙烷重相输送至第一水洗室8-1中进行第一进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相,所述第一含DMF水相进入第一含DMF水相槽8-1中,所述第三三氯乙烷重相进入第三三氯乙烷相槽8-2中;其中,第二三氯乙烷重相与水洗用水的体积比1:0.5;
(4)将所述蒸馏采出残液经分层釜7进行分层,将得到的下相经第二水洗室9中与纯水混合进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相,所述第二含DMF水相进入第二含DMF水相槽9-1中,所述第四三氯乙烷重相进入第四三氯乙烷相槽9-2中;其中,下相与水洗用水的体积比1:0.5;
(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相输送至进行DMF精馏塔中进行精馏,得到DMF成品;其中,DMF精馏塔顶温:95±5℃,中温:100±5℃,底温:106±5℃,压力:-0.088±0.005MPa;馏出DMF纯度≥99.50%,釜出水中DMF含量≤0.1wt%;
(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相输送至三氯乙烷精馏塔10中进行精馏,分别得到三氯乙烷气相和精馏采用残液;将所述三氯乙烷气相经第一三氯乙烷精馏冷凝器11-1第五冷凝(30~40℃)和经第二三氯乙烷精馏冷凝器11-2第六冷凝(15~20℃),所得冷凝液为三氯乙烷成品(三氯乙烷纯度≥99.5%),采出至三氯乙烷成品槽中;其中,精馏塔10的顶温:50±5℃,中温:65±5℃,底温:78±5℃,压力:-0.093±0.003MPa;
(7)将所述精馏采用残液(含有60~80wt%的四甲基脲)经残液中转槽13输送至四甲基脲精馏塔15中,在再沸器15-1作用下进行精馏,分别得到气相和精馏残液,所述气相经四甲基脲精馏冷凝器16进行冷凝(25~30℃)后进入回流罐17-1中,当所述回流罐17-1内具有30~40%体积的液位时,打开回流罐17-1底部流向四甲基脲精馏塔15的管道,控制回流罐内17-1内20%的液体量回流至所述甲基脲精馏塔15中,当四甲基脲的纯度在90%以上时作为回收四甲基脲以1~1.5m3/h的流量采出至回收残液槽17-2中,然后进入四甲基脲回收槽17中;所述精馏残液以0.5~0.8m3/h的流量采出至最终残液槽18-2中作为燃料;其中,甲基脲精馏塔15塔顶回流量为1.5~2m3/h,塔顶温度为70~75℃,塔底温度为105~115℃,压力为-88~-95kPa,塔顶真空度为-90~-95kPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液依次进行预浓缩、冷凝和分层,分别得到第一DMF轻相和第一三氯乙烷重相;所述预浓缩的压力为-90~-95kPa;所述预浓缩包括依次进行一级预浓缩和二级预浓缩,所述一级预浓缩的温度为45~50℃,所述二级预浓缩的温度为30~40℃;所述冷凝包括依次第一冷凝和第二冷凝,所述第一冷凝的温度为30~40℃,所述第二冷凝的温度为15~25℃;
(2)将所述第一三氯乙烷重相进行蒸馏,分别得到蒸馏气相和蒸馏采出残液;将所述蒸馏气相进行冷凝后分层,分别得到第二DMF轻相和第二三氯乙烷重相;所述蒸馏的温度为45~55℃,真空度为-85~-92kPa;所述冷凝包括依次进行第三冷凝和第四冷凝,所述第三冷凝的温度为30~40℃,所述第四冷凝的温度为15~25℃;
(3)将所述第二三氯乙烷重相进行水洗,分别得到第一含DMF水相和第三三氯乙烷重相;
(4)将所述蒸馏采出残液进行分层,将得到的下相进行水洗,分别得到第二含DMF水相和第四三氯乙烷重相;
(5)将所述第一DMF轻相、第二DMF轻相、第一含DMF水相和第二含DMF水相进行精馏,得到DMF成品;
(6)将所述第三三氯乙烷重相和第四三氯乙烷重相进行精馏,分别得到三氯乙烷成品和精馏采用残液;所述精馏的温度为60~83℃,真空度为-93±3kPa;
(7)将步骤(6)得到的精馏采用残液进行精馏,得到回收四甲基脲;
步骤(3)和步骤(4)没有时间先后顺序;
步骤(5)和步骤(6)没有时间先后顺序。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)中,部分所述第一三氯乙烷重相循环进行所述二级预浓缩。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(2)中,所述第一三氯乙烷重相的进料流量和所述蒸馏气相的采出流量之比为6.5~7:4~5;
部分所述第二三氯乙烷重相循环进行所述蒸馏。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(5)中,所述精馏的温度为95~111℃,真空度为-88±5kPa。
5.权利要求1~4任一项所述处理方法采用的三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理装置,其特征在于,按物料流经顺序包括依次连通的预浓缩单元、蒸馏单元、水洗单元、精馏单元和四甲基脲精馏单元;
所述预浓缩单元包括:预浓缩器(1);进口与所述预浓缩器(1)的出口连通的预浓缩冷凝器(2);进口与所述预浓缩冷凝器(2)的出口连通的第一分层槽(3),所述第一分层槽(3)的三氯乙烷出口与所述预浓缩冷凝器(2)的回流进口连通;所述预浓缩器(1)包括若干个预浓缩釜(1-1),进口与所述若干个预浓缩釜(1-1)的出口分别连通的预浓缩塔(1-2),所述预浓缩塔(1-2)设置有第一加热器(1-2-1);
