[发明专利]共沸蒸馏方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共沸蒸馏方法。更具体地，本发明涉及共沸蒸馏方法， 所述方法包括反应步骤和用来分离和精制(或纯化)反应产物的蒸馏步骤， 其中部分反应物被添加到蒸馏步骤以改进在反应物(或反应的原料)作为蒸 馏步骤中共沸蒸馏的夹带剂(或助剂)的系统中的共沸蒸馏的分离性能，因 此可以减少分离所需的能量。

背景技术

共沸现象发生在可以提供最大共沸点或最小共沸点的两种或多种组分 的组合中。在利用共沸现象的“共沸蒸馏”中，当能够与任意至少两种物质 中的至少一种形成共沸混合物的物质(通常称作“夹带剂”或“助剂”)被添加 到含有上述很难通过简单蒸馏或分馏彼此分开的至少两种物质的混合物 中，蒸馏的分离性能可以得到改进。共沸蒸馏在工业领域应用的例子可以 包括：通过乙酸烯丙酯的水解反应生产烯丙醇的步骤(专利文件1和专利文 件2)，或纯化2，3-二氯-1-丙醇的步骤(专利文件3)。

专利文件1公开了通过萃取操作从含有乙酸烯丙酯(水解反应的一个 反应物组分)、水和烯丙醇(反应产物)的共沸混合物中收集乙酸烯丙酯的方 法。然而，在此专利文件1中，收集到的全部乙酸烯丙酯都被添加到反应 步骤中，并且专利文件1没有指出或暗示将乙酸烯丙酯作为夹带剂添加到 蒸馏塔的作用。

专利文件2公开了一种共沸蒸馏方法，其中乙酸烯丙酯作为水解反应 的一个反应物组分被用作水分离的共沸夹带剂。然而，与专利文件1一样， 专利文件2也没有指出或暗示将乙酸烯丙酯作为夹带剂添加到蒸馏塔的作 用。

另一方面，专利文件3公开了一种共沸蒸馏方法，其中反应的副产物 被浓缩，且所得浓缩物被用作夹带剂。然而，在此专利文件3中，所用的 夹带剂不是反应物，因此该夹带剂也没有被循环进入反应步骤中。

下文中更加详细地描述了每篇专利文件。

图1是用来说明专利文件1过程的流程图。参照图1，在此过程中， 将反应物(103)引入到水解反应器(11)中，反应物(103)包含反应物(101)和已 经与反应物(101)混合的、收集到的(或循环的)乙酸烯丙酯(102)，所述反应 物(101)主要包含乙酸烯丙酯和水。将已经从水解反应器(11)得到的反应产 物液体(104)引入到第一蒸馏塔(12)中，并在此蒸馏，从蒸馏塔中排出含有 乙酸水溶液等的塔底液体(105)，并且将排出的液体循环进入乙酸烯丙酯的 生产步骤。

另一方面，从蒸馏塔(12)的顶部排出含有烯丙醇、乙酸烯丙酯和水的 蒸馏的共沸混合物(106)，并将其引入倾析器(13)。在倾析器中，上述混合 物(106)被分离成为两层：富乙酸烯丙酯的油层(110)和贫乙酸烯丙酯的水层 (109)。将油层(110)引入萃取塔(14)。在此萃取塔(14)中，通过在萃取操作 中使用主要含有水的萃取剂(112)来除去乙酸烯丙酯。塔底液体(111)主要含 有烯丙醇和水，并且塔底液体在后蒸馏操作中被精制成含有很少量水的烯 丙醇。另一方面，从萃取塔(14)的顶部得到基本不含烯丙醇的含有水和乙 酸烯丙酯的液体(113)，并将其作为上述循环液体(102)加入到反应器(11)中。

图2是用来说明专利文件2过程的流程图。参照图2，使主要含有乙 酸烯丙酯和水的反应物液体(201)、含有乙酸烯丙酯作为循环反应物组分的 循环液体(202)和水一起通过水解反应器(21)来引发乙酸烯丙酯的水解，从 而得到烯丙醇和乙酸。由反应器(21)生产的反应产物液体(204)含有乙酸烯 丙酯、烯丙醇、水和乙酸，并且此液体被加入到第一蒸馏塔(22)。从第一 蒸馏塔(22)的顶部收集部分未反应的乙酸烯丙酯作为乙酸烯丙酯、水和烯 丙醇的共沸混合物，并且循环蒸馏液(208)进入上述水解反应器(21)。

另一方面，从第一蒸馏塔(22)的底部得到由此生产的乙酸、烯丙醇、 未反应的水和部分未反应的乙酸烯丙酯。将从第一蒸馏塔(22)底部得到的 液体(205)加入到第二蒸馏塔(23)。通过使用液体(205)中的乙酸烯丙酯作为 共沸夹带剂，从塔的顶部得到烯丙醇、水和乙酸烯丙酯的共沸混合液体 (212)，并且从塔的底部得到主要含有乙酸或乙酸和水的液体(209)。将在第 二蒸馏塔(23)顶部的蒸馏物(212)的馏分加入到第三蒸馏塔(24)。