所述蒸馏单元包括:蒸馏塔(4),所述蒸馏塔(4)的进口与所述第一分层槽(3)的三氯乙烷出口连通,所述蒸馏塔(4)设置有第二加热器(4-1);进口与所述蒸馏塔(4)的气相出口连通的蒸馏冷凝器(5);进口与所述蒸馏冷凝器(5)的出口连通的第二分层槽(6),所述第二分层槽(6)的三氯乙烷出口与所述蒸馏塔(4)的回流进口连通;进口与所述蒸馏塔(4)的塔底出口连通的分层釜(7);
所述水洗单元包括:进口与所述第二分层槽(6)的三氯乙烷出口连通的第一水洗室(8);进口与所述分层釜(7)的出口连通的第二水洗室(9),所述第二水洗室(9)设置有水进口;
所述精馏单元包括三氯乙烷精馏单元和DMF精馏单元;
所述三氯乙烷精馏单元包括:与所述第一水洗室(8)的三氯乙烷出口和所述第二水洗室(9)的三氯乙烷出口分别连通的三氯乙烷精馏塔(10);进口与所述三氯乙烷精馏塔(10)的塔顶出口连通的三氯乙烷精馏冷凝器(11);
所述DMF精馏单元包括:进口分别与所述第一分层槽(3)的DMF出口、所述第二分层槽(6)的DMF出口、所述第一水洗室(8)的水相出口以及所述第二水洗室(9)的水相出口连通的DMF精馏塔(14);
所述四甲基脲精馏单元包括:四甲基脲精馏塔(15);进口与所述四甲基脲精馏塔(15)的塔顶出口连通的四甲基脲精馏冷凝器(16)。
6.根据权利要求5所述的处理装置,其特征在于,所述预浓缩冷凝器(2)包括第一预浓缩冷凝器(2-1),进口与所述第一预浓缩冷凝器(2-1)的出口连通的第二预浓缩冷凝器(2-2),所述第二预浓缩冷凝器(2-2)的回流进口与所述第一分层槽(3)的三氯乙烷出口连通。
7.根据权利要求5所述的处理装置,其特征在于,所述蒸馏冷凝器(5)包括第一蒸馏冷凝器(5-1),进口与所述第一蒸馏冷凝器(5-1)的出口连通的第二蒸馏冷凝器(5-2)。
8.根据权利要求5所述的处理装置,其特征在于,所述三氯乙烷精馏冷凝器(11)包括第一三氯乙烷精馏冷凝器(11-1),进口与所述第一三氯乙烷精馏冷凝器(11-1)的出口连通的第二三氯乙烷精馏冷凝器(11-2);
所述三氯乙烷精馏单元还包括三氯乙烷成品槽(12)和残液中转槽(13),所述三氯乙烷成品槽(12)的进口与所述三氯乙烷精馏冷凝器(11)的出口连通,所述残液中转槽(13)的进口与所述三氯乙烷精馏塔(10)的残液出口连通;
所述四甲基脲精馏单元还包括进口与所述四甲基脲精馏冷凝器(16)的出口连通的四甲基脲回收槽(17)。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2023/070026 WO2024145726A1 (zh) | 2023-01-03 | 2023-01-03 | 一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116323552A CN116323552A (zh) | 2023-06-23 |
| CN116323552B true CN116323552B (zh) | 2025-10-28 |
Family
ID=86794636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202380007923.7A Active CN116323552B (zh) | 2023-01-03 | 2023-01-03 | 一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116323552B (zh) |
| WO (1) | WO2024145726A1 (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108299225A (zh) * | 2018-01-13 | 2018-07-20 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种回收三氯乙烷及dmf的方法及装置 |
| CN110803978A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-18 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 三氯蔗糖氯化反应尾气中回收三氯乙烷的方法 |
| CN111574394A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖生产中含羧酸dmf的处理方法 |
| CN111592469A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖生产中dmac残液的回收方法 |
| CN111807981A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-10-23 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种从三氯乙烷中回收dmf的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109180748B (zh) * | 2018-10-12 | 2022-04-08 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖氯化中和反应后溶剂的分离方法 |
| CN112513007B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-01-21 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种dmf回收方法 |
-
2023
- 2023-01-03 CN CN202380007923.7A patent/CN116323552B/zh active Active
- 2023-01-03 WO PCT/CN2023/070026 patent/WO2024145726A1/zh not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108299225A (zh) * | 2018-01-13 | 2018-07-20 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种回收三氯乙烷及dmf的方法及装置 |
| CN110803978A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-18 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 三氯蔗糖氯化反应尾气中回收三氯乙烷的方法 |
| CN111574394A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖生产中含羧酸dmf的处理方法 |
| CN111592469A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖生产中dmac残液的回收方法 |
| CN111807981A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-10-23 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种从三氯乙烷中回收dmf的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024145726A1 (zh) | 2024-07-11 |
| CN116323552A (zh) | 2023-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111592469A (zh) | 一种三氯蔗糖生产中dmac残液的回收方法 | |
| CN107417539B (zh) | 一种釜式反应器串联管式反应器合成四甲基碳酸氢铵的方法 | |
| CN113861233B (zh) | 一种甲基三甲氧基硅烷的制备工艺及装置 | |
| CN112973166B (zh) | 一种三氯蔗糖中和液溶剂的回收装置及方法 | |
| CN106632080A (zh) | 一种氟胞嘧啶的生产工艺 | |
| CN105483372A (zh) | 一种反应、分离、洗涤、蒸发和干燥一体化的装置及方法 | |
| CN113828001B (zh) | 一种氯甲烷的分离系统及分离方法 | |
| CN116323552B (zh) | 一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液的处理方法 | |
| CN108658051B (zh) | 硝化废酸的回收方法、装置及其回收的硫酸 | |
| CN218357408U (zh) | 一种水合肼精制除盐系统 | |
| CN219363265U (zh) | 一种含氟硫酸混合溶液的分离系统 | |
| CN109851490A (zh) | 醋酐催化法连续生产氯乙酸的工艺 | |
| CN109438283B (zh) | 一种β-氨基丙腈的合成方法及装置 | |
| CN102675098A (zh) | 一种丙烯酸丁酯连续生产新工艺 | |
| CN116568695A (zh) | 一种三氯蔗糖-6-酯的氯化中和液中粗品糖的处理方法 | |
| CN113666838A (zh) | 一种三氯蔗糖生产中双塔耦合回收低浓度dmf的方法 | |
| CN119390522A (zh) | 一种利用副产氯化氢连续化生产氯乙烷的工艺 | |
| CN109232166B (zh) | 一种含二氧化碳的氯化氢气体制取一氯甲烷工艺及设备 | |
| CN106380017A (zh) | 一种用于处置化工生产中母液的装置和方法 | |
| CN116870848A (zh) | 一种γ-氯丙基三乙氧基硅烷的制备装置及工艺 | |
| CN113511974B (zh) | 一种戊二胺的提取方法及装置 | |
| CN115894579A (zh) | 一种三氯蔗糖生产中b糖的处理方法 | |
| CN113666805A (zh) | 一种连续化生产4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法及生产系统 | |
| CN114853055A (zh) | 以四氟化锗为原料制备高纯锗单晶中间体二氧化锗的方法 | |
| CN220989717U (zh) | 一种有机颜料粗溶剂回收处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |